摘 要：利用美國國家環(huán)境預(yù)報(bào)中心和大氣科學(xué)研究中心提供的地面再分析資料、中國氣象局臺風(fēng)最佳路徑資料、美國國家海洋和大氣管理局氣候中心預(yù)測提供的逐日降水及全球逐月平均降水資料，對比分析2020年登陸我國東北地區(qū)臺風(fēng)路徑、環(huán)流形勢、登陸前后降水及風(fēng)速。結(jié)果表明：臺風(fēng)“巴威”于8月27日登陸，高層為兩槽一脊環(huán)流形勢，低層影響范圍大，整個東北地區(qū)處于低壓控制下，登陸前后對東北地區(qū)降水影響強(qiáng)度小、范圍較廣，對風(fēng)速影響時(shí)效短、范圍??；臺風(fēng)“美莎克”于9月3日登陸，環(huán)流形勢與臺風(fēng)“巴威”相似，對東北地區(qū)降水影響范圍廣、降水強(qiáng)度大，對風(fēng)速影響時(shí)效短、強(qiáng)度大、范圍廣；臺風(fēng)“海神”于9月7日登陸，高低層環(huán)流形勢與臺風(fēng)“美莎克”相似，對東北降水影響強(qiáng)度大、范圍較小，對風(fēng)速影響持續(xù)時(shí)間長、強(qiáng)度小、范圍小。

關(guān)鍵詞：臺風(fēng)；局地天氣情況；降水；風(fēng)速

中圖分類號：P444 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）06–0-03

臺風(fēng)是一種發(fā)生頻率高、影響嚴(yán)重的氣象災(zāi)害，我國部分強(qiáng)降水天氣的發(fā)生與臺風(fēng)相關(guān)[1]。受臺風(fēng)影響的主要季節(jié)是5—11月，尤其以7—9月為盛，臺風(fēng)發(fā)生最多的月份為9月，其次為7、8月[2]。臺風(fēng)產(chǎn)生大暴雨的必要條件是擁有低層輻合、高層輻散配置，并與環(huán)流形勢、副熱帶高壓、水汽條件、對流不穩(wěn)定區(qū)、強(qiáng)的能量鋒區(qū)等方面息息相關(guān)。

2020年8—9月連續(xù)3例臺風(fēng)登陸中國東北地區(qū)，并伴隨劇烈降水和大風(fēng)天氣，造成農(nóng)作物大面積倒伏，人民生命財(cái)產(chǎn)遭受巨大損失[3-4]。分析臺風(fēng)對降水的影響，得出臺風(fēng)登陸前后東北地區(qū)降水強(qiáng)度變化，為臺風(fēng)天氣防災(zāi)減災(zāi)工作提供參考。

1 資料與方法

美國國家環(huán)境預(yù)報(bào)中心和大氣科學(xué)研究中心提供的2020年地面再分析資料包括逐日平均位勢高度場、水平風(fēng)場、海平面氣壓場、10 m風(fēng)場，水平分辨率為2.5°×2.5°；美國國家海洋和大氣管理局氣候預(yù)測中心提供的水平分辨率為0.5°×0.5°；的逐日平均降水觀測資料；美國國家海洋氣象局和氣候預(yù)測中心通過合并建立的1979—2021年全球逐月降水?dāng)?shù)據(jù)集（水平分辨率為2.5°×2.5°）：中國氣象局熱帶氣旋資料中心提供的最佳路徑數(shù)據(jù)集，包含2020年西北太平洋（含南海，赤道以北，180°E以西）海域熱帶氣旋每6 h的位置和強(qiáng)度。

2 登陸東北地區(qū)臺風(fēng)形勢分析

2.1 “巴威”

強(qiáng)臺風(fēng)“巴威”于2020年8月22日09：00被定義為熱帶風(fēng)暴，強(qiáng)度逐漸加強(qiáng)；17：00升級為強(qiáng)熱帶風(fēng)暴；24日02：00被升格為臺風(fēng)，隨后該臺風(fēng)繼續(xù)北上加強(qiáng)；25日上午加強(qiáng)至強(qiáng)臺風(fēng)級，并在東海北部海面上盤桓；26日05：00臺風(fēng)仍位于東海北部海面上，位置在31.8°N、124.6°E，隨即迅速北上；27日08：30前后在中朝交界附近的朝鮮平安北道沿海登陸，最后在10：00減弱為強(qiáng)熱帶風(fēng)暴級。

