“菲特”臺風(fēng)影響義烏的預(yù)報與服務(wù)評估

趙賢產(chǎn) 符仙月 吳 波

(義烏市氣象局,浙江 義烏 322000)

“菲特”臺風(fēng)影響義烏的預(yù)報與服務(wù)評估

趙賢產(chǎn) 符仙月 吳 波

(義烏市氣象局,浙江 義烏 322000)

臺風(fēng)“菲特”雖在浙閩交界的福鼎登陸，但大風(fēng)和強降水主要出現(xiàn)在浙江省境內(nèi)，對地處浙江省中部的義烏市開展預(yù)報服務(wù)帶來一定的難度。對臺風(fēng)進行預(yù)報與服務(wù)等各方面評估，極有助于提升應(yīng)對臺風(fēng)的防御水平。通過評估認(rèn)為，臺風(fēng)“菲特”的預(yù)報準(zhǔn)確性和及時性比過去有一定的提高，但還有一定的不足之處；氣象服務(wù)效果較以往好，但仍有提升的空間。

臺風(fēng)“菲特”；預(yù)報服務(wù)；評估

0 引 言

2013年第23號臺風(fēng) “菲特”雖在浙閩交界的福鼎沙埕鎮(zhèn)登陸，但其北側(cè)云系范圍寬廣，登陸前的螺旋云帶和登陸后的主體云系一直覆蓋浙江省，大風(fēng)和強降水主要出現(xiàn)在浙江省境內(nèi)，后期高空槽引導(dǎo)北方冷空氣南下與減弱的熱帶低壓“菲特”系統(tǒng)共同作用造成我國江淮及江南大部地區(qū)的強降水過程、特別是給浙江北部帶來特大暴雨。

根據(jù)風(fēng)雨強度、風(fēng)暴潮以及影響范圍等綜合評估，與登陸浙江省的臺風(fēng)相比，浙江省氣象臺氣象災(zāi)害評估中心認(rèn)為“菲特”綜合影響強度排名第2位，次于5612號臺風(fēng)(死亡4925人)，略強于9417、9711、0414等歷史特重影響臺風(fēng)，上述臺風(fēng)比“菲特”臺風(fēng)的大風(fēng)影響范圍大，但強降雨范圍及強度則弱；在登陸浙江以外的臺風(fēng)中，臺風(fēng)“菲特”影響浙江的強度為最強，且強于在福建連江登陸的6312號臺風(fēng)和6214號臺風(fēng)。據(jù)王海平等的統(tǒng)計為近10年來單一臺風(fēng)造成的直接經(jīng)濟損失最重[1]。

對影響浙江的熱帶氣旋，王鎮(zhèn)銘等已經(jīng)有了系統(tǒng)性論述[2]。對臺風(fēng)導(dǎo)致的風(fēng)雨成因分析方法，近年來都有不少成果，如任麗等對臺風(fēng)“布拉萬”引發(fā)大暴雨過程進行追蹤和診斷分析時，就從大尺度環(huán)流背景、各物理量條件、衛(wèi)星云圖及地形特征等方面探究了其發(fā)生、發(fā)展的動力學(xué)、熱力學(xué)和不穩(wěn)定機制[3]。杜惠良等和郭榮芬等研究指出臺風(fēng)減弱后的殘留低壓與弱冷空氣相互作用可造成大暴雨過程[4-5]；如劉曉波等早就分析了臺風(fēng)“羅莎”引發(fā)上海大暴雨的成因,認(rèn)為第1階段暴雨是臺風(fēng)外圍云系發(fā)展成中小尺度的云團產(chǎn)生，第2階段是冷空氣與臺風(fēng)穩(wěn)定降水[6]；周福等系統(tǒng)性地研究了臺風(fēng)“菲特”減弱時浙江大暴雨過程的成因[7]。這些有關(guān)臺風(fēng)風(fēng)雨成因的分析，是今后做好臺風(fēng)預(yù)報服務(wù)的基礎(chǔ)。

