臺(tái)風(fēng)“摩羯”（2018年）登陸臺(tái)州并造成臺(tái)州大暴雨的成因分析

倪鐘萍，魏雪，賀立夫，裘杭培

（1.臺(tái)州市氣象局，浙江 臺(tái)州 318000；2.臺(tái)州市路橋區(qū)氣象局，浙江 臺(tái)州 318050）

1 引言

浙江境內(nèi)的臺(tái)風(fēng)災(zāi)害多由降水、大風(fēng)和風(fēng)暴潮等原因引起。在臺(tái)風(fēng)災(zāi)害年中，受災(zāi)程度與臺(tái)風(fēng)過(guò)程的降水總量關(guān)系最密切，臺(tái)風(fēng)過(guò)程的降水總量是造成臺(tái)風(fēng)災(zāi)害的重要原因[1-3]。臺(tái)風(fēng)降水不僅與臺(tái)風(fēng)自身結(jié)構(gòu)有關(guān)，還和冷空氣作用、西風(fēng)槽、水汽輸送、中尺度系統(tǒng)和山脈地形等因子有關(guān)。端義宏等[4]指出，地形、下墊面、大尺度環(huán)境場(chǎng)以及臺(tái)風(fēng)移向等因素的綜合作用可能會(huì)導(dǎo)致登陸臺(tái)風(fēng)降水的時(shí)空分布發(fā)生變化、降水強(qiáng)度突然增強(qiáng)或減弱以及降水空間分布呈現(xiàn)出明顯的非對(duì)稱性。低空急流的長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)和冷空氣的影響造成了2016 年臺(tái)風(fēng)“鮎魚(yú)”的極端降水[5]；東北冷渦后部南下的冷空氣為2012 年臺(tái)風(fēng)“海葵”帶來(lái)的特大暴雨提供了有力的熱動(dòng)力條件，同時(shí)促進(jìn)了降水的發(fā)展[6]；2013年的“菲特”臺(tái)風(fēng)暴雨包括臺(tái)風(fēng)遠(yuǎn)距離降水、臺(tái)風(fēng)倒槽和內(nèi)螺旋雨帶降水以及臺(tái)風(fēng)外部螺旋雨帶降水以及臺(tái)風(fēng)殘留低壓環(huán)流和冷空氣相互作用產(chǎn)生的降水[7]；2016 年臺(tái)風(fēng)“尼伯特”造成的南通地區(qū)的大暴雨到特大暴雨過(guò)程是在臺(tái)風(fēng)殘留低壓、高空冷渦低槽和副熱帶高壓共同作用下產(chǎn)生的[8]。冷空氣作用方式的不同，會(huì)造成臺(tái)風(fēng)帶來(lái)的強(qiáng)降水分布的顯著差異[9]。李英等[10]用中尺度模式MM5V3 研究了不同方向的水汽輸送對(duì)臺(tái)風(fēng)在陸上維持和降水的影響，發(fā)現(xiàn)外界持續(xù)的水汽輸送有利于臺(tái)風(fēng)氣旋性環(huán)流在陸地上維持，減緩其登陸后的強(qiáng)度衰減，也有助于臺(tái)風(fēng)雨帶中的強(qiáng)對(duì)流活動(dòng)，使雨量加強(qiáng)，且南邊界水汽輸送對(duì)臺(tái)風(fēng)維持和降水的影響最為明顯。黃克慧等[11]從暴雨形成的基本條件出發(fā)，分析發(fā)現(xiàn)浙江東南沿海地區(qū)低層?xùn)|南風(fēng)急流的建立和維持、高層強(qiáng)輻散和浙江沿海暖平流的“配料”有利于浙江臺(tái)風(fēng)暴雨甚至特大暴雨的形成。另外，在有利的環(huán)境背景下，中尺度對(duì)流系統(tǒng)的發(fā)展會(huì)造成區(qū)域性大暴雨[12-13]。歸納來(lái)說(shuō)，臺(tái)風(fēng)暴雨的強(qiáng)度和分布與臺(tái)風(fēng)本身的動(dòng)力條件與結(jié)構(gòu)、地形作用以及臺(tái)風(fēng)四周的環(huán)境流場(chǎng)3個(gè)條件有關(guān)[14]。

