梁樹獻 徐 勝 程興無 馮志剛
淮河流域地處我國東部,包含山東、江蘇2個沿海省份,每年夏季,受臺風影響,在流域內(nèi)經(jīng)常出現(xiàn)臺風暴雨,造成山洪、泥石流及洪澇等嚴重的自然災害。2018年7~8月,接連有4個臺風移經(jīng)淮河流域,特別是第18號臺風“溫比亞”從上海浦東新區(qū)南部登陸后向西偏北方向移動,深入淮河上游,流域中西部、北部普降暴雨~大暴雨、局地特大暴雨,洪澤湖北部多條支流出現(xiàn)超保證或超歷史洪水,部分地區(qū)出現(xiàn)嚴重內(nèi)澇,災害損失巨大。2018年影響淮河流域的臺風數(shù)及降水強度為歷年之最,統(tǒng)計分析歷年來移經(jīng)淮河流域的臺風,分析其影響流域降水特點,可為今后臺風的預測預報及防御工作提供參考。
臺風資料來源于中央氣象臺編制的1950~2017年《臺風年鑒》及2018年實況資料、降水資料為淮河流域水文站、氣象站逐日降水資料。
根據(jù)《熱帶氣旋等級》國家標準(GB/T19201-2006),熱帶氣旋分為六個等級:熱帶低壓(中心最大風速為10.8~17.1 m/s)、熱帶風暴(最大風速為17.2~24.4 m/s)、強熱帶風暴(最大風速為24.5~32.6m/s)和臺風(最大風速 32.7~41.4m/s)、強臺風(最大風速 41.5~50.9m/s)、超強臺風(最大風速≥51.0m/s)。為便于描述,除特別說明外,本文都統(tǒng)稱為臺風。

圖1 歷年移經(jīng)淮河流域的臺風個數(shù)柱狀圖
影響淮河流域臺風的移動路徑,大致可以分成四大類:Ⅰ類是登陸后西行臺風,即臺風在我國東南沿海省份登陸后,繼續(xù)向偏西向移動,移動路徑一直處于淮河流域南側,主要是臺風倒槽或外圍影響流域產(chǎn)生降水;Ⅱ類是登陸后移經(jīng)流域臺風,即臺風登陸后向偏北向移動,臺風中心移經(jīng)流域或在流域內(nèi)減弱消失;Ⅲ類是登陸后轉向東北,從長江下游移出,臺風外圍環(huán)流影響流域降水;Ⅳ類是沿海轉向臺風,即臺風不登陸,從我國近海北上或沿海轉向,臺風外圍環(huán)流流域影響降水。
所有移動路徑影響流域的臺風統(tǒng)計分析表明,平均每年約1.7個臺風影響流域,臺風影響流域平均降水量為24mm,影響流域的臺風主要集中在夏季7~9月份,占全部影響臺風數(shù)的93.9%。登陸福建省和浙江省影響流域的臺風數(shù)最多,占所有影響流域臺風數(shù)的74.1%。
本文主要統(tǒng)計分析Ⅱ類臺風影響流域降水的分布特征。
統(tǒng)計1950~2018年移經(jīng)淮河流域的臺風如圖1,共有43個臺風移經(jīng)流域,平均每年約有0.6個臺風移經(jīng)流域,相當于每1.7年有1個臺風移經(jīng)流域。移經(jīng)流域臺風個數(shù)最多為2018年的4個臺風,其次1962年、1994年有各3個臺風,有7個年份每年有2個臺風移經(jīng)流域,有19個年份只有1個臺風移經(jīng)流域,有40個年份沒有臺風移經(jīng)流域,占全部統(tǒng)計年份的58%。
移經(jīng)流域的43個臺風中,有19個臺風登陸福建省,16個臺風登陸浙江省,4個臺風登陸上海市,3個臺風登陸江蘇省,1個臺風登陸廣東省。臺風移經(jīng)流域的時間基本上為每年的7~9月,7~9月移經(jīng)流域的臺風分別為12個、22個、9個,分別占移經(jīng)流域臺風總數(shù)的27.9%、51.2%和20.9%,其他月份沒有臺風移經(jīng)流域。
