陳紹河,趙勝男,駱?biāo)嚾?/p>
(廣西壯族自治區(qū)防城港市氣象局,廣西 防城港 538001)
臺(tái)風(fēng)暴雨是影響我國(guó)沿海地區(qū)的主要災(zāi)害性天氣之一,會(huì)造成洪澇爆發(fā)、農(nóng)田受淹、耕地流失、城市內(nèi)澇和路毀車阻等災(zāi)害,同時(shí)嚴(yán)重威脅著沿海地區(qū)海上航運(yùn)、海洋工程。對(duì)臺(tái)風(fēng)暴雨的研究,近年來已取得很多的成果[1-7]。南海臺(tái)風(fēng)暴雨比西太平洋臺(tái)風(fēng)暴雨出現(xiàn)次數(shù)少、強(qiáng)度弱、范圍小、持續(xù)時(shí)間短,但由于南海臺(tái)風(fēng)在南海生成發(fā)展快,路徑復(fù)雜,突然登陸影響造成突發(fā)性暴雨機(jī)率較大,更易造成災(zāi)害。何小娟等[8]指出南海臺(tái)風(fēng)能否產(chǎn)生北部灣地區(qū)暴雨或大暴雨,關(guān)鍵在于臺(tái)風(fēng)的路徑、強(qiáng)度、范圍和移動(dòng)速度;臺(tái)風(fēng)位置越偏北,強(qiáng)度愈強(qiáng),范圍越大,移動(dòng)速度愈慢,進(jìn)入北部灣地區(qū)內(nèi)陸,對(duì)產(chǎn)生暴雨越有利;否則,不利于暴雨的產(chǎn)生。黃忠等[9]對(duì)快速西行進(jìn)入南海臺(tái)風(fēng)的統(tǒng)計(jì)特征進(jìn)行了研究。梁連松等[10]基于1808號(hào)路徑西行登陸閩北型臺(tái)風(fēng),設(shè)計(jì)了不同區(qū)段、不同移速下的敏感性實(shí)驗(yàn),分析了臺(tái)風(fēng)在閩北海域西行段(121.9°~119.9°E)的移速調(diào)整對(duì)于鰲江站增水的作用。凌漢強(qiáng)等[11]通過研究?jī)蓚€(gè)相似南海臺(tái)風(fēng)的特征,發(fā)現(xiàn)西南季風(fēng)適時(shí)爆發(fā)為位于較高緯度的熱帶擾動(dòng)提供強(qiáng)大的潛熱能,南海擾動(dòng)得以迅猛發(fā)展,使擾動(dòng)在短期內(nèi)加強(qiáng)成臺(tái)風(fēng)的關(guān)鍵因子??讓幹t等[12]認(rèn)為,當(dāng)直徑較大,強(qiáng)度較強(qiáng)的熱帶氣旋進(jìn)入北部灣后,其強(qiáng)度往往容易突然減弱,而當(dāng)強(qiáng)度較弱,直徑較小的熱帶氣旋進(jìn)入北部灣后,在盆地效應(yīng)和適宜天氣系統(tǒng)配置下,氣旋性環(huán)流加強(qiáng),其強(qiáng)度會(huì)突然加強(qiáng)。李曾中等[13]研究了穿越雷州半島進(jìn)入北部灣臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度變化指出,臺(tái)風(fēng)過半島后強(qiáng)度平均下降24%。朱紅芳等[14]數(shù)值試驗(yàn)表明,不同地形高度下臺(tái)風(fēng)路徑及降水空間分布差異很大,地形對(duì)暴雨增幅有重要作用。趙宇等[15]指出,喇叭口地形加劇了氣流的輻合及抬升作用,有利于降水增幅。謝洪等[16]研究指出,秦嶺南坡地形抬升加快了氣流上升的速度??傮w來看,對(duì)南海臺(tái)風(fēng)暴雨研究較少,尤其是針對(duì)有特殊地形的北部灣地區(qū)臺(tái)風(fēng)暴雨研究個(gè)例就更少,因此,對(duì)南海臺(tái)風(fēng)暴雨進(jìn)行深入研究很有必要。
