魯楊 李崇 李曉鷗
摘 要:受2016年10號臺風“獅子山”與東北冷渦合并后的溫帶氣旋影響,2016年8月29—31日沈陽地區出現了持續性的風雨天氣。該文利用常規自動站觀測資料、Micaps實況資料和ECMWF細網格資料對此次過程進行了詳細分析,結果表明:整個過程中整層大氣水汽條件充足,850hPa比濕在達到6~12g/kg;200 hPa急流提供了強大的抽吸作用,降水的主要時段與高空急流的持續時間相對應;溫帶氣旋提供了大量暖濕空氣致使熱力條件較差是降水強度較弱的主要原因。近地面的偏北大風是由低壓后部較強的氣壓梯度和850hPa偏北急流的動量下傳共同引起的。
關鍵詞:溫帶氣旋;東北冷渦;臺風;沈陽市
中圖分類號 P434 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2018)01-0102-03
臺風是我國主要的自然災害之一,對我國東部地區經濟發展和人民生命財產造成了極強的破壞,登錄遼寧的臺風大多出現在7月下旬到8月上旬,這種氣候特征與副高和西風帶系統活動的月變化規律有著密切的關系。
2016年8月29日05:00,第10號臺風“獅子山”中心位于29.9°N、140.9°E西北太平洋洋面上,中心附近最大風力16級(52m/s),中心最低氣壓935hPa,7級風圈半徑300~380km,10級風圈半徑100~150km,12級風圈半徑50~70km。8月30日傍晚“獅子山”(臺風級)在日本本州東北部一帶沿海登陸,中心附近風力達13級(40m/s)[1]。“獅子山”登陸日本本州后,強度有所減弱,隨后移入日本海,向西北轉偏西方向移動,強度有所增強。8月31日早晨,“獅子山”(熱帶風暴級)登陸我國東北地區時,中心附近最大風力9級(23m/s),中心最低氣壓977.5hPa,當天下午在吉林省磐石市境內減弱變性為溫帶氣旋[2]。
1 風雨概況
受東北冷渦和10號臺風(“獅子山”)共同影響,2016年8月29日下午至31日夜間沈陽地區出現降雨大風天氣。沈陽地區7個國家氣象觀測站平均累計降水量為56.4mm,最大累計降水量78.1mm,出現在沈北新區;遼中區累計降水量最小,為48.7mm。此次降水持續時間長,以穩定性降水為主,最大小時雨強7.3mm,出現在蘇家屯。降水主要時段為30日凌晨到30日上午。
2 數值預報檢驗
2016年8月30日20:00,東北冷渦已經與“獅子山”結合形成一個緯向較寬廣的渦,沈陽地區處于渦的西部,渦中心位于38°N附近,中心強度為560dagpm,850hPa受偏北氣流控制,最大風速達到16m/s。檢驗ECMWF模式29日20:00起報的未來24h500hPa高度場,渦的中心強度預報稍強,位置略偏北,渦的結構形狀與實況一致。檢驗850hPa風場,風速風向與實況基本一致,風速達16m/s。2016年8月31日20:00,渦向西北偏西方向移動,中心強度增強到556dagpm,沈陽位于渦的西南向限,850hPa氣旋中心位于遼寧與吉林交界處。檢驗ECMWF模式29日20:00起報的未來48h 500hPa高度場,渦的位置預報與實況基本相同,強度稍強。檢驗850hPa風場,氣旋中心位置及風向風速預報與實況基本相同(圖1)。綜合檢驗分析,ECMWF模式的環流場預報與實況基本相同,環流預報場可用。
3 環流形勢演變
2016年8月29日20:00東北冷渦南下,中心位于朝鮮半島,“獅子山”位于日本東南洋面上。30日08:00冷渦東移至日本海,“獅子山”西進北上。30日20:00,東北冷渦與“獅子山”結合形成一個緯向較寬廣的溫帶氣旋,中心強度加強。31日20:00,氣旋已經西進北上,中心移至吉林中部,強度維持(圖2)。
2016年8月30日14:00 850hPa沈陽處于氣旋外圍偏北氣流中,偏北風達到16m/s。8月30日20時沈陽850hPa偏北風已經增大至20m/s。8月31日20:00,氣旋中心位于吉林南部,沈陽850hPa偏北氣流已明顯減小。9月1日20:00,氣旋已經減弱,中心西北移動至黑龍江南部,氣旋底部切變線位于遼寧中西部,沈陽降水趨于結束。從海平面氣壓場的演變來看,8月30日08:00到31日08:00沈陽處在低壓外圍,低壓中心強度逐漸增強,氣壓梯度逐漸加大。8月31日20:00,低壓中心明顯減弱,沈陽地區氣壓梯度也明顯減弱(圖3)。
4 物理量場分析
2016年8月30日20:00沈陽850hPa比濕在6~8g/kg,8月31日08:00 850hPa比濕增加到8~10g/kg,北部地區在10~12g/kg,在整個過程中水汽充足。8月30日08:00開始到23:00沈陽200hPa存在高空急流,東南風達到45m/s,強大的抽吸作用產生上升運動,為此次降水提供動力條件。對應的850hPa有強烈的偏北急流,風速達到26m/s。
5 結論
此次降水是受臺風“獅子山”與東北冷渦合并后的溫帶氣旋影響產生的。整個過程中整層大氣水汽條件充足,850hPa比濕在達到6~12g/kg;200hPa急流提供了強大的抽吸作用,降水的主要時段與高空急流的持續時間相對應;溫帶氣旋提供了大量暖濕空氣致使熱力條件較差是降水強度較弱的主要原因;近地面的偏北大風是由低壓后部較強的氣壓梯度和850hPa偏北急流的動量下傳共同引起的。
參考文獻
[1]沈龍,吳飛樂.1006號臺風“獅子山”引發江淮暴雨的成因分析[J].安徽農業科學,2012(02):983-986.
[2]張丹丹,王海倫,崔一鳴,等.2016年8月31日鐵嶺市臺風“獅子山”氣象服務分析[J].現代農業科技,2016(23):214-215.
(責編:張宏民)endprint