余霖楓 姜建豐 郭建鷹 林群
摘 要:2019年8月8—10日,浙江省經(jīng)歷超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)利奇馬天氣過(guò)程,產(chǎn)生嚴(yán)重影響。溫州市北部永嘉、樂(lè)清兩地遭受重創(chuàng),因此次臺(tái)風(fēng)登陸位置偏北,對(duì)溫州市南部的泰順等縣影響較小。本文利用多普勒天氣雷達(dá)、數(shù)值模式產(chǎn)品和自動(dòng)站數(shù)據(jù)等資料對(duì)利奇馬臺(tái)風(fēng)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析,為今后此類(lèi)臺(tái)風(fēng)過(guò)程預(yù)報(bào)提供參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞:超強(qiáng)臺(tái)風(fēng);大暴雨;偏東急流;山脈地形
中圖分類(lèi)號(hào):P458.124文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1003-5168(2020)08-0156-03
Super Typhoon Litchima Process Analysis and Forecast Product Inspection
YU Linfeng JIANG Jianfeng GUO Jianying LIN Qun
(Taishun County Meteorological Bureau,Wenzhou Zhejiang 325500)
Abstract: From August 8 to 10, 2019, Zhejiang Province experienced Super Typhoon Liqima weather process, which had a severe impact. The storm hit Yongjia and Yueqing in northern Wenzhou, so it made landfall farther north and had less impact on counties such as Taishun County in the south of Wenzhou. In this paper, the data of doppler weather radar, numerical model products and automatic station were used to briefly analyze Typhoon Lekima, which could provide a reference for the forecast of such typhoons in the future.
Keywords: super typhoon;heavy rain;east jet stream;mountain terrain
臺(tái)風(fēng)是對(duì)我國(guó)造成嚴(yán)重影響的氣象災(zāi)害之一,溫州市幾乎每年都會(huì)受到臺(tái)風(fēng)襲擊。截至2019年8月,臺(tái)風(fēng)利奇馬是本年度的最強(qiáng)臺(tái)風(fēng),同時(shí)也是新中國(guó)成立后登陸浙江省的最強(qiáng)臺(tái)風(fēng)(TOP3)之一,僅次于5612號(hào)臺(tái)風(fēng)溫黛和0608號(hào)臺(tái)風(fēng)桑美。利奇馬登陸強(qiáng)度強(qiáng)、生命史長(zhǎng)、風(fēng)雨強(qiáng)度大、影響范圍廣、災(zāi)情重,風(fēng)雨綜合強(qiáng)度指數(shù)為1961年來(lái)最大,十多個(gè)?。ㄊ校┦苡绊懀苯咏?jīng)濟(jì)損失為2000年來(lái)第二多,僅次于1323號(hào)臺(tái)風(fēng)菲特。因登陸位置位于溫州北部,臺(tái)風(fēng)對(duì)泰順影響較小,但溫州市北部永嘉、樂(lè)清兩地因長(zhǎng)時(shí)間極端強(qiáng)降水而遭受重創(chuàng)。因此,分析研究此次臺(tái)風(fēng)天氣過(guò)程,對(duì)今后防災(zāi)減災(zāi)、減少人民生命財(cái)產(chǎn)損失、指導(dǎo)此類(lèi)型臺(tái)風(fēng)天氣預(yù)報(bào)等都具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