1907號(hào)南海臺(tái)風(fēng)“韋帕”具有“路徑復(fù)雜、移動(dòng)緩慢、登陸次數(shù)多”的特 點(diǎn),其降雨具有“強(qiáng)風(fēng)雨持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、范圍集中,局地累計(jì)雨量大”的特點(diǎn),給防城港帶來較重的災(zāi)害。據(jù)統(tǒng)計(jì),受“韋帕”形成的風(fēng)雨天氣影響,防城港受災(zāi)人口27 138人,轉(zhuǎn)移1 105人,損壞房屋71間,農(nóng)作物受災(zāi)116.4 hm2,總的直接經(jīng)濟(jì)損失約2 896萬元。本文利用常規(guī)氣象資料和1°×1°NCEP再分析資料,從大氣環(huán)流形勢(shì)、影響系統(tǒng)和具有代表性的物理量,結(jié)合衛(wèi)星云圖和雷達(dá)等特征,采用天氣學(xué)診斷方法,分析其造成防城港大范圍大暴雨的原因,為今后預(yù)報(bào)南海臺(tái)風(fēng)降水積累更多的經(jīng)驗(yàn),方便開展氣象減災(zāi)防災(zāi)服務(wù)。
2019年第7號(hào)臺(tái)風(fēng)“韋帕”(熱帶風(fēng)暴級(jí))7月31日上午在南海北部海面生成,隨后向西北方向移動(dòng)。8月1日,“韋帕”先后登陸海南文昌和廣東湛江,1日22時(shí)進(jìn)入北部灣后沿廣西海岸線西行,2日21時(shí)20分前后在防城港市沿海再次登陸,中心附近最大風(fēng)力9級(jí)(23 m/s),之后繼續(xù)西行進(jìn)入越南,3日14時(shí)減弱為熱帶低壓,3日17時(shí)其中心位于越南河南省境內(nèi),3日23時(shí)中央氣象臺(tái)停止編號(hào)(圖1a)。
受臺(tái)風(fēng)“韋帕”環(huán)流影響,8月2日08時(shí)—4日08時(shí),防城港64個(gè)自動(dòng)氣象站中過程降雨量超過250 mm有29個(gè)站,100~250 mm有30個(gè)站,最大降雨出現(xiàn)在防城江山白龍氣象觀測(cè)站為383.5 mm(圖1a),近海海域出現(xiàn)了陣風(fēng)10~11級(jí)的大風(fēng)(最大為釣魚臺(tái)島31.9 m/s)。
7月31日20時(shí)—8月1日20時(shí),受“韋帕”外圍偏北氣流影響,防城港大部地區(qū)只出現(xiàn)中雨,局部大雨天氣。隨著“韋帕”沿廣西海岸線西移逐漸靠近防城港,從2日下午開始,防城港自東向西逐漸出現(xiàn)暴雨到大暴雨,小時(shí)雨強(qiáng)高達(dá)73.4 mm出現(xiàn)在東興市交平交東村8月2日21時(shí)(圖1b);2日20時(shí)—3日20時(shí),受 “韋帕”環(huán)流影響,防城港市大部地區(qū)仍出現(xiàn)大暴雨;4日隨著在“韋帕”西移減弱,強(qiáng)降雨落區(qū)也西移,主要在防城港西部出現(xiàn)暴雨,08時(shí)后降雨趨于減弱結(jié)束。受臺(tái)風(fēng)“韋帕”影響,中央氣象臺(tái)到地方氣象臺(tái)預(yù)報(bào)2—3日防城港市沿海地區(qū)有大暴雨,局部特大暴雨,結(jié)果與預(yù)報(bào)基本相符。但是,此次過程強(qiáng)降雨出現(xiàn)時(shí)間來得較慢,在臺(tái)風(fēng)中心快靠近防城港時(shí)強(qiáng)降雨才開始,強(qiáng)降雨持續(xù)時(shí)間長(zhǎng);前期強(qiáng)降雨主要出現(xiàn)在臺(tái)風(fēng)中心附近西北側(cè),后期則出現(xiàn)在臺(tái)風(fēng)東北側(cè),與大部分臺(tái)風(fēng)不一樣,值得進(jìn)一步總結(jié)分析。
