劉松波

(溫州空管站預報室，浙江 溫州 325024)

1 “黑格比”概況

“黑格比”于2020年8月1日14時(北京時，下同)編報為熱帶低壓，3日14時加強為臺風，4日03∶30登陸樂清沿海。登陸時，中心附近最大風速38 m/s(13級)，最低氣壓970 hPa。登陸后，繼續(xù)偏西北方向移動，穿州過府(臺州、杭州)，直入江蘇境內(nèi)后減弱入海?！昂诟癖取笔抢^2006年超強臺風桑美14年后再次正面登陸溫州沿海的臺風，對溫州地區(qū)影響嚴重，直接經(jīng)濟損失28.58億元。

2 “黑格比”的特點

2.1 生成時間短，近海加強快，臺風級別維持時間久

“黑格比”為典型的近海生成臺風，發(fā)展速度非?？欤?天內(nèi)實現(xiàn)從熱帶低壓到臺風的強度四級跳。期間，“黑格比”在海上維持臺風級別長達12 h，登陸樂清沿海后繼續(xù)維持臺風級別達5 h。

2.2 副高強且穩(wěn)定，臺風路徑相對穩(wěn)定，近乎正面襲擊溫州

天氣形勢上，8月3日，冷渦及東亞大槽勢力范圍較小，槽線以東移為主，最南只達山東半島，對副高影響較小。副高脊線位于北緯31°左右，位置偏低，呈東西向，形勢穩(wěn)定，沒有明顯的減弱跡象。副高壓壩明顯，引導氣流單一，臺風在副高西南側(cè)穩(wěn)定的西北氣流引導下路徑相對穩(wěn)定。3日20時以后，受臺風環(huán)流及300 hPa流場圖上臺風北側(cè)鞍型場共同影響，臺風路徑略北抬，登陸點鎖定至樂清到玉環(huán)一帶。

2.3 前期結(jié)構(gòu)較松散，中后期結(jié)構(gòu)清晰，蘊含能量大

前期螺旋結(jié)構(gòu)不明顯，加強為臺風后，眼區(qū)越來越清晰。受其影響，10級以上大風覆蓋溫州大部分地區(qū)，樂清沿海普遍出現(xiàn)14級以上大風，其中洞頭、南麂和北麂等沿海海面風力達13～15級，能量極大。

2.4 移動速度較慢，登陸后減弱緩慢。

“黑格比”平均移動速度大約17 km/h，登陸前后移動速度在9～17 km波動，相對較慢，登陸后仍然維持臺風級別長達5 h，且基本都在溫州境內(nèi)。

2.5 降水分布不均，中北部雨量大，西南部雨量較小

圖1左看出，溫州中北部普降大暴雨局部特大暴雨，而西南平陽、蒼南、文成和泰順雨量較小。全市過程雨量超100 mm站點共計231個,超200 mm站點133個，超300 mm站點19個，而溫州西南泰順縣面雨量僅為10.0 mm左右。

圖1 溫州地區(qū)“黑格比”過程雨量分布(左)、 8月3日08時西太平洋海溫SST(右)Fig.1 “Hagupit” process rainfall distribution in Wenzhou Area(left) and Sea temperature SST in Western Pacific at 08∶00, Aug.3

3 “黑格比”近海加強成因分析

3.1 海溫SST較高且適宜

從3日08時的SST(圖1右)中可以看出，“黑格比”從生成到登陸經(jīng)過3個SST溫度階梯。第一階梯大于30℃，“黑格比”強度發(fā)展緩慢，符合趙大軍等的研究結(jié)果；第二階梯處于29℃～30℃左右，“黑格比”快速增強為臺風(3日14時)，且進入第二階梯時間與增強為臺風的時間之間存在2 h左右的滯后；第三階梯溫度29℃度左右，“黑格比”繼續(xù)增強，至3日20時達峰值13級。從進入適宜的海溫區(qū)域到增強至峰值存在8 h左右滯后，符合Shay 等的研究成果。從圖1右還可以看出溫州附近海溫比南北區(qū)域稍高，根據(jù)臺風趨暖特性，有利于臺風在該區(qū)域登陸。

