2013年23號臺風“菲特”及暴雨診斷分析

林再雄，陳 磊

(中國民用航空溫州空中交通管理站，浙江溫州325024)

近20年(1991～2010年)對溫州機場影響較大的臺風累計有65次，平均每年3.3次。熱帶氣旋伴隨的大風、暴雨和風暴潮對機場的安全運行造成巨大的危害，能否及時、準確地作出預報是減輕熱帶氣旋帶來危害的前提，進一步提高熱帶氣旋路徑、登陸點及登陸強度預報的準確率，可以幫助民航運輸企業實現節能減排，從而創造經濟與社會效益。1323號臺風“菲特”具有強度強、前期移速緩慢、登陸時將與天文大潮重合、雙臺風效應和影響范圍廣等特點。筆者利用國家氣象中心熱帶氣旋定位資料、常規觀測資料和NCEP再分析資料對“菲特”的路徑、強度及其造成特大暴雨的成因進行初步分析，以期為未來的臺風預報、航班保障工作提供有益的思路。

1 臺風概況及預報保障

1.1 臺風概況 2013年第23號熱帶風暴“菲特”于9月30日20:00在菲律賓以東洋面生成，生成時中心位于13.9°N、132.5°E，中心附近最大風力8級(18 m/s)，中心最低氣壓1 000 hPa;10月1日17:00在西北太平洋洋面上加強為強熱帶風暴，3日05:00加強為臺風，4日17:00加強為強臺風(圖1a)。但由于眼墻一直沒閉合，導致臺風發展停滯不前。10月7日01:15在福建省福鼎市沙埕鎮沿海登陸，登陸時中心附近最大風力有14級(42 m/s)，中心最低氣壓為955 hPa。10月7日03:00減弱為臺風，04:00減弱為強熱帶風暴，05:00減弱為熱帶風暴，09:00在福建省建甌市境內減弱為熱帶低壓(圖1a)。由于“菲特”強度明顯減弱，已很難確定其環流中心，中央氣象臺于10月7日11:00對其停止編號。但其殘余云系仍給江蘇、安徽、上海、浙江、江西、福建等地造成強降雨，整個過程的最大降水中心位于浙江北部和溫州地區(圖1b)。

圖12013 年23號臺風“菲特”的路徑(a)及其在浙江省的10月5日20:00～7日20:00的累計降水量(b)

1.2 預報保障 10月6日08:30交接班時，預報員認真分析了天氣形勢與物理量診斷場，結合多家數值模式對臺風路徑的預測，認為由于北方高壓脊東移并入副熱帶高壓以后，副高會有所增強，且又受雙臺風影響，“菲特”臺風移動路徑會相對偏西，即臺風未來會向西北偏西方向移動，并于7日03:00左右，在溫州到霞浦一帶登陸，最可能于浙閩交界的福鼎到蒼南登陸。6日08:00天氣圖數據分析處理出來以后，當天值班預報員再次分析了最新的相關數據，堅定了交接班會商時的結論，并以此做出“菲特”影響下本場的要素預報，即本場6日16:00以前，天氣適航，16:00以后，臺風外圍云系開始影響本場，本場開始小到中陣雨，風速加大至平均風6級，陣風7級;18:00以后，臺風云系開始靠近，本場進入7級風圈范圍，本場東北偏北風，風速增大至平均風7級，陣風8級，本場中到大雨;22:00以后，風向順轉到東北風，鑒于以往的預報經驗，受地形影響相同氣象條件下本場風向為東北風時風速會較大，預測平均風會增大至8級，陣風9～10級;24:00以后，即臺風登陸前后，本場處于10級風圈邊緣，偏東風9～10級，陣風10～11級，并伴有大到暴雨。6日09:40依據此預報預報室發布了熱帶氣旋警報，建議啟動熱帶氣旋Ⅱ級預警。根據發布的熱帶氣旋警報，航空公司合理調配航班，本場6日17:00以后航班逐漸減少，20:00以后，本場后續75架次航班取消，過夜飛機轉場，順利保障航班安全。

圖2 2013年10月5～6日500 hPa位勢高度場(單位:dagpm)

在整個臺風過程中，本場最大瞬時風速33.7 m/s，剛好達到12級，出現在登陸前，整點最大平均風速23 m/s，達到9級，過程降雨量260.8 mm，為特大暴雨。對整個臺風過程的預報中，預報員對于風速、登陸地點的把握比較完美，而對于風向轉變以及確切的登陸時間估算滯后了一個多小時，這也是以后工作所要加強的。