圖1 1907號(hào)臺(tái)風(fēng)“韋帕”移動(dòng)路徑圖及2019年8月2日08時(shí)— 4日08時(shí)降雨實(shí)況分布圖(a)(單位:mm,□:防城港區(qū)域)和2019年8月2日09時(shí)— 3日08時(shí)“韋帕”影響期間防城港市氣象站逐小時(shí)最大雨強(qiáng)(b)(單位:mm/h)Fig.1 The moving path of "WIPHA" typhoon with rainfall distribution from 08∶00 on August 02,2019 to 08∶00 on August 04,2019(a)(unit:mm,□:Fangchenggang region)and maximum hourly rainfall intensity of meteorological stations in Fangchenggang from 09∶00 on August 02,2019 to 08∶00 on August 03,2019(b)(unit:mm/h)
臺(tái)風(fēng)降水落區(qū)與臺(tái)風(fēng)移動(dòng)路徑有著密切的關(guān)系,而“韋帕”的移動(dòng)路徑受副高影響較大。1日20時(shí)前(圖2a),副高強(qiáng)盛呈方頭狀分布,脊線位于27~30°N,“韋帕”在副高南側(cè)東南氣流引導(dǎo)下穩(wěn)定向西北方向移動(dòng),1日18時(shí)在湛江登陸;2日08—20時(shí)(圖2b)副高迅速東退,脊線位于33°N附近,西脊點(diǎn)在119°E附近,對(duì)“韋帕”引導(dǎo)氣流弱,而河套以東有高空槽發(fā)展東移,兩者作用使得“韋帕”向偏西方向沿著廣西海岸線移動(dòng),2日21時(shí)20分在防城港市沿海再次登陸;3日08—20時(shí)(圖2c),河套地區(qū)高空槽繼續(xù)東移發(fā)展加強(qiáng),副高繼續(xù)東退到東海上,槽后偏北氣流使得“韋帕”轉(zhuǎn)向西南方向移動(dòng)。
圖2 2019年8月1日20時(shí)(a)、2日20時(shí)(b)和3日08時(shí)(c)500 hPa高度場(chǎng)和風(fēng)場(chǎng)(□:防城港區(qū)域)Fig.2 Height and wind fields on 500 hPa at 20∶00(a)on 01 August,20∶00 (b)on 02 August and 08∶00(c)on 03 August ,2019.(□:Fangchenggang region)
經(jīng)驗(yàn)表明,影響防城港的臺(tái)風(fēng)路徑分為兩種:一個(gè)是湛江以西,從湛江以西登陸進(jìn)入廣西對(duì)防城港影響較重;一個(gè)是湛江以東,這種路徑對(duì)防城港影響相對(duì)較弱??梢钥吹?,“韋帕”是從湛江以西登陸然后進(jìn)入北部灣海域,之后引導(dǎo)氣流弱,沿著廣西海岸線移動(dòng),其中心2日21時(shí)左右登陸防城港中部沿海,顯然會(huì)給防城港帶來強(qiáng)降雨。
臺(tái)風(fēng)降水強(qiáng)弱還與臺(tái)風(fēng)移動(dòng)速度有關(guān)。臺(tái)風(fēng)移動(dòng)速度快慢直接影響降雨時(shí)間,從而影響降雨強(qiáng)度。一般來說,臺(tái)風(fēng)移動(dòng)路徑在15~20 km/h。“韋帕”8月1日22時(shí)前后從廣東湛江草潭鎮(zhèn)進(jìn)入北部灣海域后移動(dòng)速度減弱到8~12 km/h,直到8月2日21時(shí)登陸防城港后才以13~15 km/h速度向西南方向移動(dòng),“韋帕”在北部灣海域移動(dòng)比一般臺(tái)風(fēng)慢了將近一半左右。據(jù)統(tǒng)計(jì),由于“韋帕”移動(dòng)緩慢,從8月1日22時(shí)進(jìn)入北部灣海域到8月2日23時(shí)移出廣西防城港,其中心在北部灣廣西近海及陸地停留長(zhǎng)達(dá)25 h。此外,“韋帕”從登陸海南文昌到登陸廣西防城港期間,一直維持熱帶風(fēng)暴級(jí)別,強(qiáng)度基本上沒有減弱。