由于臺風移經(jīng)淮河流域的區(qū)域不同,因而導致流域降水的范圍、強度有明顯的差異。為了更好分析移經(jīng)流域臺風影響流域降水的分布特征,分為臺風移經(jīng)淮河中上游(蚌埠以上)和臺風移經(jīng)淮河中下游(蚌埠以下),統(tǒng)計分析不同移動路徑影響流域降水的強度和分布特征。
從表1可看出,所有移經(jīng)淮河流域的臺風造成流域降水均值為33mm,其中淮河水系31mm,沂沭泗河水系36mm。臺風主要影響流域的東部和淮南山區(qū),其中流域東部沿海及大別山區(qū)局部降水均值50mm以上,最大降水區(qū)間為里下河區(qū)55mm,其次為新沂河區(qū)54mm,最小降水區(qū)間為周口以上17mm。王家壩以上處于淮河上游,臺風移經(jīng)流域影響王家壩以上的降水均值為19mm。
影響流域降水最大為2018年18號臺風“溫比亞”,受該臺風影響,流域過程降水量122mm;影響流域降水最小的為1970年第3號臺風,流域降水僅為14mm。影響淮河水系降水最大的臺風為2018年第18號臺風“溫比亞”,其次為1956年第12號臺風。影響沂沭泗河水系降水最大的臺風為1974年第12號臺風,其次為2018年第18號臺風“溫比亞”。

表1 移經(jīng)淮河流域臺風影響流域降水統(tǒng)計表

表2 移經(jīng)流域臺風是否與西風槽相互作用統(tǒng)計表
由表1可以看出,共有18個臺風移經(jīng)淮河中上游,平均每4年約有1個臺風移經(jīng)淮河中上游,移經(jīng)淮河中上游臺風次數(shù)最多年份為1994年的3個臺風。自2000年以來,只有2018年有臺風移經(jīng)淮河中上游。移經(jīng)淮河中上游的臺風,有10個臺風登陸浙江省,5個臺風登陸福建省,2個臺風登陸上海市,1個臺風登陸廣東省。
移經(jīng)淮河中上游的臺風,影響淮河流域降水量均值為44mm、淮河水系41mm、沂沭泗河水系50mm,流域最大降水區(qū)間為大官莊以上74mm,其次為臨沂以上65mm,最小降水區(qū)間為里下河區(qū)的26mm,王家壩以上降水量均值為37mm。移經(jīng)淮河中上游的臺風,影響流域的降水日期全部為每年的7~8月份。
移經(jīng)淮河中上游的臺風,影響流域降水最大為2018年18號臺風“溫比亞”,其次為1956年第12號臺風。
1950~2018年,共有25個臺風移經(jīng)淮河中下游(表1),平均每3年約有1個臺風移經(jīng)淮河中下游。移經(jīng)淮河中下游的臺風,臺風影響淮河流域降水量均值為24mm,其中淮河水系23mm、沂沭泗河水系26mm。最大降水區(qū)間為里下河區(qū)78mm,其次為新沂河區(qū)60mm,淮河中上游平均降水量小于10mm,王家壩以上僅為6mm,最小降水區(qū)間為周口以上3mm。
移經(jīng)淮河中下游的25個臺風中,有8個臺風從浙江省或福建省登陸后北上經(jīng)流域里下河區(qū)移出,有17個臺風移經(jīng)淮河中下游后,繼續(xù)北上移經(jīng)沂沭河水系。從里下河區(qū)移出的臺風影響流域平均降水量為16.8mm,淮河水系20.6mm,沂沭泗河水系8mm,最大降水區(qū)間為里下河區(qū)97mm,其次為新沂河區(qū)23.8mm,流域其他水系分區(qū)降水小于10mm。從沂沭河水系移出的臺風影響流域平均降水量為27.8mm,淮河水系25.3mm,沂沭泗河水系34.3mm,最大降水區(qū)間為新沂河區(qū)62.6mm,其次為大官莊以上53.4mm,里下河區(qū)平均降水為52mm,淮河上游降水均值小于10mm。