1 風(fēng)雨實(shí)況
受臺(tái)風(fēng)影響,2019年8月8日08:00—2019年8月10日20:00,溫州北部普降暴雨到大暴雨,部分地區(qū)有特大暴雨,中南部多地區(qū)有中到大雨,局部有暴雨。雨量北多南少,全市面雨量為125.9 mm,樂(lè)清為347.3 mm,居全省第一,泰順為45.5 mm,全市最小;過(guò)程總雨量有7個(gè)站超500 mm(樂(lè)清5個(gè),永嘉2個(gè)),22個(gè)站超400 mm,60個(gè)站超250 mm,154個(gè)站超100 mm,100 mm以上站點(diǎn)占全市總站點(diǎn)數(shù)38%。樂(lè)清市北雁蕩累積雨量達(dá)到552.3 mm,為全市最高,泰順縣累積雨量最大站松垟為84.4 mm,小時(shí)雨強(qiáng)最大為98.6 mm(10日02:00—10日03:00,樂(lè)清市西門(mén)島站),從10日02:00臺(tái)風(fēng)本體登陸后,維持2個(gè)多小時(shí)極端強(qiáng)降水,樂(lè)清和永嘉產(chǎn)生大范圍特大暴雨,造成極其嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害。登陸浙江后北上,強(qiáng)度維持在熱帶風(fēng)暴及以上級(jí)別達(dá)44 h,為1949年以來(lái)第六長(zhǎng)。先后影響中東部11個(gè)省(市),造成嚴(yán)重災(zāi)害損失,為2000年以來(lái)第二多,僅次于1323號(hào)臺(tái)風(fēng)菲特。
超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)利奇馬給溫州北部帶來(lái)特大暴雨,同時(shí)帶來(lái)大風(fēng)。從7日23:00加強(qiáng)為超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)后,維持超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)狀態(tài)長(zhǎng)達(dá)51 h,中心最大風(fēng)速達(dá)62 m/s(17級(jí)以上)。登陸時(shí)強(qiáng)度為52 m/s(16級(jí)),在登陸我國(guó)的最強(qiáng)臺(tái)風(fēng)中位居第五位(前四為:1409臺(tái)風(fēng)威馬遜72m/s、5612臺(tái)風(fēng)溫黛65 m/s、7314臺(tái)風(fēng)瑪琪60 m/s、0608臺(tái)風(fēng)桑美60 m/s)。因本體強(qiáng)度大,10日01:45在溫嶺市沿海登陸后仍維持1個(gè)多小時(shí)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng),10日03:00減弱為強(qiáng)臺(tái)風(fēng)。據(jù)統(tǒng)計(jì),樂(lè)清市西門(mén)島站10日00:00—10日01:00實(shí)測(cè)極大風(fēng)速55.9 m/s(16級(jí)),全市最大;5個(gè)站出現(xiàn)超16級(jí)瞬時(shí)大風(fēng),8個(gè)站超過(guò)15級(jí),沿海普遍保持在12~14級(jí),10級(jí)以上大風(fēng)持續(xù)近36 h,12~14級(jí)大風(fēng)持續(xù)20 h左右。風(fēng)力整體呈東大西小、北高南低分布。
2 天氣形勢(shì)
利奇馬生成初期,南海為利奇馬和羅莎雙臺(tái)風(fēng)背景場(chǎng),利奇馬西南側(cè)強(qiáng)盛南海西南季風(fēng)中的大部分水汽被卷入臺(tái)風(fēng)中,另外,羅莎本體南側(cè)尾部云系一部分也隨環(huán)流被利奇馬吸收,為前期利奇馬發(fā)展提供充足水汽。利奇馬所處南海海溫達(dá)30 ℃,能量供應(yīng)充足,臺(tái)風(fēng)不斷生長(zhǎng)。在東北側(cè)副熱帶高壓和臺(tái)風(fēng)本體共同作用下,利奇馬避開(kāi)臺(tái)灣島直接進(jìn)入東海,東海高達(dá)29 ℃的海溫對(duì)臺(tái)風(fēng)本體結(jié)構(gòu)動(dòng)力維持和加強(qiáng)起關(guān)鍵作用。