可見,由于“韋帕”移動(dòng)速度較慢,強(qiáng)度減弱慢,吸收水汽充沛,能量充足,降雨持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),因此給防城港沿海地區(qū)帶來的明顯降水。
從云圖可以看到,“韋帕”1日18時(shí)登陸湛江后(圖3a),由于受到地形摩擦作用影響,云系分散,結(jié)構(gòu)不密實(shí);1日22時(shí)進(jìn)入北部灣海域后,沒有了地形摩擦,同時(shí)孟加拉灣到中南半島西南季風(fēng)云系活躍,西南季風(fēng)云系不斷被卷入臺(tái)風(fēng)中心南側(cè),使得“韋帕”南側(cè)云系先加強(qiáng),結(jié)構(gòu)趨于密實(shí);2日06—12時(shí),“韋帕”靜止不動(dòng),不斷卷入云系加強(qiáng)壯大,結(jié)構(gòu)非常密實(shí)形成一個(gè)整體;2日14時(shí)“韋帕”逐漸北抬的同時(shí),北側(cè)云系也發(fā)展起來,螺旋結(jié)構(gòu)也逐漸清晰,2日16時(shí)—3日08時(shí)(圖3b),“韋帕”移動(dòng)緩慢,臺(tái)風(fēng)云系一直覆蓋整個(gè)防城港上空,此時(shí)防城港出現(xiàn)大范圍大暴雨;3日08時(shí)—4日08時(shí),季風(fēng)云系不斷輸送水汽和能量,隨著“韋帕”往西南掉落,其東北象限不斷有云系覆蓋防城港上空,此時(shí)強(qiáng)降雨帶也逐漸往西移。
圖3 2019年8月1日19時(shí)(a)、2日22時(shí)(b)和3日07時(shí)(c)“韋帕”紅外衛(wèi)星云圖(□:防城港區(qū)域)Fig.3 The infrared satellite images of "WIPHA" typhoon at 19∶00(a)on August 1,22 ∶00(b)on August 2 and 07∶00(c)on August 3,2019.(□:Fangchenggang region)
分析表明,8月2—4日季風(fēng)云系活躍,防城港上空一直有對(duì)流云系,從而引發(fā)防城港出現(xiàn)大暴雨。
第1個(gè)階段的降水,主要是臺(tái)風(fēng)中心附近西北側(cè)強(qiáng)回波造成的降水。從防城港雷達(dá)組合反射率CR可以看到,“韋帕”進(jìn)入北部灣之前,防城港市大部地區(qū)僅為層狀云結(jié)構(gòu)降水;2日00—13時(shí)“韋帕”進(jìn)入北部灣海面之后,隨著“韋帕”穩(wěn)定少動(dòng)積累能量,臺(tái)風(fēng)降水回波螺旋結(jié)構(gòu)逐漸明顯,強(qiáng)回波主要集中在臺(tái)風(fēng)中心西北側(cè),由層狀云降水轉(zhuǎn)為混合型降水回波,臺(tái)風(fēng)中心西北側(cè)附近一直有一條強(qiáng)回波帶;2日14—23時(shí)(圖4a),隨著“韋帕”先略北抬后沿著廣西海岸線移動(dòng),逐漸靠近防城港,臺(tái)風(fēng)中心西北側(cè)強(qiáng)回波帶范圍擴(kuò)大成片狀,降水性質(zhì)由混合型降水回波轉(zhuǎn)成對(duì)流性降水回波,反射率因子最強(qiáng)達(dá)到了55~60 dBz,而且強(qiáng)回波移動(dòng)緩慢,強(qiáng)回波不斷在臺(tái)風(fēng)中心西北側(cè)生消,自東向西影響防城港市近海地區(qū),導(dǎo)致防城港沿海地區(qū)出現(xiàn)大暴雨,東興市交平交東村和東興鎮(zhèn)8月2日21時(shí)、23時(shí)分別出現(xiàn)小時(shí)雨強(qiáng)高達(dá)73.4 mm、58.2 mm的強(qiáng)降水,降水效率非常高。