2 “菲特”登陸前以西行為主的原因

由2013年23號臺風“菲特”的路徑(圖1a)分析得知，“菲特”6日05:00后，路徑以偏西為主，雖然11:00～16:00移動方向偏北分量增加，但20:00后直到登陸，又以偏西方向為主導方向，且移動速度開始加快。熱帶氣旋的移動受氣旋內力和環境場的影響，西太平臺風的移動，主要受太平洋副熱帶高壓和西風帶環流的影響［1］。由圖2可見，從5日08:00～6日20:00，亞洲中部長波槽發展，東亞沿海長波槽不能維持后東移出境，其槽后的高壓脊東移疊加在副熱帶高壓上，使副熱帶高壓加強西伸，使副熱帶高壓西南側的臺風向西移動。

3 “菲特”臺風診斷分析

3.1 散度場分析 由圖3可見，6日20:00臺風中心附近上空200 hPa是強盛的輻散場，而925 hPa是個輻合中心與之相對應，7日02:00 925 hPa臺風中心附近還是維持輻合中心，但強度比登陸前明顯減小，而相對應的200 hPa臺風中心卻是弱的輻合中心，強度較底層弱。這種低空輻合和高空輻散的散度場的配置［2］導致臺風登陸后2 h內臺風強度由強臺風迅速減弱為強熱帶風暴。

圖3 2013年10月6～7日200 hPa(a)和925 hPa(b)散度場

圖4 2013年10月6～7日渦度沿27°N的高度—經度剖面(單位:10-4s-1)

3.2 渦度場分析 從“菲特”臺風登陸前后渦度沿27°N的高度-經度剖面圖(圖4)可以看出，10月6日14:00，在“菲特”中心附近，整層為正渦度，有2個最大值中心，分別位于900～700、600～500 hPa，強度 ＞3.6×10-4s-1;20:00渦度中心移至122°E，最大值中心還是位于900～700 hPa，但強度＞7.0×10-4s-1;7日02:00，臺風已經登陸，渦度中心移至120°E附近，對流層上層已為負渦度;7日08:00，正渦度區變得松散，中心值繼續減弱。以上分析可知，正渦度中心值在西移過程中的變化與臺風強度的變化密切相關。

圖5 2013年23號臺風“菲特”登陸前(a)和登陸后(b)850 hPa水汽通量散度［單位:10-5g/(cm2.hPa.s)］

3.3 水汽通量散度 由臺風登陸前后850 hPa水汽通量的散度場(圖5)可見，在臺風登陸前，水汽輻合中心位于浙江北部;登陸后，水汽輻合中心位于浙江中北部。因此，水汽在浙江北部的強輻合，為浙江北部地區的大暴雨提供了非常有利的條件［3］。

圖6 2013年10月6～7日沿120°E的垂直速度的高度—緯度剖面(單位:Pa/s)

3.4 垂直速度 由沿120°E垂直速度的高度—緯度剖面(圖6)可知，10月6日14:00，上升運動主要位于29°～33°N，有2個最強中心，一個位于30°N附近900 hPa，一個位于32°N附近500 hPa，隨著臺風往東部沿海靠近;6日20:00上升運動最強中心一個位于28°～29°N、300～400 hPa，另一個位于33°N附近500 hPa，且強度增強;7日02:00，臺風已經登陸，臺風中心位置位于120.2°E、27.1°N，但強烈的上升運動位于28°N、800～700 hPa，且強度繼續增強;7日08:00，臺風已減弱為熱帶風暴，但在28°～29°N有2個極值中心，分別位于900、500 hPa，強度已明顯減弱。以上分析可知，在“菲特”臺風西行的過程中，強的上升運動位于臺風北側，在臺風迅速減弱后，在浙江中北部還維持著上升運動;持續的上升運動為浙江中北部地區暴雨的發生、發展提供了必要條件［4］。

4 結論

(1)高空槽后的高壓脊東移疊加在副熱帶高壓上，使副熱帶高壓加強西伸，使副熱帶高壓西南側的臺風往西移動。

(2)“菲特”臺風西移的過程中，強的上升運動位于臺風中心北側，為浙江中北部的暴雨提供了必要動力條件。

(3)水汽在浙江中北部的強輻合，為浙江中北部的暴雨提供了非常有利的水汽條件。

［1］朱乾根，林錦瑞，壽紹文，等.天氣學原理和方法［M］.北京:氣象出版社，1992:737-748.

［2］鈕學新.熱帶氣旋動力學［M］.北京:氣象出版社，1992:101-102.

［3］張東.強熱帶風暴“碧利斯”致洪暴雨的特征及成因［J］.廣東氣象，2007(1):22-24.

［4］姚學祥.天氣預報技術與方法［M］.北京:氣象出版社，2011:312-313.