臺(tái)州地處東南沿海，是受臺(tái)風(fēng)影響嚴(yán)重的地區(qū)之一。臺(tái)州地形西高東低，西部境內(nèi)有括蒼山、大雷山和天臺(tái)山等主要山峰（見(jiàn)圖1）。自西南部入境的括蒼山脈位于仙居、黃巖和臨海接壤地區(qū)，主峰高1 382.4 m；大雷山位于臺(tái)州市中西部，在仙居、天臺(tái)和臨海三縣（市）結(jié)合部形成主峰，高1 229.4 m；天臺(tái)山地處寧波、紹興、金華和臺(tái)州四市的交接地帶，山脈呈西南—東北走向，其主峰華頂山在天臺(tái)縣東北，海拔1 098 m。一般地形越高、地形尺度越大則區(qū)域暴雨增幅越大[15]。陳宏義等[16]總結(jié)出溫臺(tái)地區(qū)“長(zhǎng)驅(qū)直襲型”臺(tái)風(fēng)主要的雨量中心位于北雁蕩—括蒼山南坡一帶，次雨量中心位于三門(mén)、天臺(tái)和臨海三縣（市）接壤地區(qū)。裘杭培等[17]分析指出，2009 年臺(tái)風(fēng)“莫拉克”影響期間，山區(qū)降水量達(dá)到平原地區(qū)的2～3倍，同時(shí)由于地形擠夾作用，括蒼山脈迎風(fēng)岙（黃巖長(zhǎng)潭庫(kù)區(qū)）成為臺(tái)風(fēng)“莫拉克”在臺(tái)州的強(qiáng)降水中心。

圖1 臺(tái)風(fēng)“摩羯”帶來(lái)的臺(tái)州降水不同時(shí)段的大值區(qū)Fig.1 Areas with heavy precipitation in Taizhou at different time periods caused by typhoon"Yagi"

直接登陸臺(tái)州的臺(tái)風(fēng)往往給臺(tái)州帶來(lái)明顯風(fēng)雨影響，特別是臺(tái)州西部山區(qū)對(duì)臺(tái)風(fēng)降水有增幅作用。近年來(lái)，氣象工作者對(duì)臺(tái)風(fēng)帶來(lái)的臺(tái)州大暴雨分析多以個(gè)例為主。2018 年第14 號(hào)臺(tái)風(fēng)“摩羯”登陸臺(tái)州溫嶺，是自2005 年后時(shí)隔12 a再次登陸臺(tái)州的臺(tái)風(fēng)。雖然登陸時(shí)臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度不強(qiáng)、影響時(shí)間短，但風(fēng)雨影響集中，西部山區(qū)有大暴雨。2004 年后區(qū)域自動(dòng)站的加密建設(shè)使暴雨分布特征研究更加精細(xì)化，對(duì)臺(tái)風(fēng)“摩羯”登陸臺(tái)州及其給臺(tái)州造成大暴雨的特征和原因進(jìn)行分析，有利于積累樣本，給以后相似臺(tái)風(fēng)帶來(lái)的降水精細(xì)化預(yù)報(bào)提供參考。

2 資料與方法

2.1 數(shù)據(jù)簡(jiǎn)介

文中所用資料包括中央氣象臺(tái)臺(tái)風(fēng)路徑資料、美國(guó)國(guó)家環(huán)境預(yù)報(bào)中心（National Centers for Environ-mental Prediction，NCEP）6 h 一次的FNL（Final Operational Global Analysis）全球分析資料（分辨率為1.0°×1.0°）、自動(dòng)站氣象要素資料以及臺(tái)州站雷達(dá)資料等。

2.2 方法介紹

臺(tái)風(fēng)趨于向正渦度趨勢(shì)最大值處移動(dòng)[18]，對(duì)流層中層用時(shí)間導(dǎo)數(shù)求得的相對(duì)渦度的局地變化與絕熱無(wú)摩擦下渦度方程右邊各項(xiàng)之和代表的相對(duì)渦度的局地變化和所有渦度的源匯項(xiàng)在量級(jí)上是相似的，所以對(duì)流層中層可近似用方程右邊各項(xiàng)之和代表相對(duì)渦度的局地變化。

