臺(tái)風(fēng)“梅花”引發(fā)大雨過(guò)程總結(jié)

趙克崴 ,楊曉強(qiáng)

（1.黑龍江省氣象臺(tái)，黑龍江 哈爾濱150030；2.黑龍江省氣象科學(xué)研究所, 黑龍江 哈爾濱150030）

1 引言

黑龍江地處祖國(guó)最北端， 受臺(tái)風(fēng)影響的次數(shù)較少，且臺(tái)風(fēng)直接影響黑龍江的次數(shù)極少，多為臺(tái)風(fēng)登陸后變性為低氣壓或者低壓與冷鋒合并影響黑龍江產(chǎn)生暴雨[1-2]，此類(lèi)天氣主要集中在夏季7-8月份。2011年8月9-10日，黑龍江省受到北上臺(tái)風(fēng)“梅花”的影響，出現(xiàn)了一次大雨天氣過(guò)程。 本文通過(guò)對(duì)“梅花”的環(huán)流形式、物理量場(chǎng)和衛(wèi)星云圖等方面進(jìn)行的詳細(xì)分析，探究了此次臺(tái)風(fēng)未產(chǎn)生大暴雨天氣的原因[3-4]，為今后預(yù)報(bào)臺(tái)風(fēng)積累了經(jīng)驗(yàn)。

2 雨情及環(huán)流形式分析

2.1 雨情概述

受到1109 號(hào)臺(tái)風(fēng)“梅花”減弱北上影響，2011年8月9日05時(shí)-10日05時(shí)， 黑龍江省各地普降中雨，中南部和東部部分站點(diǎn)出現(xiàn)了大雨，降雨的同時(shí)伴有4-5級(jí)的偏東風(fēng)轉(zhuǎn)偏西風(fēng)。

2.2 臺(tái)風(fēng)“梅花”環(huán)流形勢(shì)分析

2.2.1 高空形勢(shì)分析

8月8日08時(shí)以前，“梅花” 一直沿副熱帶高壓西側(cè)向北移動(dòng)，移動(dòng)路徑在我國(guó)東部海上，移動(dòng)緩慢。 20時(shí)， 低渦環(huán)流主體位于遼東半島東部和朝鮮半島西部，強(qiáng)度維持較大；9日08時(shí)（圖1a），減弱的臺(tái)風(fēng)北移到吉林西部，其西北部為冷平流，冷空氣的進(jìn)入使其暖心結(jié)構(gòu)遭到被壞，低渦環(huán)流減弱，到20時(shí)，迅速減弱為西風(fēng)帶中的一個(gè)冷槽。

圖1 2011年8月9日08時(shí)(a)500 hPa 和(b)850 hPa 高空形勢(shì)圖

8日20時(shí)，850 hPa 上，已經(jīng)登路的臺(tái)風(fēng)“梅花”中心附近的風(fēng)速很大，其北部的東南和偏東急流有利于日本海上的水汽向東北地區(qū)輸送，給東北南部地區(qū)帶來(lái)了成片的暴雨。 臺(tái)風(fēng)登陸以后向北偏東方向移動(dòng)，移速加快，強(qiáng)度迅速減弱，9日08時(shí)（圖1b），低渦中心位于吉林北部，盡管其東部還有西南風(fēng)低空急流，但位置偏東，只到達(dá)黑龍江省東部；強(qiáng)度較前期明顯減弱，海上向北的水汽通道遭到破壞,在低渦中心及急流頭部出現(xiàn)了小范圍的大雨天氣。

2.2.2 地面形勢(shì)分析

“梅花”一直沿我國(guó)東部海區(qū)緩慢北上，直到8日18時(shí)30 分左右在朝鮮沿海登陸，登陸以后，強(qiáng)度迅速減弱：8日20時(shí)，其中心氣壓為995 hPa，我國(guó)境內(nèi)的風(fēng)力也都不足6級(jí)。此后，中心向北移動(dòng)，并給東北地區(qū)帶來(lái)明顯降水。 到9日08時(shí)（圖2），低壓中心位于吉林北部，黑龍江省處于低壓北部，開(kāi)始出現(xiàn)大范圍的連續(xù)性降水。 直到23時(shí)以后，低壓逐漸東移，黑龍江省受低壓后部影響，轉(zhuǎn)為陣雨天氣，雨量自西向東明顯減小。

圖2 2011年8月9日08時(shí)海平面氣壓場(chǎng)

3 物理量特征分析

3.1 水汽條件

從850 hPa 水汽通量上來(lái)看，本次降雨的水汽主要源自副高外圍的水汽輸送，8日20時(shí)，水汽通量的大值區(qū)已經(jīng)偏東， 并且在東北地區(qū)水汽通量散度的輻合較弱， 均不足-1×10-5g/(s.cm2.hPa)， 對(duì)應(yīng)的降水量級(jí)也較小；9日02時(shí)， 水汽通量散度的輻合中心移至黑吉交界，隨后的6-12 h，黑龍江省中南部地區(qū)的降水強(qiáng)度明顯加大；08時(shí)以后，水汽通量和水汽通量散度的大值區(qū)均向東移，降水落區(qū)和強(qiáng)度也東移減弱。