9日08:00 500 hPa,副熱帶高壓在利奇馬擠壓下崩潰東退,隨著副高勢(shì)力減弱東退、西風(fēng)槽東移及與羅莎互相作用產(chǎn)生雙臺(tái)風(fēng)藤原效應(yīng),臺(tái)風(fēng)本體在登陸浙江后緩慢北移,因臺(tái)風(fēng)本體一直在沿海移動(dòng),伴隨水汽和能量補(bǔ)充,登陸后仍未快速消減,超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)狀態(tài)維持2h才減弱。因較慢移動(dòng)和較長(zhǎng)時(shí)間臺(tái)風(fēng)本體帶來(lái)螺旋雨帶影響,浙江沿海產(chǎn)生大范圍極端強(qiáng)降水。
3 物理量場(chǎng)分析
3.1 水汽條件
8日20:00和9日20:00 850 hPa水汽通量,有兩塊水汽通量輻合大值區(qū),一是副高南側(cè)偏東風(fēng)急流通道帶來(lái)強(qiáng)水汽輸送,浙江省處在水汽高輔合區(qū)螺旋雨帶中;二是較長(zhǎng)孟加拉灣和南海西南季風(fēng)水汽通道,隨臺(tái)風(fēng)北上、副高崩潰東退,南海西南季風(fēng)水汽通道并入利奇馬環(huán)流,加強(qiáng)利奇馬環(huán)流水汽補(bǔ)充,強(qiáng)水汽通量輻合為利奇馬提供強(qiáng)烈潛熱加熱,促進(jìn)偏東風(fēng)急流帶發(fā)展,強(qiáng)急流對(duì)極端強(qiáng)降水產(chǎn)生和維持提供水汽和動(dòng)力支持,水汽通量大值區(qū)域?qū)?yīng)暴雨落區(qū)[1]。
3.2 抬升動(dòng)力條件
分析8—10日850 hPa垂直速度場(chǎng),溫州始終處于上升運(yùn)動(dòng)區(qū),垂直速度達(dá)-2 Pa/s,說(shuō)明臺(tái)風(fēng)中心附近區(qū)域都伴隨強(qiáng)烈上升運(yùn)動(dòng),利于近地面大量水汽輔合上升和高層輔散。另外,臺(tái)風(fēng)本體產(chǎn)生螺旋雨帶,建立偏東風(fēng)急流,經(jīng)過(guò)北雁蕩山抬升作用,在山脈迎風(fēng)坡前形成極端強(qiáng)降水,地形抬升作用在地形梯度較大區(qū)域附近產(chǎn)生的效果更加明顯。
3.3 不穩(wěn)定條件
8月1—7日,臺(tái)風(fēng)過(guò)程前數(shù)天持續(xù)晴熱少雨,日最高氣溫全市都超過(guò)30.4 ℃,午后雷陣雨頻發(fā),大氣層中儲(chǔ)存大量不穩(wěn)定能量。臺(tái)風(fēng)本體到來(lái)前8日,全市大部分地區(qū)有雷暴,不穩(wěn)定能量釋放觸發(fā)因子,配合臺(tái)風(fēng)本體與海上偏東風(fēng)急流攜帶充沛水汽,加上局地地形抬升作用,易產(chǎn)生局地大暴雨[2]。由于臺(tái)風(fēng)環(huán)流云系不斷生成,有適當(dāng)條件就會(huì)觸發(fā)云系不穩(wěn)定性。
3.4 地形影響
此次臺(tái)風(fēng)過(guò)程降水在溫州北部存在較大差異。樂(lè)清和永嘉以西北-東南向山脈偏多,雨量高值中心地帶大致是西北-東南走向,且極端強(qiáng)降水地區(qū)都為海拔梯度較高山區(qū),地形和降水落區(qū)關(guān)聯(lián)性較高,如圖1所示。
4 雷達(dá)資料分析
分析9日08:00—10日20:00逐12 h雷達(dá)回波演變,9日08:00臺(tái)風(fēng)因本體距離溫州市較遠(yuǎn),只有外圍環(huán)流部分弱降水影響沿海縣市,雨量不明顯。9日20:00臺(tái)風(fēng)本體云系深厚、結(jié)構(gòu)完整,臺(tái)風(fēng)在即將登陸前受北側(cè)副高影響,移動(dòng)緩慢。臺(tái)風(fēng)本體攜帶源源不斷的海上水汽,形成螺旋雨帶,在臺(tái)風(fēng)北側(cè)建立偏東風(fēng)急流帶,配合較低移速,形成“列車(chē)效應(yīng)”降水,樂(lè)清和永嘉北部產(chǎn)生大暴雨,局部有特大暴雨。10日08:00臺(tái)風(fēng)登陸并北上,溫州受偏南風(fēng)控制,東風(fēng)急流帶消失,降水減弱。10日20:00臺(tái)風(fēng)本體處于上海和江蘇一帶,浙江整體降水趨于結(jié)束,溫州只有零散弱降水,臺(tái)風(fēng)降水基本結(jié)束。