渦度趨勢(shì)分析[19-20]利用P坐標(biāo)中絕熱無(wú)摩擦條件下的渦度方程：

式中，方程左邊表示總的相對(duì)渦度的局地變化，右邊各項(xiàng)分別表示相對(duì)渦度平流項(xiàng)、散度項(xiàng)、渦度垂直輸送項(xiàng)、beta效應(yīng)項(xiàng)和渦度傾側(cè)項(xiàng)，用以分析渦度趨勢(shì)對(duì)臺(tái)風(fēng)運(yùn)動(dòng)的指示作用及渦度方程右邊各項(xiàng)對(duì)總的渦度局地變化的貢獻(xiàn)。

2.3 臺(tái)風(fēng)“摩羯”概況

2018 年第14 號(hào)臺(tái)風(fēng)“摩羯”于8 月8 日14 時(shí)（北京時(shí)，下同）在西北太平洋生成，生成初始做逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，隨后整體向西北方向移動(dòng)，12 日17 時(shí)在近海加強(qiáng)為強(qiáng)熱帶風(fēng)暴，12 日23 時(shí)35 分前后在浙江溫嶺沿海登陸，登陸時(shí)中心附近最大風(fēng)力10 級(jí)（28 m/s，強(qiáng)熱帶風(fēng)暴級(jí)），中心最低氣壓980 hPa。登陸后繼續(xù)向西北方向移動(dòng)，13日08時(shí)進(jìn)入安徽境內(nèi)，13日23時(shí)減弱為熱帶低壓。

臺(tái)風(fēng)“摩羯”對(duì)臺(tái)州的主要影響時(shí)段在8月12日14時(shí)—13日08時(shí)，全市普降大到暴雨，臺(tái)州西部山區(qū)局部降下大暴雨，全市面雨量72.7 mm。累計(jì)降水較大的有天臺(tái)天柱林場(chǎng)（海拔924 m，降水188.8 mm）、仙居下各（海拔142 m，降水178.3 mm）和臨海括蒼山（海拔1 383 m，降水167.8 mm），降水極值出現(xiàn)在仙居、天臺(tái)和臨海接壤的大雷山山區(qū)以及仙居、黃巖和臨海接壤的括蒼山脈一帶；沿海海面極大風(fēng)力為12～13 級(jí)，最大風(fēng)力出現(xiàn)在溫嶺三蒜（37.5 m/s，13級(jí)）。

3 渦度趨勢(shì)分析臺(tái)風(fēng)“摩羯”登陸臺(tái)州成因

臺(tái)風(fēng)路徑預(yù)報(bào)的好壞不僅在很大程度上決定了風(fēng)雨及強(qiáng)對(duì)流天氣預(yù)報(bào)的好壞，而且對(duì)防臺(tái)抗臺(tái)起著十分關(guān)鍵的作用[21-22]，因此提高臺(tái)風(fēng)尤其是登陸臺(tái)風(fēng)路徑預(yù)報(bào)的水平和能力是我國(guó)氣象服務(wù)的重要任務(wù)之一。臺(tái)風(fēng)運(yùn)動(dòng)主要受大尺度基本氣流的引導(dǎo)[23]，副熱帶高壓和西風(fēng)槽是主要的影響系統(tǒng)。

正的相對(duì)渦度趨勢(shì)大值區(qū)能指示臺(tái)風(fēng)的運(yùn)動(dòng)方向。經(jīng)計(jì)算，臺(tái)風(fēng)“摩羯”在移動(dòng)過(guò)程中向正渦度趨勢(shì)大值區(qū)移動(dòng)（見(jiàn)圖2），臨近登陸及登陸后正渦度趨勢(shì)中心值相較于臺(tái)風(fēng)在海上運(yùn)動(dòng)時(shí)的正渦度趨勢(shì)中心值大。登陸前正渦度趨勢(shì)大值區(qū)在路徑西北偏西方向，引導(dǎo)臺(tái)風(fēng)的偏西分量加大，特別在臨近登陸前的12 日20 時(shí)，溫州北部—臺(tái)州南部一帶沿海出現(xiàn)正渦度趨勢(shì)大值中心，指示臺(tái)風(fēng)向其靠近，并最終在臺(tái)州南部的溫嶺沿海登陸。

圖2 700 hPa相對(duì)渦度局地變化（陰影表示正渦度趨勢(shì)區(qū)，單位：10-10/s2）和臺(tái)風(fēng)路徑Fig.2 The local variation of the relative vorticity at 700 hPa（shading area indicates the positive vorticity tendency,unit:10-10/s2）and the track of typhoon"Yagi"

