林健雄

摘要：通過對1909號超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“利奇馬”進(jìn)行分析，針對此次臺(tái)風(fēng)的路徑預(yù)報(bào)、強(qiáng)度進(jìn)行了初步的探討，結(jié)合實(shí)況對此次臺(tái)風(fēng)的物理量場進(jìn)行研究，總結(jié)發(fā)現(xiàn)副高南側(cè)的引導(dǎo)氣流在“利奇馬”的移動(dòng)過程中起主導(dǎo)作用，1910號超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“羅莎”間接影響“利奇馬”的路徑；利用850 hPa垂直速度場及925 hPa水汽通量散度研究發(fā)現(xiàn)，此次臺(tái)風(fēng)極端降水區(qū)域的分布與這兩個(gè)物理量場關(guān)系密切，地形在本次降水過程起到了明顯的促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：路徑；模式誤差；水汽通量散度；垂直速度場；地形

中圖分類號：P426.6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B文章編號：2095–3305（2024）01–0-03

提高登陸臺(tái)風(fēng)路徑預(yù)報(bào)準(zhǔn)確性，減少臺(tái)風(fēng)災(zāi)害造成的損失，為政府留有充裕的時(shí)間做好預(yù)防準(zhǔn)備工作，同時(shí)縮小預(yù)警范圍，臺(tái)風(fēng)的登陸點(diǎn)、登陸時(shí)間、登陸后路徑以及臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度的準(zhǔn)確預(yù)估是預(yù)報(bào)的關(guān)鍵。國內(nèi)外許多專家學(xué)者為提高臺(tái)風(fēng)路徑的預(yù)測水平做了很多對比分析與研究?；谇叭搜芯康幕A(chǔ)，下面內(nèi)容介紹了“利奇馬”的概況及影響，從天氣形勢、臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度、物理量場對“利奇馬”進(jìn)行了分析，所用數(shù)據(jù)來自浙江省自動(dòng)氣象探測信息系統(tǒng)、溫州一體化平臺(tái)、浙江省臺(tái)數(shù)值產(chǎn)品、溫州雷達(dá)等，總結(jié)了本次臺(tái)風(fēng)路徑的預(yù)報(bào)誤差、極端降水成因等重要考量因素。

1 “利奇馬”的概況

2019年，1909號臺(tái)風(fēng)“利奇馬”（超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)級）自8月4日14：00在西北太平洋洋面生成后，于6日02：00加強(qiáng)為強(qiáng)熱帶風(fēng)暴；7日05：00～23：00，在19個(gè)小時(shí)內(nèi)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度連跳三級，從臺(tái)風(fēng)迅速加強(qiáng)為超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)，之后逐漸向浙江沿海靠近；10日01：45在浙江省溫嶺市城南鎮(zhèn)登陸，登陸時(shí)中心附近最大風(fēng)力為16級（52 m/s），中心最低氣壓為930 hPa，而后繼續(xù)向西北偏北方向移動(dòng)，強(qiáng)度緩慢減弱；10日05：00離開溫州境內(nèi)，13日08：00在山東省煙臺(tái)市西北部近海減弱為熱帶低壓。

降雨實(shí)況：8日11：00～10日11：00，全市面雨量樂清為363.2 mm，永嘉為233.7 mm、平陽為64.8 mm。風(fēng)力實(shí)況：8日11：00～10日11：00，風(fēng)力較大的站點(diǎn)為南麂平嶼51.1 m/s（16級）、南麂39.9 m/s（13級）、上頭嶼36.2 m/s（12級）。