3.2 云系結(jié)構(gòu)逐漸緊密

衛(wèi)星云圖上可以看出，“黑格比”3日08時范圍較大，無臺風眼區(qū)，20時雖然外圍云系有所散亂，但內(nèi)核區(qū)域回波范圍減小、收緊，云墻結(jié)構(gòu)緊密，對稱結(jié)構(gòu)越發(fā)明顯，眼區(qū)圓大清晰，眼壁回波不斷加強。根據(jù)角動量守恒定律，風速與半徑成反比，當“黑格比”在移動中隨著云團半徑的收縮，風速增大，強度增強。

3.3 水汽輸送持久而穩(wěn)定

臺風的主要能量來源是水汽凝結(jié)時釋放的潛熱，充足的水汽供應有利于臺風暖心結(jié)構(gòu)的維持，也為臺風的發(fā)展提供充足的能量。2日20時之前，西南季風的分支被森拉克阻斷，“黑格比”主要水汽來源于其下墊面海域。3日08時，森拉克已完全消散，隨著強西南急流的建立，西南季風對“黑格比”的水汽輸送通道逐漸打通，至3日14時，形成了一條非常強勁的水汽輸送通道(圖2)，水汽通量超過220 g/(s.hPa.cm)，且一直持續(xù)至登陸后。水汽通道暢通，有利于臺風強度的維持和加強。

圖2 8月3日14時850 hPa水汽通量Fig.2 850 hPa water vapor flux at 14∶00, Aug.3

3.4 高層輻散低層輻合

3日20時探空資料顯示，溫州區(qū)域CAPE指數(shù)1 500左右，層結(jié)不穩(wěn)定。3日20時散度剖面(圖3左)，低層散度為大的負中心，表明低層輻合很強，高層為大的正散度中心，表明高層輻散強。200 hPa散度圖上，高層輻散從3日下午開始逐漸增強，至4日02時(圖3右)達到峰值，隨著高層輻散場的加強, 臺風環(huán)流中心的垂直上升運動也隨之加強。高層強輻散和低層強輻合有利于上升運動，從而增強臺風。

圖3 8月3日20時散度垂直剖面(左)、 850 hPa風及200 hPa散度(右)Fig.3 Divergence vertical profile(left), 850 hPa wind and 200 hPa divergence(right) at 20:00, Aug.3

3.5 垂直風切變?nèi)?/h3>

環(huán)境風切變( VWS) 對臺風強度具有抑制作用。強風垂直切變加大大氣高層通風，帶走高層熱量，減弱臺風上層暖核，不利于臺風維持。于玉斌等認為，介于-4～4 m/s弱的200 hpa和850 hpa高低層環(huán)境風垂直切變是臺風急劇增強的必要條件。Paterson L A 等在研究影響澳大利亞的 TC 時發(fā)現(xiàn)，VWS 介乎2～4 m/s之間是 TC 突然增強的必要條件?！昂诟癖取迸_風登陸前8～20小時，溫州地區(qū)500～850 hPa風切變均小于3 m/s，符合于玉斌及Paterson L A等人的研究結(jié)果。

4 溫州機場預報及服務過程分析

4.1 “黑格比”對溫州機場的影響情況

溫州機場3日17∶30進入7級風圈范圍，20時開始受外圍螺旋云帶影響出現(xiàn)間歇性中到大陣雨，4日00時左右進入10級風圈范圍。受云墻區(qū)覆蓋，持續(xù)中到大陣雨，過程累積降水量247.8 mm。4日01∶20左右進入12級風圈范圍，04∶47測得本場風速極大值34.6 m/s(12級)。受臺風影響，本場累計取消航班86架次。

4.2 服務過程

亮點：本次過程對臺風的登陸地點、登陸強度以及對本場的影響情況均有非常準確的判斷，各類預警發(fā)布也及時準確。

不足：對臺風登陸后強降水持續(xù)時間及降雨量估計不足。通常臺風登陸以后會迅速減弱，但“黑格比”有所例外。臺風03∶30登陸時，機場剛好位于云墻區(qū)內(nèi)邊緣，04∶30時位于臺風眼南側(cè)云墻區(qū)，07∶00時，臺風眼區(qū)已不明顯，云墻區(qū)也無明顯環(huán)狀結(jié)構(gòu)，但臺風后部的水汽通道急流剛好位于機場上空。由于副高的阻擋，“黑格比”移動緩慢，長時間在溫州境內(nèi)逗留，云墻區(qū)長時間覆蓋本場，同時水汽通道的長時間維持使得“黑格比”減弱緩慢，二者是造成機場4日凌晨到中午持續(xù)中到大降水的關(guān)鍵因素。