史文倩 沈華平 徐志欽

摘 要：本文通過對(duì)2019年11號(hào)臺(tái)風(fēng)“白鹿”強(qiáng)降水對(duì)廈門機(jī)場影響過程進(jìn)行復(fù)盤分析發(fā)現(xiàn)：此次臺(tái)風(fēng)的特點(diǎn)為路徑相對(duì)比較穩(wěn)定，臺(tái)風(fēng)外圍的螺旋云帶給廈門機(jī)場帶來強(qiáng)降水天氣。通過實(shí)況與發(fā)布的報(bào)文、警報(bào)對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，臺(tái)風(fēng)登陸后上午的降水預(yù)報(bào)較為準(zhǔn)確，下午強(qiáng)降水的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間預(yù)計(jì)不足。臺(tái)風(fēng)氣象服務(wù)總體效果不錯(cuò)，對(duì)臺(tái)風(fēng)的移動(dòng)路徑、廈門機(jī)場風(fēng)速和風(fēng)向轉(zhuǎn)變的預(yù)報(bào)基本準(zhǔn)確，及時(shí)啟動(dòng)災(zāi)害性天氣預(yù)警。

關(guān)鍵詞：臺(tái)風(fēng)強(qiáng)降水天氣復(fù)盤;螺旋云帶;對(duì)比分析;氣象服務(wù)

中圖分類號(hào)：P458.121.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-5168（2020）22-0151-03

Abstract： Based on the re-analysis of the impact process of Typhoon "Bailu" on Xiamen airport in 2019， it was found that the track of the typhoon is relatively stable， and the spiral clouds around the typhoon bring heavy rainfall to Xiamen airport. It is found that the precipitation forecast in the morning after typhoon landing is more accurate， and the intensity and duration of heavy rainfall in the afternoon are not enough. The overall effect of typhoon meteorological service is good. The forecast of typhoon moving path， wind speed and wind direction change of Xiamen airport is basically accurate， and the early warning of disastrous weather is started in time.

Keywords： typhoon heavy rainfall weather recovery;spiral cloud band;comparison and analysis;meteorological service

臺(tái)風(fēng)是一種破壞力很強(qiáng)的災(zāi)害性天氣系統(tǒng)，臺(tái)風(fēng)過境時(shí)常常帶來狂風(fēng)暴雨天氣，引起海面巨浪，嚴(yán)重威脅航空和航海安全，臺(tái)風(fēng)登陸后帶來的風(fēng)暴增水可能摧毀莊稼、各種建筑設(shè)施等，造成人民生命、財(cái)產(chǎn)的巨大損失[1]。

2019年第11號(hào)臺(tái)風(fēng)“白鹿”于8月25日晨登陸福建南部后繼續(xù)西進(jìn)，受臺(tái)風(fēng)“白鹿”影響，廈門機(jī)場24日夜間至25日下午出現(xiàn)大到暴雨，整個(gè)臺(tái)風(fēng)影響期間過程雨量為78.6 mm（暴雨）;受強(qiáng)降水影響，最低能見度為900 m（25日07：21）;24日15：00至25日08：00間斷出現(xiàn)大風(fēng)，最大平均風(fēng)速為16 m/s，陣風(fēng)風(fēng)速為22 m/s（出現(xiàn)時(shí)間25日08：24），其中25日10：00—15：00持續(xù)較強(qiáng)側(cè)風(fēng)，造成廈門機(jī)場大量航班取消和返航備降。本文通過臺(tái)風(fēng)強(qiáng)降水天氣復(fù)盤分析，希望對(duì)今后此類天氣現(xiàn)象的預(yù)測提供借鑒。

1 環(huán)流場背景及物理量分析

1.1 臺(tái)風(fēng)路徑和特點(diǎn)

