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        1306強(qiáng)熱帶風(fēng)暴“溫比亞”的觀測(cè)和診斷分析

        2015-10-17 12:41:07文愛平崔開付李家林
        科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào) 2015年22期

        文愛平 崔開付 李家林

        摘 要:利用盡可能多的觀測(cè)資料和再分析資料對(duì)2013年第6號(hào)強(qiáng)熱帶風(fēng)暴“溫比亞”進(jìn)行了研究,總結(jié)了“溫比亞”的特點(diǎn)及其造成的風(fēng)雨影響,并分析了有利于風(fēng)暴發(fā)展的環(huán)境條件。結(jié)果表明,“溫比亞”的結(jié)構(gòu)不對(duì)稱,移動(dòng)路徑比較規(guī)律,移速較快;南海中北部的暖海溫、低空的強(qiáng)暖濕空氣輸入以及高空的強(qiáng)輻散環(huán)境是有利于“溫比亞”發(fā)展的因素,而較大的環(huán)境風(fēng)垂直切變是不利于其發(fā)展的因素。

        關(guān)鍵詞:溫比亞 結(jié)構(gòu)不對(duì)稱 強(qiáng)熱帶風(fēng)暴

        中圖分類號(hào):P41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2015)08(a)-0163-03

        “溫比亞”是2013年第一個(gè)登陸廣東的熱帶氣旋。每年第一個(gè)登陸的熱帶氣旋通常被稱為“初臺(tái)”,廣東“初臺(tái)”的平均出現(xiàn)日期是6月24日,最早為4月19日(0801號(hào)),最遲為9月9日(9615號(hào))。“溫比亞”登陸時(shí)間為7月2日,屬于正常略偏晚年份。作為一線的預(yù)報(bào)員,筆者全程跟蹤了這個(gè)風(fēng)暴的生命過程,并參與了全部的保障過程。

        1 “溫比亞”概況

        位于菲律賓東部洋面的熱帶擾動(dòng)于6月28日20時(shí)(北京時(shí),下同)加強(qiáng)為2013年第6號(hào)熱帶風(fēng)暴“溫比亞”(Rumbia,名字來源:馬來西亞,名字意義:棕櫚樹),形成后快速向西北偏西方向移動(dòng),29日穿過菲律賓群島,30日早晨進(jìn)入我國南海,并以30 km/h的速度向西北方向快速移動(dòng),7月1日上午10時(shí)加強(qiáng)為強(qiáng)熱帶風(fēng)暴,中心附近最大風(fēng)速為25 m/s,17時(shí)中心附近最大風(fēng)速增大到28 m/s,22時(shí)中心附近最大風(fēng)速增大到30 m/s?!皽乇葋啞庇?日凌晨5時(shí)前后穿過廣東省湛江市東海島,并于5時(shí)30分在湛江市麻章區(qū)湖光鎮(zhèn)登陸,登陸時(shí)中心附近最大風(fēng)速達(dá)到了28 m/s,中心最低氣壓為976 hPa。2日上午10時(shí)移入廣西境內(nèi),中午12時(shí)減弱為熱帶風(fēng)暴,下午17時(shí)在廣西橫縣境內(nèi),20時(shí)減弱為熱帶低壓,中央氣象臺(tái)停止對(duì)其編號(hào)。

        概括來說,“溫比亞”有以下三個(gè)特點(diǎn):

        一是移向穩(wěn)定,路徑規(guī)律。從圖1可以看出,“溫比亞”生成后穩(wěn)定地向西北偏西方向移動(dòng),進(jìn)入南海之后的路徑?jīng)]有明顯的偏折或轉(zhuǎn)向等。

        二是移速快,尤其是在進(jìn)入南海之后,移速達(dá)到30 km/h,登陸前后仍保持25 km/h的移速。整個(gè)過程的平均移速約為14~15節(jié)(見表1)。

        三是結(jié)構(gòu)不對(duì)稱。從云圖(見圖2)上來看,“溫比亞”的云系結(jié)構(gòu)不對(duì)稱,密閉云區(qū)集中在中心附近和中心南側(cè)。另外,“溫比亞”的風(fēng)場(chǎng)也表現(xiàn)出不對(duì)稱的特點(diǎn),其右半圓的風(fēng)速比左半圓大得多。如圖3所示,選取了位于右半圓的番禺石油平臺(tái)和位于左半圓的永興島兩個(gè)觀測(cè)站,對(duì)這兩個(gè)站的風(fēng)速、風(fēng)向、與風(fēng)暴中心的距離及相對(duì)于風(fēng)暴中心的方位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)對(duì)比,結(jié)果如表2所示,可以看出,兩個(gè)站都位于350 km的7級(jí)風(fēng)圈內(nèi),番禺石油平臺(tái)的風(fēng)力在7級(jí)或7級(jí)以上,而永興島的風(fēng)力均在6級(jí)以下,可見右半圓的風(fēng)速比左半圓大得多。

        2 “溫比亞”的風(fēng)雨影響

        2.1 大風(fēng)

        受“溫比亞”影響,廣東省中西部和海南島東部海面出現(xiàn)了平均風(fēng)力9~11級(jí)、陣風(fēng)12~14級(jí)的大風(fēng)。湛江東海島2日5時(shí)前后錄得平均風(fēng)10級(jí)(27.6 m/s),6時(shí)前后錄得最大陣風(fēng)14級(jí)(44.7 m/s)。海南島東部海面的七洲列島測(cè)得平均風(fēng)12級(jí)(34.6 m/s),最大陣風(fēng)14級(jí)(42.3 m/s)。