圖4 2019年8月2日20時(shí)48分(a)、3日01時(shí)28分(b)和3日22時(shí)50分(c)防城港雷達(dá)組合反射率CR(單位:dBz)Fig.4 The combined reflectivity CR of Fangchenggang rada at 20∶48(a)on August 2,01∶28(b)on August 3 and 22∶50(c)on August 3,2019.(unit:dBz)
第2個(gè)階段的降水,主要是臺(tái)風(fēng)螺旋結(jié)構(gòu)外側(cè)云系產(chǎn)生的降水。3日00時(shí)—4日08時(shí)(圖4c),可以看到由于地面摩擦作用,臺(tái)風(fēng)中心附近的回波減弱為30~35 dBz的層狀云降水,但“韋帕”后部東南氣流非常強(qiáng),在防城港十萬大山地形影響下,臺(tái)風(fēng)中心后部東北象限的降水回波卻加強(qiáng)為對(duì)流性降水回波,反射率因子最強(qiáng)達(dá)到了45~50 dBz,并呈線狀分布,不斷從北部灣海面向防城港移動(dòng),形成列車效應(yīng),使強(qiáng)降水回波不斷經(jīng)過防城港大部地區(qū),導(dǎo)致大暴雨再次發(fā)生。防城港氣象觀測(cè)站資料顯示,防城區(qū)灘營(yíng)平旺村和上思鳳凰山8月3日02時(shí)(圖4b)出現(xiàn)小時(shí)雨強(qiáng)高達(dá)50.2 mm和51.4 mm,降水效率非常高。
“韋帕”影響過程期間,防城港降水分為兩個(gè)階段,但都以對(duì)流性降水為主,而且強(qiáng)降水回波不斷從北部灣海面向防城港移動(dòng),形成列車效應(yīng)使強(qiáng)降水回波不斷經(jīng)過防城港大部地區(qū),導(dǎo)致暴雨持續(xù)發(fā)生。
分析925 hPa水汽通量散度和850 hPa垂直速度(如圖5),2日14—20時(shí)925 hPa水汽輻合中心在桂西南地區(qū),強(qiáng)度達(dá)到了-80×10-6g·s-1·hPa-1·cm-1,位于臺(tái)風(fēng)中心附近西北側(cè),同時(shí)850 hPa垂直上升運(yùn)動(dòng)中心達(dá)到-20×10-3hPa·s-1,同樣位于臺(tái)風(fēng)中心附近西北側(cè),防城港天氣雷達(dá)和氣象觀測(cè)站資料顯示,這一階段強(qiáng)降雨就出現(xiàn)在臺(tái)風(fēng)中心附近西北側(cè)。3日02時(shí)—4日02時(shí)925 hPa水汽輻合中心仍在桂西南地區(qū),也就是防城港所在區(qū)域,強(qiáng)度達(dá)到-60~-80×10-6g·s-1·hPa-1·cm-1,位于臺(tái)風(fēng)中心東北側(cè),850 hPa垂直上升運(yùn)動(dòng)中心達(dá)到-20×10-3hPa·s-1,位于臺(tái)風(fēng)中心附近西側(cè),但防城港上空垂直上升運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度一直在-5×10-3hPa·s-1以上,也有利于臺(tái)風(fēng)中心東北側(cè)出現(xiàn)對(duì)流云系,使防城港強(qiáng)降雨持續(xù)。
圖5 2019年8月2日14時(shí)(a)、2日20時(shí)(b)和3日14時(shí)(c)925 hPa水汽通量散度(陰影,單位:10-6 g·s-1·hPa-1·cm-1)和風(fēng)場(chǎng)(單位:m/s)、850 hPa垂直速度(等值線,單位:10-3hPa·s-1)(□:防城港區(qū)域)Fig.5 Water vapor flux divergence(shadow,unit:10-6 g·s-1·hPa-1·cm-1)with wind field (unit:m/s)on 925 hPa,vertical velocity(contour,unit:10-3hPa·s-1)on 850 hPa at 14∶00(a)on August 2,20∶00(b)on August 2 and 14∶00(c)on August 3,2019.(□:Fangchenggang region)