2019年8月21日14：00，1911號(hào)臺(tái)風(fēng)“白鹿”于西太平洋洋面生成，強(qiáng)度為熱帶風(fēng)暴級(jí);22日23：00于菲律賓以東洋面加強(qiáng)為強(qiáng)熱帶風(fēng)暴級(jí)，并沿副熱帶高壓南側(cè)一路向西偏北移動(dòng);24日13：00前后登陸臺(tái)灣省南部東平縣，強(qiáng)度維持;25日07：25，在福建東山沿海再次登陸后繼續(xù)西進(jìn)至廣東東部，09：00，強(qiáng)度減弱為熱帶風(fēng)暴級(jí)，14：00，強(qiáng)度減弱為熱帶低壓級(jí);26日02：00后停止編號(hào)。

1.2 環(huán)流場背景分析

副高緯向分布，脊線位于30°N附近，穩(wěn)定控制著西太平洋及我國黃河流域以南大部地區(qū)，臺(tái)風(fēng)沿副高西南側(cè)外圍穩(wěn)定地向西北方向移動(dòng)，一直到登陸時(shí)副高仍較強(qiáng)，所以造成臺(tái)風(fēng)實(shí)際路徑比預(yù)報(bào)路徑偏南，未經(jīng)過臺(tái)灣中央山脈的阻擋，僅掠過臺(tái)灣南部進(jìn)入臺(tái)灣海峽，強(qiáng)度并沒有明顯減弱。臺(tái)風(fēng)路徑與引導(dǎo)氣流之間往往存在相關(guān)性，引導(dǎo)氣流的方向和速度自然成為臺(tái)風(fēng)路徑預(yù)報(bào)的主要依據(jù)之一[2]。

受臺(tái)風(fēng)登陸前后外圍影響，本場高空各層?xùn)|北轉(zhuǎn)東南后轉(zhuǎn)偏南氣流控制，臺(tái)風(fēng)倒槽位于粵東至臺(tái)灣海峽，后向廣東東部推進(jìn)。登陸后，中低層閩粵交界到閩南地區(qū)有一支東南急流，進(jìn)入閩中至閩北地區(qū)風(fēng)速減小，在廈門地區(qū)附近有明顯的風(fēng)速輻合，產(chǎn)生水平風(fēng)切變，有利于對(duì)流天氣的發(fā)生。

1.3 物理量分析

25日08：00廈門T-InP圖（圖略）顯示，K指數(shù)為38，SI指數(shù)為0.82，CAPE值為1 479.6，抬升凝結(jié)高度接近自由對(duì)流高度，不穩(wěn)定能量較強(qiáng)，有利于對(duì)流發(fā)展，因整層水汽充沛，主要表現(xiàn)為強(qiáng)度較大的陣性降水。

從24日20：00至25日20：00濕度空間剖面圖（圖略）上可以看出，25日白天低層到300 hPa都維持一個(gè)高濕的狀態(tài)，達(dá)到80%以上，300 hPa以上相對(duì)濕度減小至50%以下，呈上干下濕的狀態(tài)，存在位勢(shì)不穩(wěn)定層結(jié)。傍晚開始，整層濕度減小，降水趨于減弱。

從24日20：00至25日20：00渦度空間剖面圖（圖略）上可以看出，500 hPa以下正渦度平流明顯，500 hPa以上負(fù)渦度平流明顯，低層輻合高層輻散，有較強(qiáng)的上升運(yùn)動(dòng)，且25日白天，正負(fù)渦度平流均有增加，上升運(yùn)動(dòng)進(jìn)一步增強(qiáng)，利于對(duì)流云系的維持和發(fā)展。

1.4 多普勒天氣雷達(dá)圖分析

隨著臺(tái)風(fēng)“白鹿”于東山登陸后逐漸向內(nèi)陸移動(dòng)，福建區(qū)域內(nèi)有大范圍中到強(qiáng)的對(duì)流回波，主體西移，但臺(tái)風(fēng)外圍不斷觸發(fā)生成新的螺旋對(duì)流雨帶，間歇性地帶來中到強(qiáng)的降水過程。根據(jù)復(fù)盤結(jié)果，針對(duì)飛行影響較大的兩波強(qiáng)降水天氣過程進(jìn)行主要分析。

