姜建豐 余霖楓 包國雅

摘 要 利用MICAPS分析資料、多普勒天氣雷達和自動站資料對2018年8月24日20：00—26日20：00浙江省泰順縣大范圍大暴雨過程簡要分析。結(jié)果表明：大尺度天氣環(huán)流提供有利天氣背景條件，物理量場是造成強降水云團發(fā)展、加強及維持直接原因。熱帶低壓帶來豐富水汽和動力條件及不穩(wěn)定能量聚積，利于帶狀回波生成和發(fā)展，低壓與泰順特殊地形配合，使降水回波長時間有序列影響泰順縣尤其東部、南部，造成“列車效應(yīng)”暴雨。多普勒雷達資料中帶狀強回波分布與累積降水落區(qū)有很好對應(yīng)，可為準(zhǔn)確預(yù)報暴雨提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞 熱帶低壓;暴雨;天氣環(huán)流;物理量場;列車效應(yīng)

中圖分類號：P458.121.1 文獻標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.14.073

熱帶低壓是生成于熱帶洋面上的一種熱帶氣旋，其地面最大中心風(fēng)速小于17 m·s-1，具有深厚對流和明顯氣旋式地面旋轉(zhuǎn)風(fēng)場，生命期較長，是造成當(dāng)?shù)叵募颈┯旰秃闈碁?zāi)害主要天氣系統(tǒng)之一。研究熱帶低壓降水對提高天氣預(yù)報水平，減輕自然災(zāi)害損失具有重要意義[1]。2018年8月25—26日，受熱帶低壓外圍云系影響，泰順縣大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)暴雨或大暴雨，造成部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)內(nèi)澇、農(nóng)作物受災(zāi)?；诖?，針對這次過程分析研究，為今后此類暴雨預(yù)報提供參考或借鑒。

1 風(fēng)雨實況

受熱帶低壓外圍環(huán)流影響，泰順縣2018年8月24日20：00—26日20：00普降暴雨，部分大暴雨，雨量呈東多西少分布，48 h總雨量3個站超200 mm，14個站超150 mm，34個站超100 mm。其中九峰累積雨量284.4 mm為全縣最高，小時雨強最大為25日13：00—14：00九峰站的27.4 mm。橫坑站極大風(fēng)速23.2 m·s-1（9級）全縣最大，九峰站17.3 m·s-1（8級），其余站點未達8級，風(fēng)力整體呈東大西小分布。

2 天氣形勢分析

2.1 地面形勢

8月24日20：00，臺灣島上有一熱帶低壓，泰順縣位于低壓外圍環(huán)流1 002.5 hPa線北部東北氣流中，無明顯風(fēng)雨，此時溫州市沿海各縣受東北氣流影響風(fēng)速較大，已有明顯降水。25日8：00之前，位于臺灣島低壓中心西移靠近福建東南部，低壓中心移向內(nèi)陸，溫州市沿海各縣轉(zhuǎn)為東風(fēng)，泰順南部位于1 002.5 hPa線附近，處于東北偏東風(fēng)氣流中。25日20：00，低壓中心擴散至福建南部和廣東東部，泰順南部仍位于1 002.5 hPa線附近，風(fēng)向變?yōu)槠珫|南風(fēng)，雨量減弱。26日8：00，低壓中心擴大，中心氣壓值由1 000 hPa變?yōu)? 002.5 hPa，泰順縣位于1 002.5 hPa北部，離中心較遠(yuǎn)，處于東南氣流中，但風(fēng)雨已減小。

2.2 850 hPa分析

24日20：00，泰順縣受144線控制，溫州沿海受低壓外圍東風(fēng)控制建立低空急流，泰順中部、東部、南部位于144線以內(nèi)，此時泰順東部九峰、峰文、月湖等地受到降水回波影響。25日8：00，泰順縣已受144線控制，位于東風(fēng)急流區(qū)，較20：00強度略有減弱，低壓中心擴大，向西已延到江西省，麗水市有明顯降水。25日20：00，低壓中心繼續(xù)西伸，與位于西藏、孟加拉灣和印度處低壓中心合并，中心擴大，泰順西部、中部、南部和東部都處在144線控制中，尤其中部和東部位于東南急流中，急流比8：00明顯增強，25日白天中部、南部和東部暴雨到大暴雨。26日8：00，低壓中心減小且南退，泰順縣已擺脫144線控制，除個別站點有大到暴雨外，其余地區(qū)小雨。