我們對(duì)比分析了相對(duì)渦度平流項(xiàng)、散度項(xiàng)、渦度垂直輸送項(xiàng)、beta 效應(yīng)項(xiàng)和渦度傾側(cè)項(xiàng)等各項(xiàng)對(duì)相對(duì)渦度局地變化的貢獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)平流項(xiàng)貢獻(xiàn)最大，即環(huán)境氣流對(duì)渦度場(chǎng)的輸送對(duì)渦度的局地變化作用最明顯。由環(huán)境場(chǎng)疊加低層渦度場(chǎng)可見(jiàn)（見(jiàn)圖3），臺(tái)風(fēng)中心附近是正的相對(duì)渦度大值區(qū)，臺(tái)風(fēng)與副熱帶高壓之間的擠壓作用使臺(tái)風(fēng)環(huán)流附近出現(xiàn)不對(duì)稱風(fēng)場(chǎng)結(jié)構(gòu)，臺(tái)風(fēng)環(huán)流東北側(cè)存在東南風(fēng)急流，將附近的相對(duì)渦度向西北方向輸送，臺(tái)風(fēng)即向西北方向運(yùn)動(dòng)。臨近登陸時(shí)刻?hào)|南急流加強(qiáng)（見(jiàn)圖3b），且向西分量略有加大，使臺(tái)風(fēng)路徑沿西北略偏西方向運(yùn)動(dòng)，登陸后大風(fēng)區(qū)一直維持在臺(tái)風(fēng)前進(jìn)方向右側(cè)，臺(tái)風(fēng)繼續(xù)向西北方向移動(dòng)。因此臺(tái)風(fēng)“摩羯”的移動(dòng)主要受副熱帶高壓的引導(dǎo)。副熱帶高壓與臺(tái)風(fēng)環(huán)流相互作用造成的不對(duì)稱風(fēng)場(chǎng)結(jié)構(gòu)在臺(tái)風(fēng)東北側(cè)維持東南急流，使臺(tái)風(fēng)整體向西北方向運(yùn)動(dòng)，臨近登陸時(shí)正渦度趨勢(shì)大值區(qū)位于臺(tái)州南部—溫州北部一帶，指示臺(tái)風(fēng)向其沿海靠近，最終登陸于臺(tái)州南部的溫嶺沿海。

圖3 850 hPa渦度場(chǎng)（陰影為正渦度區(qū)，單位：10-5/s）、700 hPa風(fēng)場(chǎng)（黑實(shí)線表示12 m/s以上大風(fēng)，單位：m/s）和500 hPa高度場(chǎng)（藍(lán)線，單位：dagpm）Fig.3 The vorticity fields at 850 hPa（shading area indicates the positive vorticity tendency，unit：10-5/s）,wind fields at 700 hPa（solid black line indicates the wind speed exceeding 12 m/s，unit：m/s）and height fields at 500 hPa（blue line，unit：dagpm）

4 臺(tái)風(fēng)“摩羯”給臺(tái)州帶來(lái)大暴雨成因分析

臺(tái)風(fēng)“摩羯”對(duì)臺(tái)州的主要影響時(shí)段在8 月12日14 時(shí)—13 日08 時(shí)，全市普降大到暴雨，局部大暴雨，雨量分布為西部山區(qū)多，沿海少，約16%的站點(diǎn)出現(xiàn)大暴雨，主要位于臺(tái)州西部的大雷山山區(qū)和括蒼山脈一帶。累計(jì)雨量最大的為天臺(tái)天柱林場(chǎng)，降水188.8 mm，海拔925 m，位于天臺(tái)、仙居和臨海接壤處的大雷山山區(qū)。分時(shí)段統(tǒng)計(jì)來(lái)看，12日14—20 時(shí)主要降水在溫嶺、路橋、臨海和三門(mén)的沿海地區(qū)，其中路橋和溫嶺交界地區(qū)的累計(jì)雨量達(dá)50 mm以上（見(jiàn)圖1中圈1），最大為路橋農(nóng)墾場(chǎng)（61.7 mm）；另外，天臺(tái)地區(qū)和大雷山山區(qū)雨量在25～40 mm。12日20時(shí)—13日02時(shí)，臺(tái)風(fēng)向西北方向運(yùn)動(dòng)，登陸溫嶺前后的暴雨區(qū)主要在西部山區(qū)，大暴雨中心位于括蒼山脈（見(jiàn)圖1 中圈2），6 h 雨量最大值為括蒼山西北坡的仙居下各（降水132.5 mm，海拔142 m）；大雷山山區(qū)雨量在50～90 mm；其他地區(qū)降水相對(duì)較少。臺(tái)風(fēng)于13 日03 時(shí)移出臺(tái)州境內(nèi)并繼續(xù)向西北方向運(yùn)動(dòng)，08 時(shí)進(jìn)入安微境內(nèi)，13 日02—08 時(shí)，暴雨區(qū)出現(xiàn)在臺(tái)州西部的天臺(tái)、仙居和臨海接壤的大雷山山區(qū)及天臺(tái)西北部山區(qū)（見(jiàn)圖1 中圈3），6 h雨量最大值為天臺(tái)天柱林場(chǎng)，為66.6 mm。