從強(qiáng)度圖（圖略）上可以看出，25日11：32本場東南方向10～35 km處突然有新的對(duì)流云帶觸發(fā)加強(qiáng)，云頂高6～8 km，以30 km/h的速度向偏北方向移動(dòng)，12：00左右，對(duì)流云帶移至本場。結(jié)合雷達(dá)徑向速度圖（圖略）可以看出，本場偏南方向20 km的上空有明顯的大風(fēng)區(qū)（風(fēng)速為17 m/s），同高度負(fù)速度值大于正速度值，存在風(fēng)速輻合[3]。因此，在12：02—12：42，長約30 km，寬8～10 km的雨帶加強(qiáng)北抬壓過本場上空，后向西北方向移出，造成40 min左右的大陣雨天氣，1 h降水量達(dá)23.3 mm（暴雨）。

同樣，25日14：50，本場偏南方向20 km處觸發(fā)多個(gè)對(duì)流單體，云頂高5～9 km，而后連成對(duì)流云帶，以30 km/h的速度向偏北方向移動(dòng);15：30左右，對(duì)流云帶移至本場，強(qiáng)度略有減弱，云帶稍分散開來，北抬至北部山區(qū)后又迅速加強(qiáng)。結(jié)合雷達(dá)徑向速度圖（圖略）可以看出，本場偏南方向50 km的上空也有明顯的大風(fēng)區(qū)，但靠近本場時(shí)輻合略有減弱，因此在15：28—16：08出現(xiàn)間歇性的中到大陣雨，之后進(jìn)入北面同安山區(qū)后繼續(xù)加強(qiáng)。

2 強(qiáng)降水過程的預(yù)報(bào)結(jié)果分析

2.1 實(shí)況與發(fā)布的報(bào)文、警報(bào)對(duì)比分析

25日進(jìn)近區(qū)域內(nèi)一直受臺(tái)風(fēng)對(duì)流云系影響，中午11：40左右，機(jī)場偏南10 km處有中等強(qiáng)度對(duì)流云系迅速加強(qiáng)發(fā)展北抬，呈窄帶狀;12：02—12：42開始自南向北影響本場及周邊，大陣雨維持40 min。下午15：10左右類似，機(jī)場偏南20～35 km處有兩條中到強(qiáng)的對(duì)流云系加強(qiáng)發(fā)展北抬;15：28—16：08出現(xiàn)短時(shí)的中到大陣雨。

從預(yù)報(bào)結(jié)果來看，機(jī)場預(yù)報(bào)FC0009中：預(yù)報(bào)時(shí)段00-04UTC短時(shí)大陣雨，伴低云180 m，能見度1 500 m;預(yù)報(bào)時(shí)段05-09UTC短時(shí)中陣雨，伴低云240 m，能見度2 500 m。通過對(duì)比可以看出：25日上午的降水預(yù)報(bào)較為準(zhǔn)確，25日下午對(duì)雨強(qiáng)的預(yù)報(bào)偏弱，大陣雨出現(xiàn)時(shí)間報(bào)得過于保守，預(yù)報(bào)的持續(xù)時(shí)間較短，且短時(shí)出現(xiàn)1 000 m左右的能見度。廈門機(jī)場25日雨強(qiáng)實(shí)況與報(bào)文FC0009對(duì)比見圖1。

發(fā)布的機(jī)場雷雨警報(bào)，雖具有15～20 min的提前量，但對(duì)本場大陣雨持續(xù)的預(yù)報(bào)時(shí)間預(yù)計(jì)不足，第一段預(yù)報(bào)中到大陣雨15 min，實(shí)際大陣雨持續(xù)40 min，為管制部門實(shí)施流量管理提供時(shí)間裕度不夠;第二段，預(yù)報(bào)起止時(shí)間為15：40—16：40，但實(shí)際影響時(shí)間為15：30—16：22，預(yù)報(bào)時(shí)段有十幾分鐘的誤差，對(duì)航班運(yùn)行影響不大。廈門機(jī)場25日雨強(qiáng)實(shí)況與機(jī)場警報(bào)對(duì)比見圖2。