臺風(fēng)“巴威”于27日登陸我國東北地區(qū)，東亞中高緯度地區(qū)200 hPa呈“兩脊一槽”環(huán)流形勢，2個高壓脊分別位于青藏高原中部和東北地區(qū)上空，槽線位于貝加爾湖以西一直延伸至我國海南島西部，華北、東北地區(qū)都處于槽前西南氣流，正渦度平流為災(zāi)害性天氣提供能量支持，東北地區(qū)位于西風(fēng)急流出口處，有利于輻散產(chǎn)生，為降水等天氣提供動力抬升機(jī)制。

500 hPa在蒙古國和我國華北地區(qū)出現(xiàn)2個較明顯閉合環(huán)流，從河北省至老撾地區(qū)有1條東北—西南走向高空槽。東北地區(qū)位于500 hPa高空槽前，臺風(fēng)周圍暖濕氣流沿臺風(fēng)與副熱帶高壓外圍西南風(fēng)不斷向東北地區(qū)輸送，該地區(qū)處于水汽飽和狀態(tài)。此外，在太平洋地區(qū)有風(fēng)向輻合，會形成下一個臺風(fēng)。由此可見，500 hPa高空槽、向北抬升的副熱帶高壓，共同受臺風(fēng)“巴威”的影響。

2.2 “美莎克”

8月28日08：00，超強(qiáng)臺風(fēng)“美莎克”在菲律賓馬尼拉東偏北方向逐漸形成，向西運(yùn)動，當(dāng)晚增強(qiáng)為熱帶風(fēng)暴；29日增強(qiáng)至臺風(fēng)級；30日逐漸加強(qiáng)至臺風(fēng)量級后向北運(yùn)動；9月1日臺風(fēng)增強(qiáng)至超強(qiáng)臺風(fēng)量級，位于日本沖繩那霸偏南太平洋海面上，并移向東北地區(qū)，23：00前后降格為強(qiáng)臺風(fēng)，臺風(fēng)不斷減弱北上；3日在韓國慶尚南道沿海登陸，繼續(xù)北上減弱；4日08：00

時(shí)臺風(fēng)中心位于黑龍江中部；5日08：00臺風(fēng)中心位于內(nèi)蒙古境內(nèi)；6日臺風(fēng)繼續(xù)北上移出我國境內(nèi)。

臺風(fēng)“美莎克”登陸過程中，200 hPa東亞中高緯度呈“兩脊一槽”環(huán)流形勢，一個脊從新疆地區(qū)延伸至貝加爾湖西部地區(qū)，另一個脊從日本海北部延伸至內(nèi)蒙古地區(qū)，在40°N、116°E附近有一閉合的低壓中心，即為熱帶氣旋“美莎克”所處位置。

東北地區(qū)位于槽前脊后，槽前有一呈西南—東北走向高空急流，最大風(fēng)速＞46 m/s，高空急流出口區(qū)有輻散作用。500 hPa2個高壓脊分別為位于青藏高原上空和貝加爾湖以東的鄂霍茨克海上空，兩脊之間有明顯反氣旋環(huán)流，其中心位于遼寧省地區(qū)。此時(shí)，太平洋附近又一閉合低壓中心出現(xiàn)，臺風(fēng)“美莎克”移出我國后，下一個臺風(fēng)會繼續(xù)為東北地區(qū)帶來影響。

850 hPa環(huán)流場為遼寧省及內(nèi)蒙古地區(qū)帶來西北氣流引導(dǎo)的冷空氣，并為吉林省和黑龍江省帶來西南氣流引導(dǎo)的來自渤海暖濕氣流，水汽條件充足，利于暴雨天氣形成。地面場上，臺風(fēng)中心位于43°N、128°E附近，中心最低氣壓僅940 hPa，整個東北地區(qū)都處在臺風(fēng)影響下。

2.3 “海神”

超強(qiáng)臺風(fēng)“海神”于9月1日08：00左右被定為熱帶風(fēng)暴，未來24 h不斷西移加強(qiáng)；2日加強(qiáng)至強(qiáng)熱帶風(fēng)暴量級，持續(xù)向西北方移動，并不斷加強(qiáng)；4日加強(qiáng)至超強(qiáng)臺風(fēng)量級；6日減弱為強(qiáng)臺風(fēng)，移動路徑發(fā)生偏轉(zhuǎn)，臺風(fēng)開始北上，強(qiáng)度不斷減弱；7日08：00前后，臺風(fēng)在韓國慶尚南道沿海登陸，此后繼續(xù)北上；8日03：00