2 路徑與強(qiáng)度

此次臺(tái)風(fēng)的路徑主要可分為兩個(gè)階段：一是洋面上往西北方向移動(dòng)，二是登陸后向偏北方向移動(dòng)。從天氣形勢總體來看，7—10日的副高西側(cè)位于120°E，30°N附近，西風(fēng)槽位于河套以東，槽線在112°E，“利奇馬”主要受副高南側(cè)東南引導(dǎo)氣流影響呈西北行，自4日“羅莎”臺(tái)風(fēng)生成起，隨著“羅莎”臺(tái)風(fēng)的迅速壯大（圖1），“羅莎”北抬阻礙副高的南落，導(dǎo)致“利奇馬”始終位于東南引導(dǎo)氣流之中。由于雙臺(tái)風(fēng)相距1 300 km以上，藤原效應(yīng)不明顯，10日前“利奇馬”始終處于副高西南側(cè)。“利奇馬”登陸后，分析10：00、02：00、08：00、20：00的500 hPa形勢場發(fā)現(xiàn)，西風(fēng)槽東進(jìn)，副高東退，導(dǎo)致臺(tái)風(fēng)偏北行，在浙江省滯留時(shí)間長達(dá)20 h以上，滯留時(shí)間長也是此次臺(tái)風(fēng)造成較大影響的一個(gè)重要原因。

“利奇馬”在8月7日至8月8日21：00有一個(gè)快速增強(qiáng)的過程，中心最大風(fēng)速從33 m/s增到62 m/s，利奇馬移動(dòng)到200 hPa高壓附近時(shí)，高層輻散加強(qiáng)，在登陸前200 hPa高空始終處于強(qiáng)輻散區(qū)，中心達(dá)到8×10-5 s-1，

8日夜里高空槽的東移導(dǎo)致高壓脊向流出增加，輻散加強(qiáng)，從降水的環(huán)境場分析來看，850 hPa存在雙通道水汽輸送，一個(gè)是副高南側(cè)及“羅莎”之間的東南氣流；另一個(gè)是西南季風(fēng)的水汽通道（圖1），7日08：00“羅莎”及副高之間的東南急流不斷給“利奇馬”輸送水汽，8日20：00南海低壓帶來的西南急流并入“利奇馬”環(huán)流，進(jìn)一步加強(qiáng)了“利奇馬”的水汽條件。

3 降水分析

3.1 渦度散度

從圖2可以看出，9日20：00～10日05：00，溫州北部地區(qū)處于輻合強(qiáng)度中心，850、700、500 hPa散度D均＜0，輻合，證明此次臺(tái)風(fēng)系統(tǒng)相當(dāng)深厚，300、200 hPa散度D＞0，輻散，中低層輻合，高層輻散，抽吸效應(yīng)加速了氣流的上升運(yùn)動(dòng)，有利于中小尺度對流系統(tǒng)的發(fā)展。上升運(yùn)動(dòng)的發(fā)展不僅為水汽的垂直輸送起到了重要作用，同時(shí)輻合上升運(yùn)動(dòng)也觸發(fā)了對流不穩(wěn)定能量的釋放，進(jìn)而加劇了對流發(fā)展，導(dǎo)致出現(xiàn)降水，為臺(tái)風(fēng)登陸時(shí)暴雨的發(fā)生提供了動(dòng)力條件。

3.2 垂直速度

選取臺(tái)風(fēng)登陸前后（9日20：00～10日08：00）850 hPa每隔3 h的垂直速度場進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)20時(shí)溫州市區(qū)東部、樂清、永嘉北部處于垂直速度負(fù)值區(qū)（W＜0 Pa/s），低層有強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng)，有利于降水的發(fā)生；平陽陸地處于垂直速度正值區(qū)（W＞0 Pa/s），低層為下沉運(yùn)動(dòng)，不利于降水的發(fā)生。該時(shí)段內(nèi)平陽陸地的低層均處于垂直速度正值區(qū)中，運(yùn)動(dòng)條件不利于強(qiáng)降水的發(fā)生，而南麂島850 hPa上空在20：00前后為上升運(yùn)動(dòng)區(qū)，存在低層輻合、高層輻散，直接導(dǎo)致此次過程中南麂島雨量194.9 mm，陸地面雨量僅64.8 mm的海陸差異?！袄骜R”在溫嶺登陸，溫州北部地區(qū)（樂清大部分地區(qū)）位于垂直速度負(fù)值的中心最大區(qū)（W＜-2 Pa/s），出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降水，9日20：00～10日08：00樂清面雨量為195.4 mm，永嘉為146.4 mm。