2.2 數(shù)值預(yù)報(bào)模式分析

作為目前預(yù)報(bào)室主要參考模式的歐洲數(shù)值預(yù)報(bào)中心的預(yù)報(bào)結(jié)果如下：25日11：00-17：00共6 h降水量本場周邊為3～10 mm，為小到中雨的量級(jí)，降水量的預(yù)報(bào)偏弱。值班預(yù)報(bào)員對(duì)天氣過程實(shí)時(shí)監(jiān)測，對(duì)模式的預(yù)報(bào)結(jié)果做出了修訂，將小到中雨的量級(jí)修訂為中到大雨。24日08：00及20：00的10 m風(fēng)場預(yù)報(bào)：24日夜間23：00至25日05：00東北到偏東風(fēng)8級(jí)（風(fēng)速為17～21 m/s），陣風(fēng)9～10級(jí)（風(fēng)速為21～28 m/s）;25日早晨漸轉(zhuǎn)偏東南風(fēng)6級(jí)（風(fēng)速為11～14 m/s），陣風(fēng)7級(jí)（風(fēng)速為14～17 m/s）;11：00后轉(zhuǎn)偏南風(fēng)4～5級(jí)（風(fēng)速為6～11 m/s），陣風(fēng)6～7級(jí)（風(fēng)速為11～17 m/s）;夜間偏南風(fēng)3～4級(jí)。值班預(yù)報(bào)員根據(jù)臺(tái)風(fēng)實(shí)際行徑位置與預(yù)告場相對(duì)比，發(fā)現(xiàn)登陸時(shí)間相對(duì)略晚，于是將風(fēng)向轉(zhuǎn)換時(shí)間和風(fēng)速量級(jí)進(jìn)行調(diào)整，最終結(jié)論與實(shí)況相對(duì)吻合。

3 氣象服務(wù)情況

自8月21日“白鹿”生成開始，氣象臺(tái)就密切關(guān)注臺(tái)風(fēng)路徑和相關(guān)動(dòng)態(tài)。在提前一天的重要天氣概率通報(bào)中就做出了較為準(zhǔn)確的預(yù)報(bào);24日10：00啟動(dòng)臺(tái)風(fēng)III級(jí)預(yù)警后，共發(fā)布4份臺(tái)風(fēng)緊急警報(bào)，3份臺(tái)風(fēng)警報(bào)，1份臺(tái)風(fēng)登陸消息，1份臺(tái)風(fēng)消息，為空管站各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)組織指揮抗臺(tái)工作提供了可靠的決策依據(jù);24日提前近2 h發(fā)布進(jìn)近區(qū)域雷雨天氣預(yù)警，25日強(qiáng)降水當(dāng)日發(fā)布的機(jī)場雷雨警報(bào)也有一定的提前量，但對(duì)25日中午到下午的雨強(qiáng)預(yù)報(bào)偏弱，而后及時(shí)對(duì)強(qiáng)度進(jìn)行修訂，發(fā)布了機(jī)場暴雨警報(bào)。

4 總結(jié)

①臺(tái)風(fēng)外圍螺旋云帶，再配合一定的輻合場與低空急流等有利因素，促成了這次暴雨級(jí)別的強(qiáng)降水過程。

②此次臺(tái)風(fēng)天氣過程預(yù)報(bào)效果總體較好，大風(fēng)及側(cè)風(fēng)預(yù)報(bào)量級(jí)及時(shí)段相對(duì)吻合，對(duì)降水預(yù)報(bào)時(shí)段大致吻合，提前在前一天的重要天氣概率通報(bào)中就做出了較為準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)。

③當(dāng)日發(fā)布的機(jī)場警報(bào)也具有一定的提前量，但因臺(tái)風(fēng)實(shí)際登陸時(shí)間比預(yù)計(jì)的偏晚近2 h以上，強(qiáng)降水時(shí)間推后，由于缺少數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品的支持，加上臺(tái)風(fēng)減弱較慢，對(duì)臺(tái)風(fēng)登陸后25日中午到下午的強(qiáng)降水的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間預(yù)計(jì)不足，還需要提高臨近預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率。

④加強(qiáng)與管制部門的協(xié)同決策，及時(shí)根據(jù)天氣演變情況修訂預(yù)報(bào)產(chǎn)品，為發(fā)布MDRS預(yù)警和應(yīng)急響應(yīng)提供更可靠的決策依據(jù)。

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