義烏位于浙江省中部的金衢盆地東部，有關(guān)臺風(fēng)路徑與風(fēng)雨特征方面雖然進行過研究[8]，但沒有從預(yù)報與服務(wù)角度進行綜合評估。這次臺風(fēng)“菲特”對義烏的影響程度屬中等，造成了一定的損失。作為最基層氣象臺站，對此類臺風(fēng)影響前后的預(yù)報與服務(wù)進行各方面的綜合評估，必將有助于提升應(yīng)對臺風(fēng)的預(yù)報與服務(wù)水平。

1 預(yù)報的準(zhǔn)確性評估

1.1 臺風(fēng)路徑預(yù)報的準(zhǔn)確性評估

熱帶風(fēng)暴“菲特”于9月30日20時在菲律賓以東洋面生成后向西北偏北方向移動，10月1日17時加強為強熱帶風(fēng)暴，3日5時加強為臺風(fēng)，4日17時加強為強臺風(fēng)，以后強度穩(wěn)定維持。5日開始向西北偏西方向移動，7日1時15分在登陸時強度仍為強臺風(fēng)級，近中心最大風(fēng)力14級(42 m/s)，中心氣壓955 hPa。登陸以后朝西偏南并轉(zhuǎn)西南方向移動，強度迅速減弱，于7日7時減弱為熱帶風(fēng)暴(18 m/s)、9時在福建省建甌市境內(nèi)再減弱為熱帶低壓，11時停止編報(圖略)。

關(guān)于臺風(fēng)的路徑，特別是異常路徑分析及其預(yù)報診斷思路方面，陳宣淼等曾采用計算臺風(fēng)流場非對稱結(jié)構(gòu)參數(shù)的方法,分析了臺風(fēng)“羅莎”的移動路徑各時段中的臺風(fēng)流場結(jié)構(gòu)變化和臺灣島地形對臺風(fēng)移動路徑的影響，并認(rèn)為：采用歐洲中期天氣預(yù)報中心(ECMWF)數(shù)值模式的700 hPa 24～48h預(yù)報流場的產(chǎn)品進行分析臺風(fēng)移動路徑，已有成功的嘗試[9]。楊詩芳等也曾在研究“莫拉克”臺風(fēng)異常路徑原因及數(shù)值預(yù)報模式能力時認(rèn)為，中央氣象臺預(yù)報的臺風(fēng)路徑有較高的參考價值；浙江省氣象臺業(yè)務(wù)運行的中尺度模式WRF在所有數(shù)值模式中表現(xiàn)出最佳的預(yù)報性能；比較ECMWF、日本氣象廳兩個國外數(shù)值預(yù)報中心對“莫拉克”臺風(fēng)的路徑預(yù)報誤差，總體來看，ECMWF表現(xiàn)出較好的預(yù)報性能和穩(wěn)定性，特別是長時效預(yù)報有較高的參考價值；我國中央氣象臺基于全球譜模式(T213，T639)對登陸地點的預(yù)報較好，但是路徑預(yù)報存在較大的誤差，與其他模式存在差距；GRAPES區(qū)域模式無論是路徑誤差還是登陸地點的預(yù)報都與其他模式存在較大差距[10]。

分析這次臺風(fēng)的路徑預(yù)報，與上述結(jié)論有共同之處。從統(tǒng)計浙江省氣象臺等發(fā)報機構(gòu)預(yù)報“菲特”登陸前后時次10月7日2時的誤差表可知(表略)，美國聯(lián)合臺風(fēng)警報中心(JTWC)24～72h預(yù)報誤差屬最小，ECMWF30h預(yù)報誤差比美國NCEP和我國T639要最小。所以，24h以上的預(yù)報中，JTWC和ECMWF的預(yù)報意見值得參考。

當(dāng)然,分析這次臺風(fēng)路徑所有時次的24h路徑預(yù)報誤差、檢驗預(yù)報穩(wěn)定性應(yīng)該很有參考意義。統(tǒng)計浙江省氣象臺等業(yè)務(wù)單位的預(yù)報 “菲特”24 h路徑誤差可知(見表1)，ECMWF24h預(yù)報平均誤差比其它各家模式都要小很多，預(yù)報的穩(wěn)定性屬最好。