3.3 水汽通量散度

對流層低層持續(xù)的水汽輸送是暴雨形成和發(fā)展的必要條件。研究表明，強(qiáng)降水位于水汽通量散度平流項(xiàng)與散度項(xiàng)輻合配置較好的區(qū)域。水汽通量的數(shù)值和方向表示水汽的來源，A＞0，水汽通量輻散，水汽因輸送出去而減少；A＜0，水汽通量輻合，水汽因輸送進(jìn)來而增加。強(qiáng)水汽輻合與強(qiáng)降水具有較好的對應(yīng)關(guān)系，穩(wěn)定而持續(xù)的水汽輸送和水汽輻合是暴雨形成的重要因素。通過分析9日20：00～10日11：00 925 hPa的水汽通量散度發(fā)現(xiàn)，水汽通量散度的負(fù)值區(qū)與850 hPa垂直速度負(fù)值區(qū)基本重合，兩者與該實(shí)況的強(qiáng)降水分布區(qū)域有著密切聯(lián)系，在今后的臺(tái)風(fēng)暴雨天氣預(yù)報(bào)中，可重點(diǎn)關(guān)注850 hPa垂直速度場及925 hPa水汽通量散度場。

4 地形的影響

地形與降水之間關(guān)系密切，在同樣的天氣形勢下，迎風(fēng)坡的降水量比其他地區(qū)要大。在一定條件下，地形對降水有兩個(gè)作用：一是動(dòng)力作用；二是云物理作用。觀察本次臺(tái)風(fēng)過程可以發(fā)現(xiàn)，地形對降水的產(chǎn)生有極大的促進(jìn)作用。降水中心區(qū)域主要集中在甌北的迎風(fēng)坡，樂清西側(cè)及永嘉，因地勢升高，有氣流輻合，氣流會(huì)產(chǎn)生爬坡運(yùn)動(dòng)，風(fēng)向與山坡走向呈近90°夾角，降水云團(tuán)受到高山阻擋，移動(dòng)受阻，從而延長降水時(shí)間。對比此次降水實(shí)況（9日20：00～10日11：00），可以看出溫州北部地區(qū)有一明顯的強(qiáng)降水中心，正位于溫州北部迎風(fēng)坡附近，即臺(tái)風(fēng)強(qiáng)降水的發(fā)生和發(fā)展與當(dāng)?shù)氐牡匦斡兄芮械年P(guān)系。

溫州地形中，山脈呈東北—西南走向，結(jié)合此次臺(tái)風(fēng)過程中溫州的降水極大值區(qū)域進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)基本與山脈走向吻合。臺(tái)風(fēng)登陸前02：00，浙江氣象信息探測系統(tǒng)顯示樂清北雁蕩山區(qū)自動(dòng)站測得中尺度風(fēng)場出現(xiàn)13級東南大風(fēng)，實(shí)況對應(yīng)則是65.4 mm/h雨強(qiáng)，03：00出現(xiàn)12級東南大風(fēng)，實(shí)況對應(yīng)則是85.7 mm/h雨強(qiáng)，臨近登陸及登陸后的幾個(gè)時(shí)次，北雁蕩山區(qū)站點(diǎn)的小時(shí)雨強(qiáng)均遠(yuǎn)大于其他站點(diǎn)，這說明在低空急流中越過北雁蕩山時(shí)，受地形抬升作用的影響，降水量有一定的增幅。

溫州地形中，山脈呈東北—西南走向，結(jié)合此次臺(tái)風(fēng)過程中溫州的降水極大值區(qū)域進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)基本與山脈走向吻合。臺(tái)風(fēng)登陸前02：00，浙江氣象信息探測系統(tǒng)顯示樂清北雁蕩山區(qū)自動(dòng)站測得中尺度風(fēng)場出現(xiàn)13級東南大風(fēng)，實(shí)況對應(yīng)則是65.4 mm/h雨強(qiáng)，03：00出現(xiàn)12級東南大風(fēng)，實(shí)況對應(yīng)則是85.7 mm/h雨強(qiáng)，臨近登陸及登陸后的幾個(gè)時(shí)次，北雁蕩山區(qū)站點(diǎn)的小時(shí)雨強(qiáng)均遠(yuǎn)大于其他站點(diǎn)，這說明在低空急流中越過北雁蕩山時(shí)，受地形抬升作用的影響，降水量有一定的增幅。