可以看到,8月2日防城港位于“韋帕”中心西北側(cè),期間925 hPa水汽輻合和850 hPa垂直上升運(yùn)動(dòng)中心均在臺(tái)風(fēng)中心西北側(cè),而8月3—4日防城港仍位于“韋帕”中心東北側(cè),925 hPa水汽輻合中心也在臺(tái)風(fēng)中心東北側(cè),盡管防城港上空不在850 hPa垂直上升運(yùn)動(dòng)中心,但上升運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度一直在-5×10-3hPa·s-1以上,有利于水汽集結(jié)抬升形成持續(xù)性的強(qiáng)降水。
與干空氣的動(dòng)力特征類似,MPV>0,大氣為濕對(duì)稱穩(wěn)定,MPV<0,大氣是濕對(duì)稱不穩(wěn)定,MPV的單位為PVU(1 PVU=10-6km2·s-1·kg-1)。MPV1為MPV的垂直分量,表示與靜力穩(wěn)定度有關(guān)的濕正壓項(xiàng),當(dāng)大氣對(duì)流不穩(wěn)定時(shí),MPV1<0,若大氣對(duì)流穩(wěn)定時(shí),則MPV1>0。MPV2為MPV的水平分量,表示包含了濕斜壓性和風(fēng)速垂直切變貢獻(xiàn)的濕斜壓項(xiàng)[17]。
對(duì)850 hPa等壓面的濕位渦進(jìn)行診斷分析,8月2日08時(shí)(圖6a)廣西沿海地區(qū)為MPV1正值區(qū),中心值0.4 PVU以上,表明此時(shí)廣西沿海地區(qū)大氣對(duì)流穩(wěn)定;2日08—20時(shí),隨著“韋帕”沿著廣西海岸線逐漸西移,廣西沿海地區(qū)轉(zhuǎn)為MPV1負(fù)值區(qū),強(qiáng)度在-0.2~0.4 PVU,表明廣西沿海地區(qū)由對(duì)流穩(wěn)定轉(zhuǎn)為對(duì)流不穩(wěn)定;3日02時(shí)(圖6b),北部灣海面到廣西沿海地區(qū)有一大片MPV1負(fù)值區(qū),其中心區(qū)位于北部灣海面到防城港中部地區(qū),中心值達(dá)到-0.6 PVU以上,表明防城港地區(qū)低層大氣處于明顯的對(duì)流不穩(wěn)定層結(jié)狀態(tài),此時(shí)防城區(qū)灘營(yíng)平旺村和上思鳳凰山小時(shí)雨強(qiáng)高達(dá)50.2 mm和51.4 mm;3日08時(shí)(圖6c),北部灣海面到廣西沿海地區(qū)MPV1負(fù)值區(qū)范圍有所減小,但MPV1負(fù)值中心區(qū)仍位于防城港地區(qū),而且中心值達(dá)到-0.7 PVU以上,強(qiáng)度加強(qiáng),表明防城港地區(qū)大氣對(duì)流不穩(wěn)定度也在加大。防城港市自動(dòng)氣象站觀測(cè)資料顯示,2日20時(shí)—3日20時(shí),防城港大部地區(qū)出現(xiàn)大暴雨,最大出現(xiàn)在防城灘營(yíng)達(dá)到了226 mm。
圖6 2019年8月2日08時(shí)(a)、8月3日02時(shí)(b)和08時(shí)(c)850 hPa MPV1(陰影)和MPV2(等值線)(單位:PVU,□:防城港區(qū)域)Fig.6 MPV1(shadow)and MPV2(contour)on 850 hPa at 08∶00(a)on 2 August,02∶00(b)on 3 August and 08∶00(c)on 3 August,2019.(unit:PVU,□:Fangchenggang region)
綜合以上分析,“韋帕”影響期間防城港市大氣對(duì)流非常不穩(wěn)定,濕正壓項(xiàng)(MPV1)分布對(duì)較強(qiáng)降水落區(qū)有指導(dǎo)意義,強(qiáng)降水主要出現(xiàn)在MPV1負(fù)值中心附近。