表1 浙江省氣象臺等業(yè)務(wù)單位預(yù)報“菲特”24 h路徑誤差 km

ECMWF在臺風(fēng)起始加強與臨近登陸的減弱階段預(yù)報平均誤差是較大的，名次排列在浙江省氣象臺集成預(yù)報之后。其次是中央臺的預(yù)報平均誤差也較小，但預(yù)報平均誤差波動性也較大。所以，24 h的預(yù)報中，歐洲中心的預(yù)報意見值得參考。

如果分析這次臺風(fēng)路徑的不同起報時間的24、48、72 h路徑預(yù)報誤差，也可以從另外角度來檢驗路徑預(yù)報的穩(wěn)定性。統(tǒng)計浙江省氣象臺等業(yè)務(wù)單位3日20時至6日8時起報的 “菲特”24、48、72 h路徑預(yù)報誤差可知(見表2)，ECMWF的預(yù)報平均誤差最小，排在其它各家模式的前列。

表2 浙江省氣象臺等業(yè)務(wù)單位不同起報時間的24、48、72 h路徑預(yù)報誤差單位 km

從以下各家數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品綜合分析這次臺風(fēng)的路徑預(yù)報看來，歐洲數(shù)值預(yù)報較為準(zhǔn)確，提前3天報準(zhǔn)，日本預(yù)報的位置即偏南很多，直到5日預(yù)報才趨于一致(如圖1)。

圖1 各業(yè)務(wù)單位的臺風(fēng)路徑的數(shù)值預(yù)報圖

1.2 臺風(fēng)風(fēng)雨影響程度預(yù)報的準(zhǔn)確性評估

受“菲特”影響，義烏市普降暴雨，大部分地區(qū)有大暴雨，全市面雨量114.5 mm。過程最大降水量為義烏北部的八都站達(dá)184.1 mm(圖略)；致使義烏境內(nèi)14條江河水位普遍上漲，部分河道處于高水位。降水過程從5日21時之后開始出現(xiàn)陣雨，第一波明顯降水于6日15—20時出現(xiàn)在義烏北部；全市范圍強降水主要集中在6日20時—7日16時。過程最大風(fēng)力出現(xiàn)在義烏觀測站達(dá)8級(19.5 m/s)，17 m/s大風(fēng)出現(xiàn)時間從7日0：31—06：29結(jié)束，持續(xù)近6 h。

受地形影響，北部和南部山區(qū)過程雨量各有超過200 mm的站點。以上風(fēng)雨實況與義烏歷史上有氣象記錄的臺風(fēng)影響程度相比，受“菲特”影響程度屬中等。

對于臺風(fēng)雨量預(yù)報方面，莊千寶等曾對比分析了路徑和強度相似、登陸地點相近、登陸后移動方向也相同，而產(chǎn)生降水強度有明顯差異的情況，認(rèn)為臺風(fēng)暴雨發(fā)生機制很復(fù)雜,并非單一模式能報準(zhǔn)，如大暴雨過程并不一定都滿足傾斜渦度發(fā)展理論所推得的這一強降水的判據(jù),若具備其他有利條件,仍有發(fā)生大暴雨的可能[11]。陳國良等也研究了2個相似路徑臺風(fēng)降水分布差異及原因，認(rèn)為：臺風(fēng)與環(huán)境場的相互配置是造成兩個臺風(fēng)降水差異的原因,特別是冷空氣的影響狀況是這兩次相似路徑臺風(fēng)對浙北造成不同影響的主要原因[12]。

分析這次臺風(fēng)的雨量短期預(yù)報，從各單位數(shù)值預(yù)報來看，3日起多家數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品預(yù)報都比較準(zhǔn)確。其中，3日20時起報的ECMWF數(shù)值預(yù)報6日夜里的義烏雨量較為準(zhǔn)確(圖2a)，實況普降50～100 mm；3日20時起報的ECMWF數(shù)值預(yù)報7日白天雨量明顯偏大(圖2b)，實況除義烏南部地區(qū)局部出現(xiàn)50 mm之外，大部分地區(qū)只有25 mm左右。

