袁鴻生 陳宏義
(1.三門縣氣象局,浙江 三門317100;2.臺州市氣象局,浙江 臺州318000)
本文所謂的“南登型”熱帶氣旋,是指登陸在臺州以南到閩中以北沿海(定為晉江—樂清之間)的熱帶氣旋。南登型熱帶氣旋是引發臺州強降水的重要天氣類型之一,就總體而言,僅次于“長驅直襲型”[1]。其暴雨落區及雨量估算無疑是臺風防御工作的關鍵要素,因此有必要專門分析探討。
本文選取的資料是根據2004—2010年臺州市區域自動站建設運行實際情況,選擇資料序列等長的38個站點,并經過數據質量分析后得到的。從這些資料出發,我們初步分析了影響臺州的南登型熱帶氣旋過程降水之時空分布特征,所得結論對今后的臺州市的臺風氣象預報服務業務具有指導參考作用。
2004—2010年間登陸臺州以南到閩中以北沿海的熱帶氣旋共有18例,其中登陸閩中(晉江—福清)9例,登陸閩北浙南(長樂—樂清)9例,見表1。
上述18例熱帶氣旋影響期間,臺州平均過程面雨量約98 mm。主要雨量中心位于與溫州樂清、永嘉接壤的黃巖西部山區,降水較少的區域分別位于東南沿海隘頑灣及石塘半島、椒江口區至三門東南海岸帶、臺州西北邊區(圖1a)。降水中心區域之面雨量為全域面雨量的1.5~2倍。其中過程面雨量最大的個例是0713韋帕,面雨量達250 mm;單站最大過程雨量是黃巖寧溪的407 mm,受0505海棠臺風影響產生的。
分別統計臺州南登型熱帶氣旋登陸前和登陸后的平均面雨量分布。發現登陸前平均面雨量為54 mm,登陸后平均面雨量為44 mm。登陸前后平均雨量分別占總雨量平均的55%和45%。
臺州南登型熱帶氣旋登陸前平均面雨量有兩個中心,強度基本相當(圖1b)。其一在三門西部的亭旁、高枧及相鄰的臨海、天臺局部區域;其二在溫嶺西部至黃巖西南部(與溫州樂清北部接壤的)區域。而其降水較少區域則在沿海地帶和西北邊區。雨量中心區域之面雨量接近全域面雨量的1.5倍。
臺州南登型熱帶氣旋登陸后平均面雨量有主、次兩個中心(圖1c)。主要中心位于黃巖西部山區(與溫州樂清、永嘉接壤),次中心則在天臺山區東南坡(包括天臺東南部和寧海西南部)以及三門湫水山西坡(亭旁一帶)。其降水較少區域在臺州灣兩翼海岸帶(含臨海沿海區、椒江口區以及路橋、溫嶺之海岸帶)。主要雨量中心之面雨量為全域面雨量的1.5~2倍。

表1 2004—2010年間登陸臺州以南到閩中以北沿海的熱帶氣旋

圖1 2004—2010年臺州南登型熱帶氣旋雨量分布圖
我們根據熱帶氣旋登陸位置的不同,將登陸閩北至浙南(長樂—樂清之間)沿海的南登型熱帶氣旋定義為“臺州南登Ⅰ型”熱帶氣旋;將登陸閩中(晉江—福清之間)沿海的南登型熱帶氣旋定義為“臺州南登Ⅱ型”熱帶氣旋。并對這兩類熱帶氣旋的降水分布特征分別進行統計分析。
分析表明,臺州南登Ⅰ型熱帶氣旋對臺州的影響相對較重。南登Ⅰ型熱帶氣旋平均面雨量132 mm,其中登陸前平均88 mm,登陸后平均44 mm,登陸前后的平均雨量分別占總雨量平均的67%和33%。
南登Ⅰ型熱帶氣旋面雨量分布呈雙中心結構(圖2a),其一在三門西部的亭旁、高枧及相鄰的臨海、天臺局部區域;其二在溫嶺西部至黃巖西南部(與溫州樂清北部接壤)區域。其降水較少區域則位于臺州灣兩翼海岸帶(含臨海沿海、椒江口區以及路橋、溫嶺海岸帶)。主要雨量中心之面雨量約為全域面雨量的1.3倍。
臺州南登Ⅰ型熱帶氣旋登陸前平均面雨量分布呈明顯的“中部大、東西少”格局(圖2b),主要雨量中心在三門西部的亭旁、高枧及相鄰的臨海、天臺局部區域,次中心則位于黃巖西部山區(與溫州樂清、永嘉接壤),連接主、次中心的黃巖西北部和臨海中西部亦是較大降水區。而整個海岸帶(自楚門半島至三門健跳一帶)和仙居西部、天臺西北部都屬少雨區。主要雨量中心之面雨量為全域面雨量的1.3~1.5倍。
南登Ⅰ型熱帶氣旋登陸后平均面雨量亦有主、次兩個相對中心(圖2c),主中心位于溫嶺西部至黃巖西南部(與溫州樂清北部接壤)區域,次中心則在天臺山區東南坡(包括天臺東南部和寧海西南部)及三門湫水山西北麓(含三門縣城)。其降水最少區域在以椒江口為中心的臺州灣兩翼海岸帶(含臨海東部、路橋東部及溫嶺東北部海岸),次少區域在臺州西北邊區。主要雨量中心之面雨量約為全域面雨量的1.5 倍。