2.3 500 hPa分析

24日20：00，副高位于日本及日本南部太平洋上，泰順縣位于584線北部高低空一致東北氣流中。25日8：00，584線西伸擴展，副高略北抬西進，泰順縣被584線控制處高空東風(fēng)氣流中。25日20：00，584線略南壓，同時副高西進靠近江蘇、上海和浙江北部，泰順縣處高空東南氣流中。26日8：00，584線繼續(xù)南壓，副高登陸江蘇和上海北部，泰順縣處于高空東南氣流里。

3 物理量場分析

3.1 水汽條件

從24日20：00—26日20：00 850 hPa流場演變可看出，偏東急流區(qū)位于浙江中南部到福建北部一帶，泰順縣維持低空偏東急流并處于急流輻合區(qū)。24日20：00急流區(qū)維持加強。泰順東部橫坑上宅風(fēng)速19 m·s-1，25日20：00極大值23.2 m·s-1，急流強度最強，為降雨輸送水汽及不穩(wěn)定能量。26日低空急流明顯減弱，至27日消失。24日20：00水汽通量大值落區(qū)位于119°～126°E，泰順縣正好位于其中，此時低層輻合區(qū)位于泰順東部溫州沿海;25日8：00范圍減小，落區(qū)位于119°～121°E，泰順縣低層已有明顯輻合;25日20：00落區(qū)向西發(fā)展，位于115°～122°E，泰順東南部位于輻合區(qū);26日8：00大值落區(qū)已西移至116°～118°E，泰順縣水汽條件轉(zhuǎn)差，此時降水強度和量級對應(yīng)。

3.2 動力條件

24日20：00—25日20：00 500 hPa垂直速度場上，泰順縣始終處于上升運動區(qū)，運動中心垂直速度達-0.2～-0.1 hPa·s-1，高層輻合上升運動明顯，26日8：00 850 hPa和500 hPa上均已不在上升運動中心地帶，即處在弱輻合上升區(qū)，對應(yīng)降水減弱。

3.3 不穩(wěn)定條件

8月1—23日，除14日當(dāng)天29.8 ℃外，其余泰順縣每天最高溫度都高于31 ℃，大氣層中儲存大量不穩(wěn)定能量。K指數(shù)從23日起逐減增大，24—26日初始在蒼南東南方海域有一K指數(shù)高值中心，對應(yīng)能量鋒區(qū)，緊接著高值中心先往北再往西擴散，從高值區(qū)移動方向和分布看，基本對應(yīng)暴雨生成區(qū)域。泰順南部和中東部也產(chǎn)生局地雷暴，是強降水產(chǎn)生的有利條件。

3.4 地形影響

此次雨量高值區(qū)都為海拔較高山區(qū)，降水集中在靠近沿海第一層山脈上，即泰順南部和泰順、文成、蒼南、平陽四縣交界處，該處常因海上臺風(fēng)或東風(fēng)急流造成強降水高值區(qū)。第二層山脈后雖有較大降水，但量級有減弱，意味著第一層山區(qū)屏障將成為東風(fēng)和東南急流引發(fā)“列車效應(yīng)”暴雨主要落區(qū)，且暴雨強度經(jīng)過此被明顯削弱。另外有高海拔山峰就會有山谷，東部、南部山峰和山谷交錯復(fù)雜，易產(chǎn)生喇叭口效應(yīng)，引發(fā)局地大暴雨。