經(jīng)檢驗多家模式不同時次對“菲特”的雨量預(yù)報和實況也可以看出(見表3)，ECMWF對義烏的雨量預(yù)報誤差最小且穩(wěn)定，日本模式和T639預(yù)報效果較差。ECMWF臨近預(yù)報時次對雨量調(diào)整較大，5日20時的預(yù)報6日20時—7日8時的雨量不如4日20時的預(yù)報，但是對7日8時—7日20時的雨量預(yù)報又接近于實況。另外，浙江的快速更新同化數(shù)值預(yù)報(ZJ-warms)由于同化了雷達(dá)、衛(wèi)星等數(shù)據(jù)，預(yù)報準(zhǔn)確率也較高。

(a)6日20時—7日08時；(b)7日08時—20時圖2 3日20時起報的歐洲數(shù)值預(yù)報12h總雨量預(yù)報圖

起報時間預(yù)報和實況3日20時4日20時5日20時檢驗結(jié)果(預(yù)報減實況)3日20時4日20時5日20時預(yù)報時效0620～07080708～07200620～07080708～07200620～07080708～07200620～07080708～07200620～07080708～07200620～07080708～0720EC4788715011327-16.677.87.439.849.416.8日本00579581-63.6-10.2-58.6-3.231.470.8T6391315673214431-50.64.83.421.880.420.8WRF3882354//-25.671.8-28.6-6.2//NCEP816915259-55.6-9.25.44.8-38.6-1.2ZJ-warms//109246033//45.413.8-3.622.8實況63.610.263.610.263.610.2//////

分析這次臺風(fēng)的雨量短時預(yù)報，只能通過多普勒雷達(dá)資料的應(yīng)用技術(shù)，才能及時發(fā)布臺風(fēng)預(yù)警信號和提高防臺能力。如金巍等利用新一代多普勒雷達(dá)資料，認(rèn)為強降水發(fā)生時，特大暴雨落區(qū)不斷有新的中尺度對流單體生成，35 dBz回波反射率因子高度達(dá)到5 km以上，低空1.5～2.4 km高度徑向速度有24 m/s的最大風(fēng)速區(qū)存在，回波強度超過40 dBz的長時間影響本地是產(chǎn)生特大暴雨的原因[13]。這次臺風(fēng)影響義烏雨量最大的是大陳鎮(zhèn),就是不斷有超過35 dBz雷達(dá)回波強度影響的緣故，實況符合金巍等研究結(jié)論。如 6 日 10時(圖3a)和11時(圖3b)的華東雷達(dá)組網(wǎng)拼圖可知，臺風(fēng)最外圍的對流性雨帶即外輻合帶不斷有一排一排地西移，在10時的超過35 dBz雷達(dá)回波強度的外輻合帶B影響義烏地區(qū)后處于減弱之時，外輻合帶C正在影響著義烏地區(qū)；在11時的外輻合帶C影響義烏之后處于減弱之時，外輻合帶D又將向義烏地區(qū)方向移來，在較長時間影響下而形成暴雨。

義烏歷史臺風(fēng)個例中，發(fā)現(xiàn)10月份影響義烏的秋季臺風(fēng)僅6個，對義烏的風(fēng)雨影響均較大，特別是6126號和0716號臺風(fēng)均在10月上旬登陸于浙閩交界處以北，影響義烏的過程降水量均達(dá)50～200 mm，甚至日雨量也有50 mm并伴有8～9級大風(fēng)；其他4個臺風(fēng)如6217、6423、7513和0519雖登陸于浙閩交界處以南，在10月上旬影響義烏時也有50 mm左右的過程降水量和7～8級風(fēng)力(表略)。