        圖4為“溫比亞”登陸前后,湛江氣象局觀測(cè)站測(cè)得的風(fēng)力實(shí)況及與氣旋中心的距離。可以看出,7月2日4~7時(shí)測(cè)得的平均風(fēng)力在7級(jí)以上,測(cè)站與氣旋中心的距離在30公里以內(nèi)。6點(diǎn)前后風(fēng)力出現(xiàn)明顯的減小,與氣旋中心的距離也到了最小值(11.7 km),之后風(fēng)力再次增大,風(fēng)向也出現(xiàn)明顯的轉(zhuǎn)變(東北轉(zhuǎn)西南),這說明氣旋中心在測(cè)站附近經(jīng)過。另外,湛江氣象局觀測(cè)站測(cè)得的最大平均風(fēng)力為8級(jí)(17.2 m/s),最大陣風(fēng)10級(jí)(28 m/s)。

        2.2 降水

        由于“溫比亞”結(jié)構(gòu)不對(duì)稱,主要的對(duì)流云集中在其中心附近和中心的南側(cè),導(dǎo)致強(qiáng)降水主要出現(xiàn)在中心及中心南側(cè),使得海南島東北部、雷州半島和廣西南部普降暴雨局部大暴雨(見圖5)。根據(jù)廣東省氣象站網(wǎng)的監(jiān)測(cè),01日08時(shí)至02日17時(shí),全省共有59個(gè)氣象站錄得超過100 mm的累積雨量,其中徐聞縣曲界鎮(zhèn)錄得全省最大雨量210.8 mm(過程),雷州市東里鎮(zhèn)錄得最大時(shí)雨量73.7 mm;有227個(gè)氣象站錄得50~100 mm的雨量,有614個(gè)自動(dòng)氣象站錄得25~50 mm的雨量,錄得25 mm以上雨量的站點(diǎn)占全省總站點(diǎn)數(shù)的32%。據(jù)統(tǒng)計(jì),1日08時(shí)-2日08時(shí),海南省共有29個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)100 mm以上的降水,其中文昌鋪前鎮(zhèn)達(dá)到特大暴雨(253.1 mm)。

        3 有利于“溫比亞”發(fā)展的環(huán)境條件分析

        “溫比亞”在穿過菲律賓群島進(jìn)入南海以后強(qiáng)度逐漸增強(qiáng),近中心最大風(fēng)速從18 m/s逐漸增大至登陸前的30 m/s,氣旋的等級(jí)從熱帶風(fēng)暴增強(qiáng)為強(qiáng)熱帶風(fēng)暴。綜合來看,有利于其加強(qiáng)的因素包括以下三個(gè)方面。

        3.1 南海的高海溫

        從圖6可以看出,南海大部分海區(qū)的海表面溫度(SST)超過了28℃,其中南海中部海區(qū)的海溫更是高達(dá)30℃,這樣的高海溫條件十分有利于“溫比亞”的發(fā)展。

        3.2 低空暖濕氣流輸入

        從950 hPa水汽通量的分布(見圖7)來看,有利于“溫比亞”發(fā)展的水汽來源有兩個(gè),一個(gè)是來自南海南部的西南氣流,另一個(gè)是來自西太平洋的東南氣流,這兩支氣流在低空形成了兩條水汽輸送通道(水汽通量大于12),為風(fēng)暴的發(fā)展提供了充足的水汽和能量。

        3.3 高層強(qiáng)輻散及低層強(qiáng)輻合

        從圖8可以看出,“溫比亞”上空高層的輻散值達(dá)到了20×10-5s-1,而低層的輻合值更是達(dá)到了30×10-5s-1,這將導(dǎo)致風(fēng)暴上空強(qiáng)烈的動(dòng)力抬升作用,水汽在被抬升之后凝結(jié)釋放大量的相變潛熱,從而為風(fēng)暴的發(fā)展提供能量并促進(jìn)了CISK機(jī)制的有效運(yùn)轉(zhuǎn)。

        4 不利于“溫比亞”發(fā)展的因素分析

        從圖9可以看出,“溫比亞”所處環(huán)境場(chǎng)的垂直風(fēng)切變較大(大于20 KTS),這不利于風(fēng)暴結(jié)構(gòu)和云系的維持。

        5 結(jié)語

        該文利用盡可能多的觀測(cè)資料和再分析資料對(duì)2013年第6號(hào)強(qiáng)熱帶風(fēng)暴“溫比亞”進(jìn)行了研究,總結(jié)了“溫比亞”的特點(diǎn)及其造成的風(fēng)雨影響,并分析了有利于風(fēng)暴發(fā)展的環(huán)境條件。結(jié)果表明,“溫比亞”的結(jié)構(gòu)不對(duì)稱,移動(dòng)路徑比較規(guī)律,移速較快;南海中北部的暖海溫、低空的強(qiáng)暖濕空氣輸入以及高空的強(qiáng)輻散環(huán)境是有利于“溫比亞”發(fā)展的因素,而較大的環(huán)境風(fēng)垂直切變是不利于其發(fā)展的因素。

        參考文獻(xiàn)

        [1]謝炯光,紀(jì)忠萍.登陸廣東省熱帶氣旋的奇異譜分析[J].熱帶氣象學(xué)報(bào),2003(2):163-168.

        [2]蔡小輝,楊仁勇,周過海,等.1117號(hào)強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“納沙”引發(fā)海南島特大暴雨過程分析[J].氣象研究與應(yīng)用,2012(2):5-8.

        [3]朱乾根,林錦瑞,壽紹文,等.天氣學(xué)原理和方法[M].4版.北京:氣象出版社,2007.

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