分析各時(shí)段降水在臺(tái)風(fēng)影響期間降水所占的比例（圖略），結(jié)果表明臺(tái)州東部大部分沿海地區(qū)的降水主要出現(xiàn)在12 日14—20 時(shí)，占比大部分超過(guò)50%，臨海、椒江和三門(mén)個(gè)別地區(qū)90%以上的降水集中在該時(shí)段。黃巖、天臺(tái)大部分地區(qū)、仙居、臨海部分地區(qū)及路橋溫嶺交界地區(qū)的降水主要出現(xiàn)在臺(tái)風(fēng)登陸前后的12 日20 時(shí)—13 日02 時(shí)，仙居和黃巖個(gè)別站點(diǎn)80%以上降水集中在該時(shí)段。而13 日02時(shí)后降水趨于減弱，仙居、天臺(tái)和臨海交界處大雷山山區(qū)的個(gè)別站點(diǎn)有40%～50%的降水出現(xiàn)在該時(shí)段。臺(tái)風(fēng)“摩羯”給臺(tái)州帶來(lái)的大暴雨主要集中在臨近臺(tái)風(fēng)登陸及臺(tái)風(fēng)經(jīng)過(guò)臺(tái)州期間。

臺(tái)風(fēng)“摩羯”給臺(tái)州帶來(lái)的降水主要為臺(tái)風(fēng)倒槽和本體降水，由水汽通量和水汽通量散度結(jié)果可見(jiàn)（見(jiàn)圖4），08時(shí)浙江沿海由偏北風(fēng)輸送水汽，水汽通量輻合大值區(qū)位于舟山及以東海面，東南沿海水汽通量輻合小，降水不明顯。14 時(shí)臺(tái)風(fēng)倒槽至浙江沿海，在東南風(fēng)急流的輸送下，臺(tái)州—溫州沿海有水汽通量輻合大值區(qū)，對(duì)應(yīng)14時(shí)開(kāi)始臺(tái)州東部沿海出現(xiàn)的較明顯降水。20 時(shí)開(kāi)始隨著臺(tái)風(fēng)靠近，由東南偏東風(fēng)輸送水汽，浙江東部沿海為廣泛的水汽通量輻合區(qū)，其大值區(qū)位于臺(tái)州南部—溫州中北部，臺(tái)州大部分地區(qū)有較明顯降水。東南或東風(fēng)水汽輸送時(shí)間短，隨著臺(tái)風(fēng)登陸后深入內(nèi)陸，臺(tái)州地區(qū)轉(zhuǎn)為偏南風(fēng)水汽輸送（見(jiàn)圖4d），水汽通量輻散區(qū)降水明顯減弱，僅臺(tái)州西部個(gè)別地區(qū)有較明顯降水。

圖4 850 hPa水汽通量（風(fēng)向桿，單位：g/（cm·hPa·s））和水汽通量散度（單位：10-6g/（cm2·hPa·s），陰影代表≤0）Fig.4 The distribution of vapor flux（barb,unit:g/（cm·hPa·s））and vapor flux divergence（unit:10-6g/（cm2·hPa·s），shading area indicates the vapor flux divergence less than or equal to 0）at 850 hPa