5 數(shù)值預(yù)報(bào)和省級(jí)指導(dǎo)預(yù)報(bào)產(chǎn)品檢驗(yàn)
此次臺(tái)風(fēng)過(guò)程雨量預(yù)報(bào)時(shí)采用多種數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品,證實(shí)其發(fā)揮了重要作用。EC、GFS、WARMS指導(dǎo)預(yù)報(bào)均對(duì)強(qiáng)降水有預(yù)測(cè),但對(duì)強(qiáng)降水區(qū)分布及降水量級(jí)預(yù)報(bào)有或大或小的偏差。降水開(kāi)始時(shí)間預(yù)報(bào),EC預(yù)測(cè)9日局地有120 mm左右降水;強(qiáng)降水落區(qū)預(yù)報(bào),EC預(yù)測(cè)樂(lè)清和永嘉北部大暴雨區(qū),內(nèi)陸縣較小,預(yù)測(cè)雨量分布大體與實(shí)況相近;GFS和WARMS預(yù)報(bào)位置明顯偏海上,無(wú)實(shí)際指導(dǎo)意義。對(duì)降水量級(jí)預(yù)報(bào),9日20:00—10日20:00,EC預(yù)測(cè)永嘉北部和樂(lè)清有270~300 mm或局部300 mm以上降水,已屬優(yōu)秀,但離實(shí)況降水存在小100 mm左右的誤差,主要是局部極端強(qiáng)降水量預(yù)測(cè)偏小。另外對(duì)內(nèi)陸雨量預(yù)測(cè)稍偏大,以泰順為例,預(yù)測(cè)東部超120 mm,實(shí)際最大站點(diǎn)雨量未滿90 mm。GFS與WARMS在這次臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)過(guò)程中基本失去參考價(jià)值。
經(jīng)以上產(chǎn)品檢驗(yàn),結(jié)合平時(shí)預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn)可看出,EC在形勢(shì)上有不錯(cuò)成績(jī),起雨時(shí)間、降水落區(qū)上都和實(shí)況較接近,平時(shí)在決策降水時(shí)段和落區(qū)上有較高參考性。量級(jí)上,受臺(tái)風(fēng)本體、急流強(qiáng)度及地形等因素對(duì)降水增幅的影響,以EC為代表的數(shù)值產(chǎn)品在基本量級(jí)預(yù)測(cè)上已屬合格,但在局部極端降水預(yù)測(cè)上仍需要后期人工訂正調(diào)整。
6 結(jié)論
此次溫州北部大暴雨、特大暴雨過(guò)程是一次臺(tái)風(fēng)本體深厚云系降水,臺(tái)風(fēng)登陸前后移速較慢,臺(tái)風(fēng)本體產(chǎn)生螺旋雨帶,建立偏東風(fēng)急流,在北雁蕩山抬升作用下形成持續(xù)極端強(qiáng)降水。副高東退、西風(fēng)槽移動(dòng)及與羅莎臺(tái)風(fēng)產(chǎn)生的雙臺(tái)風(fēng)效應(yīng)對(duì)利奇馬移動(dòng)路徑和速度產(chǎn)生影響。雷達(dá)回波演變可清楚反映出這次臺(tái)風(fēng)影響溫州的大致過(guò)程。溫州北部山區(qū)地形對(duì)降雨增幅起重要作用,雨帶分布和山脈地形走向?qū)?yīng)性較高。數(shù)值模式檢驗(yàn)分析表明,以EC為代表的趨勢(shì)、落區(qū)及量級(jí)預(yù)報(bào)為這次臺(tái)風(fēng)特大暴雨決策提供有利依據(jù),對(duì)極端降水預(yù)報(bào)偏小。后期需要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)主觀訂正調(diào)整,以提高服務(wù)效果。
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