5 雷達(dá)回波強(qiáng)度的特征分析

雷達(dá)作為短臨監(jiān)測的重要工具，可以通過回波強(qiáng)度、速度產(chǎn)品直觀地反映不同位置上云團(tuán)的含水量、水滴運(yùn)動(dòng)方向及速度的情況。8月9日08：00，溫州雷達(dá)站已經(jīng)探測到臺(tái)風(fēng)外圍回波，其中蒼南以上至樂清、東部沿海有一個(gè)帶狀回波中心，強(qiáng)度為50～55 dBz，螺旋雨帶已開始影響溫州沿海。9日23：00可以清晰看見臺(tái)風(fēng)眼及臺(tái)風(fēng)主體回波，其中心位于溫州東部沿海，強(qiáng)度在50～55 dBz，次日01：45臺(tái)風(fēng)登陸。從臺(tái)風(fēng)本體的回波可以看出，登陸后臺(tái)風(fēng)中心迅速填塞減弱，呈不對稱狀態(tài)，水汽分布不均勻，臺(tái)風(fēng)北側(cè)的水汽含量遠(yuǎn)高于臺(tái)風(fēng)中心、西側(cè)及南側(cè)的水汽，但臺(tái)風(fēng)回波緊實(shí)，回波強(qiáng)度中心覆蓋樂清沿海及永嘉北部。10日03：00溫州北部小時(shí)雨強(qiáng)在30～50 mm，局部＞60 mm，與實(shí)況降水中心對應(yīng)良好；02：00～06：00臺(tái)風(fēng)登陸后主體回波迅速減弱，降水中心逐漸向東北方向偏移，但臺(tái)風(fēng)主體仍在溫州北部地區(qū)維持4個(gè)小時(shí)以上，又由于臺(tái)風(fēng)登陸前，臺(tái)風(fēng)結(jié)構(gòu)對稱性較好，西移速度緩慢（18 km/h），螺旋雨帶影響持續(xù)時(shí)間長，長時(shí)間的螺旋雨帶影響及臺(tái)風(fēng)本體降水的雙重疊加使得累計(jì)降水量進(jìn)一步增加，造成極端性降水發(fā)生。

6 結(jié)論

（1）在1909號超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“利奇馬”的移動(dòng)過程中，副高南側(cè)的東風(fēng)引導(dǎo)氣流起了決定性的作用，1910號超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“羅莎”北抬阻礙副高南落間接影響使“利奇馬”的移動(dòng)。

（2）臺(tái)風(fēng)登陸前快速加強(qiáng)是由于高空始終處于強(qiáng)輻散區(qū)域，動(dòng)力作用明顯，水汽雙通道的建立使“利奇馬”發(fā)展為一個(gè)深厚的系統(tǒng)。

（3）極端降水發(fā)生的原因在于利奇馬登陸后移動(dòng)速度緩慢，行進(jìn)方向與螺旋雨帶的影響區(qū)域重合，系統(tǒng)水汽深厚加上影響時(shí)間過長，導(dǎo)致極端降水發(fā)生。

（4）受地形影響，“利奇馬”的降水增幅明顯，溫州高山丘陵地區(qū)的實(shí)況降水遠(yuǎn)大于周邊地區(qū)。

（5）“利奇馬”的降水過程中，降水影響范圍及大值區(qū)的分布與925 hPa的水汽通量散度場和850 hPa的垂直速度場高度一致，在預(yù)報(bào)降水時(shí)可重點(diǎn)關(guān)注這兩個(gè)物理量場的預(yù)報(bào)。

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