移經(jīng)淮河中下游影響流域降水最大為1969年第11號臺風,受該臺風影響,9月27~29日,流域降水量77mm。其次為1962年第8號臺風,該臺風影響流域降水量69mm。
結合臺風移經(jīng)流域期間的500hPa、850hPa天氣圖,分析臺風中心位置、中緯度西風槽、河套—華北高壓脊,東北冷渦等天氣系統(tǒng),統(tǒng)計出臺風影響流域期間其環(huán)流是否與中緯度西風槽相互作用,結果如表2所示。
由表2可知,1950~2018年移經(jīng)流域的臺風與西風槽相互作用的臺風個數(shù)為24個,沒有與西風槽相互作用的臺風個數(shù)為19個;移經(jīng)淮河中上游的臺風與西風槽相互作用數(shù)為13個,與西風槽非相互作用的臺風數(shù)為5個;移經(jīng)淮河中下游的臺風與西風槽相互作用數(shù)為11個,與西風槽非相互作用的臺風個數(shù)為14個。說明臺風移經(jīng)淮河中上游與西風槽相互作用的比例高于臺風移經(jīng)淮河中下游與西風槽相互作用的比例。
臺風移經(jīng)流域與西風槽相互作用影響流域降水均值為46mm,比與西風槽非相互作用產(chǎn)生的降水量11mm偏多309%。臺風移經(jīng)淮河中上游與西風槽相互作用影響流域的平均降水量為51mm,比與西風槽非相互作用產(chǎn)生的16mm降水偏多218%。臺風移經(jīng)淮河中上游與西風槽相互作用影響流域的平均降水量為41mm,比與西風槽非相互作用產(chǎn)生的10mm降水偏多310%。由此可見,臺風移經(jīng)流域產(chǎn)生的強降水多是臺風環(huán)流與北方冷空氣結合造成,臺風自身環(huán)流影響流域的降水強度明顯偏小。
(1)1950~2018年平均每年約有0.6個臺風移經(jīng)流域,移經(jīng)流域臺風個數(shù)最多為2018年的4個臺風,有40個年份沒有臺風移經(jīng)淮河流域,占全部統(tǒng)計年份的58%。
(2)臺風移經(jīng)流域影響流域降水均值為33mm,其中淮河水系31mm,沂沭泗河水系36mm。最大降水區(qū)間為里下河區(qū)55mm,其次為新沂河區(qū)54mm,最小降水區(qū)間為周口以上的17mm。影響時間為每年的7~9月份,其他月份沒有臺風移經(jīng)淮河流域。影響流域降水最大臺風為2018年第18號臺風“溫比亞”,其次為1956年第12號臺風。
(3)平均每4年約有1個臺風移經(jīng)淮河中上游,自2000年以來,只有2018年有2個臺風移經(jīng)淮河中上游。影響流域降水量均值為44mm、淮河水系41mm、沂沭泗河水系50mm,流域最大降水區(qū)間為大官莊以上74mm,其次為臨沂以上65mm。
(4)平均每3年約有1個臺風移經(jīng)淮河中下游,影響流域降水量均值為24mm、淮河水系24mm、沂沭泗河水系26mm,流域最大降水區(qū)間為里下河區(qū)78mm,其次為新沂河區(qū)60mm。
(5)臺風移經(jīng)淮河中上游與西風槽相互作用的比例高于臺風移經(jīng)淮河中下游與西風槽相互作用的比例。臺風移經(jīng)流域與西風槽相互作用產(chǎn)生的降水比與西風槽非相互作用產(chǎn)生的降水偏多309%■