以122°E，28°N代表臺(tái)州東南沿海，121°E，29°N代表臺(tái)州內(nèi)陸。由風(fēng)場(chǎng)、垂直速度場(chǎng)和相對(duì)濕度場(chǎng)的時(shí)間-垂直剖面圖可見(jiàn)（見(jiàn)圖5），14時(shí)臺(tái)風(fēng)中心位于123.9°E，26.5°N，臺(tái)州處于臺(tái)風(fēng)環(huán)流外圍，臺(tái)州沿海和內(nèi)陸上空均為東北風(fēng)轉(zhuǎn)東南風(fēng)，400 hPa以下均為高濕區(qū)，300 hPa附近均有干層，存在不穩(wěn)定層結(jié)，沿海地區(qū)的濕度比內(nèi)陸地區(qū)大，垂直上升運(yùn)動(dòng)也比內(nèi)陸地區(qū)強(qiáng)。結(jié)合地面流場(chǎng)和雷達(dá)組合反射率因子可見(jiàn)（見(jiàn)圖6a），臺(tái)風(fēng)倒槽已經(jīng)進(jìn)入浙江境內(nèi)，倒槽頂附近有降水回波，臺(tái)州東部海域和靠近臺(tái)風(fēng)中心的區(qū)域回波更強(qiáng)，東部沿海開(kāi)始出現(xiàn)明顯降水。20 時(shí)臺(tái)風(fēng)中心位于122.0°E，27.7°N，臺(tái)州東南沿海處于臺(tái)風(fēng)環(huán)流內(nèi)，低層轉(zhuǎn)為偏東風(fēng)，高空為東—東南風(fēng)急流，濕層深厚，垂直運(yùn)動(dòng)強(qiáng)，而臺(tái)州內(nèi)陸近地層仍為偏北風(fēng)，800～350 hPa 為東—東南風(fēng)急流，750 hPa 附近為最大垂直上升運(yùn)動(dòng)層，垂直速度達(dá)-1.7 Pa/s，有上干下濕的不穩(wěn)定層結(jié)。此時(shí)臺(tái)風(fēng)倒槽繼續(xù)西進(jìn)，121°E 附近出現(xiàn)明顯的地面輻合線（見(jiàn)圖6b），臺(tái)風(fēng)環(huán)流、臺(tái)風(fēng)倒槽頂和地面輻合線附近有明顯的降水回波，臺(tái)州大部分地區(qū)出現(xiàn)明顯降水，加上東—東南風(fēng)急流與大雷山脈和括蒼山脈幾乎成正交，地形摩擦輻合和抬升作用明顯，山區(qū)雨量明顯大于平原。13日02時(shí)臺(tái)風(fēng)中心在臺(tái)州境內(nèi)，臺(tái)州沿海已轉(zhuǎn)為偏南風(fēng)，水汽輸送條件變差，臺(tái)州內(nèi)陸上空為一致的東南風(fēng)急流，濕層較厚，臺(tái)風(fēng)本體降水回波位于內(nèi)陸地區(qū)，且強(qiáng)降水回波位于臺(tái)風(fēng)環(huán)流的南側(cè)和東側(cè)。隨著臺(tái)風(fēng)繼續(xù)西北方向移動(dòng)，降水回波主要影響仙居和天臺(tái)，大雷山區(qū)降水仍較明顯，其他地區(qū)降水明顯減弱。13日08時(shí)臺(tái)風(fēng)移出浙江，臺(tái)州降水趨于結(jié)束。

圖5 風(fēng)場(chǎng)（單位：m/s）、垂直速度場(chǎng)（單位：Pa/s，紅線代表≤0）和相對(duì)濕度場(chǎng)（單位：%，陰影代表≥80%）的時(shí)間-垂直剖面圖Fig.5 The section of the wind field（unit:m/s），vertical velocity field（red line indicates the vertical velocity less than or equal to 0，unit:Pa/s）and relative humidity field（shading area indicates the relative humidity greater than or equal to 80%，unit:%）

圖6 1 000 hPa流場(chǎng)和臺(tái)州站雷達(dá)組合反射率因子（單位：dBZ）Fig.6 The flow field at 1 000 hPa and the composite reflectivity（unit:dBZ）of Taizhou Radar

綜合來(lái)看，臺(tái)州主要受“摩羯”臺(tái)風(fēng)倒槽和臺(tái)風(fēng)環(huán)流的先后影響，降水自東向西發(fā)展，登陸前東部沿海降水較明顯，臨近登陸直到臺(tái)風(fēng)移出臺(tái)州主要為臺(tái)風(fēng)本體帶來(lái)的降水。東—東南風(fēng)急流配合深厚的水汽條件，加上臺(tái)州西部山區(qū)的地形增幅作用，給黃巖、仙居、臨海和天臺(tái)交界地區(qū)的山區(qū)帶來(lái)大暴雨，其降水分布與前人研究的登陸閩中北—浙中南的多數(shù)臺(tái)風(fēng)在臺(tái)州的降水分布大體一致。