防城港地勢(shì)西北高東南低,西北部是十萬大山山脈及其支脈,山脈呈東北—西南走向,山脊平均高度1 000 m左右,一般坡度35°~45°之間。8月3日08時(shí)—4日08時(shí),“韋帕”環(huán)流后部在防城港上空形成一條偏東南風(fēng)急流帶(圖7a),并成為暴雨區(qū)的主要水汽通道和能量通道。這條急流帶在十萬大山山脈前產(chǎn)生深厚的濕層、強(qiáng)水汽輻合和不穩(wěn)定能量的積蓄(圖7b),并導(dǎo)致不穩(wěn)定性增強(qiáng)(圖7c)和不穩(wěn)定能量的釋放,有利于暖濕空氣在山前被迫抬升形成對(duì)流,對(duì)防城港出現(xiàn)大暴雨有明顯增幅作用。同樣在偏東南急流影響下,降雨實(shí)況(圖7c)顯示北海和欽州降雨量級(jí)要比防城港小1~2個(gè)量級(jí),也側(cè)面證明了地形增幅作用。
圖7 地形高度和2019年8月4日02時(shí)925 hPa風(fēng)場(chǎng)(a,單位:m/s)、925 hPa水汽通量散度(b,等值線,單位:10-6 g·s-1·hPa-1·cm-1)和CAPE(b,陰影,單位:J/kg)、2019年8月3日08時(shí)—8月4日08時(shí)降雨實(shí)況(c,陰影,單位:mm)和2019年8月4日02時(shí)925 hPa MPV1(c,單位:PVU)(□為防城港區(qū)域)Fig.7 Topographic height and wind field(a,unit:m/s)on 925 hPa at 02∶00 on 4 August 2019,water vapor flux divergence(b,contour,unit:10-6 g·s-1·hPa-1·cm-1)on 925 hPa with CAPE(b,shadow ,unit:J/kg)at 02∶00 on 4 August 2019,rainfall(c,shadow ,unit:mm)from 08∶00 on August 3 to 08∶00 on August 4,2019 and MPV1(c,unit:PVU)on 925 hPa at 02∶00 on 4 August 2019.(□:Fangchenggang region)
①“韋帕”引導(dǎo)氣流弱,移動(dòng)速度緩慢、強(qiáng)度減弱慢、中心登陸防城港是造成防城港大暴雨的主要原因。
②“韋帕”長(zhǎng)時(shí)間滯留防城港上空,降雨持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),是造成防城港大暴雨的直接原因。
③“韋帕”影響過程期間,防城港大部地區(qū)降水分為2個(gè)階段,但都為對(duì)流性降水為主,而且有強(qiáng)降水回波不斷從北部灣海面向防城港移動(dòng),形成列車效應(yīng),使強(qiáng)降水回波不斷經(jīng)過防城港大部地區(qū),導(dǎo)致暴雨持續(xù)發(fā)生。
④防城港上空一直位于925 hPa水汽輻合中心和850 hPa垂直上升運(yùn)動(dòng)中心或附近,有利于大量水汽集結(jié)抬升形成對(duì)流云系產(chǎn)生持續(xù)性強(qiáng)降水。
⑤“韋帕”影響期間防城港市大氣對(duì)流非常不穩(wěn)定,濕正壓項(xiàng)(MPV1)分布對(duì)較強(qiáng)降水落區(qū)有指導(dǎo)意義,強(qiáng)降水主要出現(xiàn)在MPV1負(fù)值中心附近。
⑥“韋帕”環(huán)流后部在防城港上空有一條偏東南風(fēng)急流帶,這條急流帶在十萬大山山脈前產(chǎn)生深厚的濕層和強(qiáng)水汽輻合,并導(dǎo)致不穩(wěn)定性增強(qiáng)和不穩(wěn)定能量的積蓄和釋放,有利于暖濕空氣在山前被迫抬升形成對(duì)流,對(duì)防城港出現(xiàn)大暴雨有明顯增幅作用。