圖3 6日10時(a)和11時(b)華東雷達(dá)組網(wǎng)拼圖

2 預(yù)報的及時性評估

10月5日11時發(fā)出第一份《氣象信息(特刊)》“臺風(fēng)‘菲特’消息”“預(yù)計6日夜里到7日上午在浙江東南沿海一帶登陸；本市將有大到暴雨，局部大暴雨，風(fēng)力5～6級，陣風(fēng)8～9級”。6日上午10：10發(fā)布臺風(fēng)黃色預(yù)警信號(比實況出現(xiàn)的提前時間達(dá)6 h 50 min)，11時發(fā)出《重要天氣情況匯報》材料—“菲特”強臺風(fēng)警報“預(yù)計6日后半夜到7日凌晨在浙南沿海登陸，將有大到暴雨,局部大暴雨，風(fēng)力5～6級，陣風(fēng)8～9級”。16時及時發(fā)布警報“預(yù)計6日后半夜到7日早晨在浙南到閩北沿海登陸，將有暴雨，局部大暴雨”、“過程雨量80～120 mm，局部150 mm以上，過程平均風(fēng)力可達(dá)陣風(fēng)8～9級”。7日8時發(fā)布臺風(fēng)消息，通報“菲特”登陸時間地點、本市已受臺風(fēng)影響的風(fēng)雨程度以及臺風(fēng)影響將進一步減弱的情況。

比較近年來的幾次臺風(fēng)預(yù)報服務(wù)過程，“菲特”的預(yù)報及時性并不屬十分到位(見表4)，因為首波降水出現(xiàn)于首次提出風(fēng)雨量級之前。除“蘇力”“蘇拉”無明顯災(zāi)情之外，“菲特”的預(yù)報及時性比“海葵”要好一些。這次過程中若在6日上午的預(yù)報材料里就提出具體的雨量范圍，將有更利于地方領(lǐng)導(dǎo)的準(zhǔn)確決策；至6日下午才提供具體的雨量范圍，當(dāng)天晚上就出現(xiàn)了暴雨，服務(wù)的及時性欠佳。

表4 近期臺風(fēng)預(yù)報服務(wù)時間節(jié)點表

3 氣象服務(wù)覆蓋率評估

這次臺風(fēng)過程中，業(yè)務(wù)人員24 h值守班，并密切監(jiān)視天氣變化，每天收聽收看全國、省局和市局視頻天氣會商，并特別關(guān)注中央臺的加密視頻天氣會商。減災(zāi)科人員及時搶修電子顯示屏，近50塊電子顯示屏均能運行正常；共制作《臺風(fēng)報告單》共13份，臺風(fēng)動態(tài)及時發(fā)布到市委市府和防汛辦等相關(guān)部門，并通過電子顯示屏、短信、傳真、電視、電話或傳真、96121聲訊電話、網(wǎng)站、廣播電臺、電視臺、報紙、QQ、微博等多種渠道和途徑進行傳送。據(jù)統(tǒng)計，發(fā)送各類氣象服務(wù)短信11次約26336條。

比較近年來的幾次臺風(fēng)預(yù)報服務(wù)過程，“菲特”的氣象服務(wù)增加了QQ、微博等新的發(fā)布途徑，使民眾收聽收看氣象信息更廣泛，氣象服務(wù)效果比較明顯。

4 政府及有關(guān)部門對氣象信息的反饋性評估

“菲特”氣象服務(wù)期間，發(fā)出決策服務(wù)材料有《重要天氣情況匯報》3期、《氣象信息特刊》1期、《臺風(fēng)報告單》13期。事后市政府防汛部門的總結(jié)認(rèn)為，這些材料分析詳細(xì)，對臺風(fēng)影響過程的降水量級和風(fēng)力大小都給出科學(xué)準(zhǔn)確預(yù)測，切實為市政府防汛抗臺決策指揮提供了及時有效準(zhǔn)確的重要參考材料，義烏市氣象局被授予2013年度防汛抗臺“先進集體”稱號。

5 決策部門與社會的響應(yīng)性評估

在氣象部門及時提供決策材料的情況下，當(dāng)?shù)卣陀嘘P(guān)部門采取了一系列防臺措施，具體措施比較到位。

一是動員部署較全面。如5日16時及時召開會議進行動員部署，各級各部門一把手即刻停止國慶休假，到崗開展防臺安全大排查，密切防范臺風(fēng)影響前的24 h；加大了防臺宣傳力度，廣泛告知市民做好防臺準(zhǔn)備；加大了隱患排查力度。