4 雷達資料分析

24日20：00雷達回波，低壓環(huán)流已開始影響溫州大部分縣市，洞頭、龍灣、蒼南南部均有強回波，泰順東部和南部受東北氣流影響，有明顯降水，回波強度30～45 dBZ，實況東部和南部部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)后續(xù)12 h累積雨量達60～90 mm。25日8：00，回波上福建北部已建立東南急流帶，回波強度在45～55 dBz或以上，水汽不斷從海面往內(nèi)陸輸送形成“列車效應(yīng)”，伴有強雷電，強回波帶北抬并西散，泰順南部回波強度30～45 dBZ，25日8：00—20：00 12 h南部和東部多鄉(xiāng)鎮(zhèn)達暴雨到大暴雨。25日20：00急流帶強回波主體已位于泰順南部，泰順縣降水趨于減弱。26日8：00急流消失，只有零散回波分布，小到中雨、局部大雨。

5 數(shù)值預(yù)報和省級指導(dǎo)預(yù)報產(chǎn)品檢驗

此次低壓系統(tǒng)，歐洲中期天氣預(yù)報中心全球模式（EC）、美國全球預(yù)報系統(tǒng)（GFS）、WARMS、浙江省OCF指導(dǎo)預(yù)報均有反映。強降水區(qū)預(yù)報，EC和OCF相對更接近實況，雨量中心位于泰順東部和中南部，分布大體與實況相近;GFS預(yù)報明顯偏東，整個降水帶都一直預(yù)報在溫州沿海且呈東北-西南向，偏差太大;WARMS前期預(yù)測落區(qū)還較準(zhǔn)確，但后續(xù)預(yù)測誤差偏大。對其降水量級預(yù)報，EC整個過程都報得偏弱;GFS一直報沿海有強降雨，不符合前期大后期小降水特征;WARMS則前期報得偏大，甚至報出12 h 170 mm以上降水量級，后期都報小雨到中雨，局部大雨量級明顯偏小，尤其25日白天段東部強降水漏報;OCF則每一時段雨量預(yù)報都偏小較多。

6 本地預(yù)報檢驗

23日下午制作熱帶低壓雨量落區(qū)和量級預(yù)報內(nèi)參上提出：受熱帶低壓外圍影響，24日夜里到25日陰有陣雨或雷雨，雨量大到暴雨，局部大暴雨。對比實況：未提及26日降水，造成降雨影響時段漏報;雨量落區(qū)劃分未把南部高值區(qū)劃進去，未考慮東南急流配合地形影響會造成東、南部等雨量高值，但明顯劃分出中西部、北部同東部降雨分布;雨量量級上，中西部、北部雨量預(yù)測和實況吻合，但南部、東部部分站點總雨量超出預(yù)測較多，造成錯漏和偏差。忽視了東風(fēng)氣流一直從沿海深入到浙江中西部，造成較長時間“列車效應(yīng)”降雨，以及地形造成中小尺度環(huán)流影響，對東部、南部增幅效應(yīng)預(yù)估偏小，造成局部量級偏小[2];但泰順縣氣象局在局部強降水時，結(jié)合雷達資料，及時做出短時訂正預(yù)報，提高了服務(wù)效果。

7 結(jié)論

1）此次暴雨過程是由熱帶低壓環(huán)流造成，低壓環(huán)流偏東風(fēng)急流利于熱帶低壓云團及后部產(chǎn)生的云團的水汽、能量的輸送和輻合上升運動。為暴雨產(chǎn)生提供充足水汽和能量條件。

2）EC在形勢上有領(lǐng)先優(yōu)勢，起雨時間、降水落區(qū)上都和實況很接近，平時在決策降水時段和降水落區(qū)上有較高參考性。量級上，受急流和地形等因素影響，EC和OCF數(shù)值產(chǎn)品都偏小，在以后決策預(yù)報中如有相似形勢和降水條件背景的可考慮適當(dāng)增大雨量預(yù)估。

參考文獻：

[1] 朱乾根，林錦瑞.天氣學(xué)原理和方法[M].北京：氣象出版社，1992.

[2] 張媛.貴州中部熱帶低壓外圍“列車效應(yīng)”暴雨分析研究[J].貴州氣象，2014，38（2）：22-26.

（責(zé)任編輯：趙中正）