由朝鮮移入中國吉林省和龍市境內(nèi)，當(dāng)日08：00變性為溫帶氣旋。

臺風(fēng)“海神”登陸期間，200 hPa平均環(huán)流形勢與前2個臺風(fēng)相似，中高緯度地區(qū)也呈“兩脊一槽”環(huán)流形勢，槽脊位置與之前大致相同，東北地區(qū)位于高空西南—東北急流出口區(qū)，利于能量堆積。500 hPa仍表現(xiàn)為鄂霍茨克海地區(qū)和蒙古境內(nèi)2個高壓脊，配合東北地區(qū)低渦延伸出的低壓槽形勢，與高層相似，東北地區(qū)在臺風(fēng)反氣旋環(huán)流控制下，臺風(fēng)處于登陸時(shí)期，中心位置在韓國境內(nèi)。850 hPa上可更加清晰地看到臺風(fēng)登陸情況，我國受臺風(fēng)北部偏東氣流影響，水汽條件一般，臺風(fēng)后部偏北氣流為臺風(fēng)注入冷空氣，導(dǎo)致臺風(fēng)中心溫度較低，臺風(fēng)過境會造成氣溫下降。地面環(huán)流形勢與850 hPa相似，中心氣壓最低為920 hPa，且北移至東北地區(qū)，影響東北地區(qū)天氣狀況。

3 登陸臺風(fēng)對東北地區(qū)降水的影響

8月26日—9月8日，我國東北地區(qū)接續(xù)遭到臺風(fēng)“巴威”“美莎克”和“海神”影響，間隔時(shí)間短、影響區(qū)域高度重疊，導(dǎo)致東北地區(qū)兩周內(nèi)平均降水量達(dá)170.1 mm。

如圖1（a）所示，8月26日臺風(fēng)“巴威”登陸前，東北地區(qū)降水范圍較廣，其中遼寧省中東部、吉林省西部地區(qū)出現(xiàn)大到暴雨，遼寧省南部地區(qū)出現(xiàn)局地暴雨量級降水，24 h累計(jì)降水量為50～100 mm；27日臺風(fēng)從中朝交界附近登陸，降水范圍擴(kuò)大、強(qiáng)度增強(qiáng)，遼寧省東部、吉林省大部、黑龍江省南部地區(qū)出現(xiàn)大到暴雨，黑龍江佳木斯市和雞西市出現(xiàn)局地大暴雨，其他各地小到中雨；28日臺風(fēng)逐漸減弱移除，東北地區(qū)降水范圍雖廣，但大都為小到中雨，降水強(qiáng)度隨臺風(fēng)減弱東移逐漸減小；29日臺風(fēng)“巴威”移除后，東北地區(qū)降水大幅減少，遼寧省中西部地區(qū)已經(jīng)放晴。此次臺風(fēng)波及范圍甚廣，降水范圍較大。

如圖1（b）所示，9月2日臺風(fēng)“美莎克”尚未登陸，東北大部分地區(qū)均出現(xiàn)降水；3日降水范圍擴(kuò)大、強(qiáng)度增強(qiáng)，臺風(fēng)影響暴雨中心點(diǎn)位于松原市和齊齊哈爾市，24 h累計(jì)降水量＞100 mm，遼寧省東部、吉林省中部和北部、黑龍江省中西部地區(qū)出現(xiàn)暴雨，降水范圍較廣；4日臺風(fēng)向北移至內(nèi)蒙古，降水區(qū)也隨之北移減弱，吉林省北部、黑龍江省西北部地區(qū)出現(xiàn)中到大雨，其余部分地區(qū)降水強(qiáng)度較弱；5日東北地區(qū)降水范圍及強(qiáng)度迅速減小，吉林南部、黑龍江省南部及遼寧省部分地區(qū)轉(zhuǎn)晴，其他地區(qū)出現(xiàn)小到中雨，降水強(qiáng)度大幅減弱。與臺風(fēng)“巴威”相比，臺風(fēng)“美莎克”影響范圍更廣、強(qiáng)度更強(qiáng)，

如圖1（c）所示，9月6日東北部分地區(qū)出現(xiàn)小到中雨，降水面積較??；7日臺風(fēng)登陸，對吉林省和黑龍江省降水影響較大，吉林省南部、黑龍江省西南部出現(xiàn)暴雨；8日臺風(fēng)北上，降水區(qū)域隨臺風(fēng)北移至東北中部，暴雨中心點(diǎn)位于吉林省和黑龍江省，24 h降水量＞50 mm；9日繼續(xù)北移減弱，降水范圍和強(qiáng)度明顯減少，此次臺風(fēng)影響趨于結(jié)束。與前2次臺風(fēng)相比，臺風(fēng)“海神”影響時(shí)間更長、范圍更廣。