圖2 2004—2010年臺州南登Ⅰ型熱帶氣旋雨量分布圖
分析表明,南登Ⅱ型熱帶氣旋對臺州的影響基本上體現在降水上,且影響程度相對南登Ⅰ型較輕。臺州南登Ⅱ型熱帶氣旋平均面雨量64 mm,其中登陸前平均21 mm,登陸后平均43 mm,登陸前后的平均雨量分別占總雨量平均的33%和67%,與南登Ⅰ型熱帶氣旋的前后分布比例剛好相反。
南登Ⅱ型熱帶氣旋面雨量中心位于黃巖西部山區(與溫州樂清、永嘉接壤),較大雨量由北偏東經臨海城關、三門亭旁轉向北偏西到天臺華頂;其最少雨量區域在臨海、三門海岸帶,次少區域在溫嶺東南沿海、玉環楚門半島東部和天臺中西部。主要雨量中心之面雨量約為全域面雨量的2倍(見圖3a)。

圖3 2004—2010年臺州南登Ⅱ型熱帶氣旋雨量分布圖
南登Ⅱ型熱帶氣旋登陸前降水總體不明顯,相對較多區域位于黃巖西部山區(與溫州樂清、永嘉接壤),次多區域在以椒江口為中心的臺州灣兩翼海岸帶(含臨海東部和路橋東部海岸);偏少區域在天臺中西部、三門沿海及臺州東南海岸帶(隘頑灣一帶)。相對多雨區之面雨量為全域面雨量的1.5~2倍(見圖3b)。
南登Ⅱ型熱帶氣旋登陸后降水面雨量中心位于黃巖西部山區(與溫州樂清、永嘉接壤),相對多雨區向北伸展,經由臨海城關、三門高枧再到天臺華頂。其降水最少區域包括自隘頑灣到三門健跳的整個臺州海岸帶,次少區域在臺州西北邊區。雨量中心區域之面雨量接近全域面雨量的2倍(見圖3c)。
大量的觀測事實表明,沿海地區熱帶氣旋降水的強度與風向關系密切。臺州南登型熱帶氣旋登陸前的降水,通常從出現東北風時開始顯現,從出現東風時開始增大,而穩定的東南風時段往往與最強暴雨時段相對應;而南登型熱帶氣旋登陸后的降水,通常從出現偏南風時開始減弱,從出現南到西南風時趨于衰微,而一旦出現西南風(或更大程度的偏西風),往往便是有量降水終結之時。
南登型熱帶氣旋對臺州的影響以“外圍”為主。在科里奧利力和地面摩擦力的共同作用下,熱帶氣旋的外圍環流為逆時針略向心輻合。接近閩浙海岸的熱帶氣旋,因受NNE—SSW走向的岸線地形強迫作用,其外圍風向會產生較大的扭曲更易出現NNE風[2]。
對于南登Ⅰ型,其中心尚未進入海岸經度之前,臺州沿海地帶的風向大多維持NNE,當進入海岸經度時轉NE,臨近登陸時轉正東風,登陸之后再按SE→S→SW的順序依次順轉。
對于南登Ⅱ型,由于距離更遠,氣旋外圈環流強度相對偏弱,地形強迫扭曲程度更大,在其中心登陸之前,臺州海岸風向幾乎穩定維持NNE,登陸之后才會轉 NE—E,再以后較多轉ESE—SSE,少數快速切換為S—SSW。
登陸點越接近臺州的南登型熱帶氣旋,臺州沿海轉偏東及東南風的時間更早且強度更大,因此登陸前降水量級明顯偏大。而登陸點更偏南的熱帶氣旋,在其中心登陸以前,臺州沿海基本維持NNE,降水也因此偏小;而其登陸后因臺州沿海風向漸轉東北風甚至東到東南風,而且維持時間較長,故雨量相對增加。
(1)南登型熱帶氣旋是引致臺州強降水的重要天氣類型之一,平均過程面雨量約98 mm。其中登陸閩北至浙南沿海的熱帶氣旋平均面雨量132 mm,登陸閩中沿海的熱帶氣旋平均面雨量64 mm,兩者相差2.1倍。臺州南登型熱帶氣旋登陸前后平均雨量分別占總雨量平均的55%和45%。
(2)臺州南登型熱帶氣旋主要雨量中心位于接壤溫州樂清、永嘉的黃巖西部山區,較少區域在海岸帶及西北邊區,主要雨量中心之面雨量接近全域面雨量的1.5倍。其登陸前平均面雨量有兩個強度基本相當的中心,即三門西部、溫嶺西部至黃巖西南部;登陸后降水有主次兩個中心,主中心位于黃巖西部山區,次中心在天臺山區東南坡以及三門湫水山西坡。沿海地帶基本屬于降水較少區域。
(3)登陸臺州以南到閩中以北沿海的熱帶氣旋,登陸前后平均雨量分別占總雨量平均的67%和33%;而登陸閩中沿海的熱帶氣旋,登陸前后平均雨量則分別占總雨量平均的33%和67%。
(4)臺州地區熱帶氣旋降水強度與主導風向關系密切,而主導風向則更多取決于登陸區段。
[1] 陳宏義,趙利剛.浙江沿海“長驅直襲型”熱帶氣旋特征分析及預報探討[C].第五屆長三角氣象科技創新論壇論文集,2008.
[2] 勵申申,壽紹文,王 信,等.登陸臺風與外圍暴雨的相互作用[J].氣象學報,1992,50(1):33-40.