二是防臺檢查較到位。6日上午，全市組成6個工作組分赴各鎮(zhèn)街進行防臺檢查，并采取了一系列措施。

三是啟動應(yīng)急響應(yīng)較及時。從市氣象臺6日10：10發(fā)布臺風(fēng)黃色預(yù)警信號，就按《義烏市防汛防旱應(yīng)急預(yù)案》規(guī)定于11時啟動了全市防臺風(fēng)Ⅲ級應(yīng)急響應(yīng)。

四是做好了人員轉(zhuǎn)移。各鎮(zhèn)街對轄區(qū)內(nèi)危房、山洪地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)等重點區(qū)域進行了全面排查，并對相關(guān)人員進行了轉(zhuǎn)移安置。至6日下午3時，已轉(zhuǎn)移人員1249人，其中，危房轉(zhuǎn)移787人，山地災(zāi)害易發(fā)區(qū)轉(zhuǎn)移124人。

五是強化了防臺值班責(zé)任。全市上下迅速從休假狀態(tài)調(diào)整到全力防御臺風(fēng)的緊急狀態(tài)。市防指各成員單位強化了防臺值班，實行24 h值班制度，保持24 h手機電話暢通，全天候接收防臺信息，并及時處置各類緊急情況。

6 氣象服務(wù)效果評估

據(jù)義烏市防汛部門按國統(tǒng)字[2009]6號報表記錄，受“菲特”影響，蘇溪、大陳、義亭、上溪這4個鎮(zhèn)區(qū)的災(zāi)情最重，主要是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)損失為主，房屋倒塌僅大陳鎮(zhèn)宦塘村4間，直接經(jīng)濟總損失320萬元。無人員傷亡報告。同時，豐沛降水致義烏入夏以來的旱情基本解除。

“菲特”受災(zāi)程度與同屬中等略偏弱的1211號“海葵”臺風(fēng)相比，無論從受災(zāi)人口數(shù)量，還是倒塌房屋數(shù)量和直接經(jīng)濟損失數(shù)據(jù)，均大幅度減少，說明“菲特”氣象服務(wù)與防災(zāi)效果比以往更好。

7 結(jié) 語

作為最基層的氣象臺站，及時總結(jié)經(jīng)驗與不足，特別是對臺風(fēng)影響前后的預(yù)報技術(shù)與服務(wù)過程進行各方面的綜合評估，必將有助于提升應(yīng)對臺風(fēng)的防御水平和氣象服務(wù)水平。

1) 在天氣形勢復(fù)雜和各家數(shù)值預(yù)報分歧較大的情況下，臺風(fēng)的路徑預(yù)報難度很大，預(yù)報移向不斷往本地方向調(diào)整之時，如上級的路徑動態(tài)指導(dǎo)預(yù)報能做到及時更新、調(diào)整，是縣級基層臺站做好預(yù)報服務(wù)的前提。這次過程中，如于6日上午的預(yù)報材料里就提出具體的雨量范圍，將有更利于地方領(lǐng)導(dǎo)的準(zhǔn)確決策。

2) 檢驗各家數(shù)值預(yù)報認(rèn)為，歐洲數(shù)值路徑預(yù)報較為準(zhǔn)確的預(yù)報，其提前時間最長，能提前3 d報準(zhǔn)；而日本預(yù)報的準(zhǔn)確性次之，能提前2 d之內(nèi)報準(zhǔn)；其它各家的預(yù)報準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性均較差。雨量預(yù)報中，歐洲數(shù)值預(yù)報能提前2 d準(zhǔn)確預(yù)報出本地暴雨；其它各家的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定均較差。

3) 在氣象部門及時提供準(zhǔn)確的決策材料情況下，當(dāng)?shù)卣陀嘘P(guān)部門正確決策，是確保了人民群眾生命財產(chǎn)和交通安全、減低或避免臺風(fēng)帶來損失的前提。

4)及時了解掌握歷史臺風(fēng)及其影響概況，綜合評估各次臺風(fēng)預(yù)報服務(wù)情況，必將有助于做好臺風(fēng)氣象服務(wù)的各項工作。

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2015-04-01