水汽通量是表示水汽輸送強(qiáng)度的物理量,它表示的是水汽輸送的大小和方向,不能表示水汽的源和匯。 因此還需要分析水汽通量散度,發(fā)現(xiàn)水汽通量的收支情況,不僅要有大量的水汽輸送還要有水汽的輻合與之配合，才能出現(xiàn)較大量級(jí)的降水。

3.2 散度場(chǎng)

圖3 2011年8月9日02時(shí)散度剖面圖（沿46°N，單位：10-6 s-1）

從散度場(chǎng)的變化上看，本次暴雨過(guò)程，輻合層較低，大多在700 hPa 以下，這種輻合作用加強(qiáng)了對(duì)流層低層水汽輻合， 也是本次過(guò)程降水強(qiáng)度較大的原因之一。 9日02時(shí)，散度場(chǎng)沿46°N 的剖面圖上（圖3），輻合中心位于邊界層中，125-130°E 附近，超過(guò)-18×10-6s-1，有利于邊界層中的水汽輻合，對(duì)降水有加強(qiáng)作用；其高層有9×10-6s-1輻散中心與之配合。 從散度場(chǎng)的垂直變化上看，雖然抽吸作用較弱，但其長(zhǎng)時(shí)間的存在，正是長(zhǎng)久維持上升運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力。

3.3 熱力條件

隨著1109 號(hào)臺(tái)風(fēng)“梅花”的北上，其攜帶的高能高濕的空氣也隨之北上， 8月6日08時(shí)到10日08時(shí),850 hPa125°E 的假相當(dāng)位溫變化顯示：暖濕氣團(tuán)逐漸向北推進(jìn)，850 hPa θse≥340 K 的等值線(xiàn)向北伸展到黑龍江省，甚至到達(dá)55°N，增強(qiáng)了大氣的濕度和不穩(wěn)定性，有利于降水的發(fā)生。

4 衛(wèi)星云圖分析

9日08時(shí)， 紅外云圖上可以清晰看到臺(tái)風(fēng)的螺旋結(jié)構(gòu)，以及不對(duì)稱(chēng)的云系分布，較強(qiáng)的降水主要發(fā)生在渦旋中心北部及東部。 黑龍江省位于云系北部，以中高云為主，降水已經(jīng)開(kāi)始。在以后的演變過(guò)程中，臺(tái)風(fēng)的螺旋結(jié)構(gòu)逐漸變得松散并最終并入西風(fēng)槽中，黑龍江省的降水也逐步結(jié)束。

5 小結(jié)

（1）由于1109 號(hào)臺(tái)風(fēng)“梅花”移動(dòng)路徑偏東，與其相配合的低空急流、水汽通量等要素偏東，對(duì)應(yīng)的較大降水落區(qū)也偏東，黑龍江省降水量級(jí)沒(méi)有預(yù)期大。

（2）本次降水的輻合層較低，多在邊界層，加強(qiáng)了對(duì)流層低層水汽輻合。 從散度場(chǎng)的垂直變化上看，雖然抽吸作用較弱，但其長(zhǎng)時(shí)間的存在，正是長(zhǎng)久維持上升運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力。

（3）由于“梅花”的引導(dǎo)氣流比較弱、推力比較小，造成其路徑預(yù)報(bào)不確定性較大，預(yù)報(bào)難度加大。 黑龍江省受臺(tái)風(fēng)影響的次數(shù)較少，數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品對(duì)臺(tái)風(fēng)路徑的預(yù)報(bào)偏差較大，對(duì)數(shù)值預(yù)報(bào)的訂正能力還不夠。

[1] 孫欣.1109 號(hào)“梅花”臺(tái)風(fēng)對(duì)遼寧降水的影響分析[J].氣象科學(xué),2012（32）:1-7.

[2] 賈艷輝,張晰瑩,景學(xué)義.9906 號(hào)臺(tái)風(fēng)登陸后異常路徑及其造成黑龍江省暴雨的成因[J]. 氣象科技,2000(02):24-26.

[3] 楊旭,陳長(zhǎng)勝,蘇麗欣.臺(tái)風(fēng)梅花在吉林降水異常的物理因子分析[J]. 災(zāi)害天氣研究與預(yù)報(bào),2012 (29):1157-1162.

[4] 許映龍,韓桂榮.1109 號(hào)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“梅花”預(yù)報(bào)誤差分析及思考[J].氣象,2011(10):1196-1205.