從東北地區(qū)降水量區(qū)域平均時(shí)間序列可知，8、9月共有16 d區(qū)域平均降水量＞8 mm，臺風(fēng)登陸前后降水＞8 mm的有5 d。臺風(fēng)“巴威”自8月27日登陸后，東北地區(qū)降水量不斷增加，31日降水量＞10 mm。臺風(fēng)“美莎克”于9月3日登陸，此時(shí)東北地區(qū)區(qū)域降水平均值達(dá)9月最高，約13 mm，4日降水量約12.5 mm。臺風(fēng)“巴威”與“海神”對降水的影響不及臺風(fēng)“美莎克”。

4 登陸臺風(fēng)對東北地區(qū)風(fēng)速的影響

8月26日臺風(fēng)“巴威”在黃海地區(qū)徘徊，臺風(fēng)風(fēng)眼墻處的風(fēng)力較大，但此時(shí)臺風(fēng)離東北地區(qū)有一定距離，影響較??；27日臺風(fēng)登陸，風(fēng)眼墻處風(fēng)力大值區(qū)影響我國東北地區(qū)，風(fēng)速迅速增加；28日臺風(fēng)移出我國，但此時(shí)東北地區(qū)還處在地面低壓控制下，風(fēng)速達(dá)9～10 m/s；29日臺風(fēng)徹底移出東北地區(qū)，對東北地區(qū)風(fēng)速影響結(jié)束。臺風(fēng)“巴威”對東北地區(qū)風(fēng)速影響時(shí)效短、影響范圍小，對風(fēng)速影響較小。

9月3日臺風(fēng)“美莎克”登陸影響東北地區(qū)，風(fēng)速迅速增加，較臺風(fēng)“巴威”作用范圍更廣；4日臺風(fēng)中心區(qū)域位于黑龍江與內(nèi)蒙古交界處，風(fēng)眼墻處的風(fēng)速大值區(qū)對東北地區(qū)起作用，使風(fēng)速小幅度增大；5日臺風(fēng)附近風(fēng)速強(qiáng)度減弱，影響趨于結(jié)束，東北地區(qū)風(fēng)速迅速減小。臺風(fēng)“美莎克”對東北地區(qū)影響時(shí)效雖然較短，但強(qiáng)度大且范圍較廣泛，導(dǎo)致風(fēng)速增幅較大。

9月6日臺風(fēng)“海神”對東北地區(qū)影響較?。?日逐漸北移影響東北地區(qū)風(fēng)速，表現(xiàn)為范圍廣、強(qiáng)度弱；8日臺風(fēng)中心位于吉林與黑龍江交界處，臺風(fēng)眼附近風(fēng)速大值區(qū)開始影響東北地區(qū)，此時(shí)對東北風(fēng)速影響表現(xiàn)為范圍廣、強(qiáng)度強(qiáng)；9日臺風(fēng)最強(qiáng)風(fēng)速區(qū)逐漸移出我國，影響范圍逐漸減小。臺風(fēng)“海神”對東北地區(qū)風(fēng)速影響持續(xù)時(shí)間較長，但強(qiáng)度較弱、影響范圍較小，相較于臺風(fēng)“美莎克”風(fēng)速增幅小。

5 結(jié)論

（1）臺風(fēng)“巴威”“美莎克”和“海神”分別在8月27日、9月1日和9月7日登陸我國東北地區(qū)，高層環(huán)流形勢大致相同，在東亞中高緯度地區(qū)呈“兩槽一脊”環(huán)流形勢，低層850 hPa以下有一定差別。其中臺風(fēng)“巴威”影響范圍較廣，使整個東北地區(qū)處于低壓控制狀態(tài)下，臺風(fēng)“美莎克”和“海神”環(huán)流情況相似，作用范圍較廣。

（2）臺風(fēng)“巴威”過境前后，東北地區(qū)降水強(qiáng)度小，范圍較廣；臺風(fēng)“美莎克”過境前后，東北地區(qū)降水范圍廣、降水強(qiáng)度大；臺風(fēng)“海神”過境前后，臺風(fēng)降水強(qiáng)度強(qiáng)，范圍較小。

（3）臺風(fēng)過境使東北地區(qū)風(fēng)速迅速增強(qiáng)，其中臺風(fēng)“美莎克”對風(fēng)速的影響時(shí)效短、強(qiáng)度強(qiáng)、范圍廣，導(dǎo)致東北風(fēng)速增幅最大，最大值可達(dá)3.8 m/s；臺風(fēng)“海神”的影響持續(xù)時(shí)間長、強(qiáng)度弱、范圍小，東北地區(qū)風(fēng)速增幅一般，約2.75 m/s；臺風(fēng)“巴威”的影響時(shí)效短、范圍小，東北地區(qū)風(fēng)速增幅較小，約2.15 m/s。

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收稿日期：2024-03-11

作者簡介：袁曉鈺（1999—），女，吉林白山人，助理工程師，主要從事氣象信息技術(shù)工作。