5 雷達(dá)反射率因子與降水效率關(guān)系

臺(tái)風(fēng)“摩羯”帶來(lái)的降水雨量最大為大雷山區(qū)的天臺(tái)天柱林場(chǎng)站，過(guò)程雨量為188.8 mm。利用6 min或5 min 一次的雷達(dá)組合反射率因子變化和分鐘降水資料計(jì)算某回波時(shí)刻后至下一回波時(shí)刻的6 min或5 min 的過(guò)程降水量，分析自動(dòng)站附近回波的強(qiáng)度與降水效率的關(guān)系。從圖7 中可見(jiàn)，最大降水雨強(qiáng)出現(xiàn)在13 日02:21—02:27，為7.2 mm/6 min，此時(shí)回波強(qiáng)度達(dá)46 dBZ，13日02—03時(shí)雨強(qiáng)達(dá)50.6 mm，此時(shí)臺(tái)風(fēng)中心緊擦天柱林場(chǎng)附近移出臺(tái)州，進(jìn)入金華境內(nèi)。在臺(tái)風(fēng)“摩羯”影響期間，天柱林場(chǎng)地區(qū)約81%時(shí)次的降水是在回波強(qiáng)度達(dá)25 dBZ 以上時(shí)產(chǎn)生的，回波最強(qiáng)達(dá)47 dBZ，6 min 內(nèi)雨量為6.1 mm。整個(gè)過(guò)程中回波強(qiáng)度達(dá)40 dBZ 以上時(shí)至下一時(shí)刻平均能產(chǎn)生4 mm 左右降水；25～40 dBZ 的回波強(qiáng)度平均能產(chǎn)生1.25 mm 的降水，且其中96%時(shí)次雨量在3 mm 以下。回波強(qiáng)度整體不強(qiáng)，但較強(qiáng)降水持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，累計(jì)降水量達(dá)大暴雨。

圖7 天柱林場(chǎng)附近雷達(dá)組合反射率因子變化（黑線，單位：dBZ）與降水量變化（灰線，單位：mm）Fig.7 Variation of the composite reflectivity（black，unit:dBZ）and precipitation（grey，unit:mm）at Tianzhu Forest Farm

6 小結(jié)

（1）臺(tái)風(fēng)“摩羯”影響臺(tái)州的主要時(shí)段在12日14時(shí)—13日08時(shí)，臺(tái)州普降大到暴雨，局部大暴雨，全市面雨量72.7 mm，大暴雨主要出現(xiàn)在西部山區(qū)。受臺(tái)風(fēng)倒槽和臺(tái)風(fēng)本體環(huán)流影響，臺(tái)州自東向西出現(xiàn)較明顯降水。

（2）臺(tái)風(fēng)登陸位置比預(yù)報(bào)位置略偏南，正相對(duì)渦度趨勢(shì)變化的大值區(qū)，能指示臺(tái)風(fēng)的移動(dòng)。12 日20 時(shí)，臺(tái)州南部—溫州北部出現(xiàn)正渦度趨勢(shì)大值區(qū)，指示臺(tái)風(fēng)向其沿海靠近，并最終登陸于臺(tái)州南部的溫嶺沿海。臺(tái)風(fēng)“摩羯”的路徑主要受副熱帶高壓的引導(dǎo)，其與臺(tái)風(fēng)環(huán)流相互作用造成不對(duì)稱風(fēng)場(chǎng)結(jié)構(gòu)，即臺(tái)風(fēng)東北側(cè)的東南風(fēng)急流使臺(tái)風(fēng)向西北方向運(yùn)動(dòng)，臨近登陸時(shí)東南風(fēng)急流加強(qiáng)且向西分量略有加大，引導(dǎo)臺(tái)風(fēng)向臺(tái)州南部沿海登陸。

（3）臺(tái)風(fēng)自身結(jié)構(gòu)、影響時(shí)間和地形作用會(huì)影響臺(tái)風(fēng)降水分布。臺(tái)風(fēng)“摩羯”給臺(tái)州帶來(lái)的大暴雨主要位于黃巖、仙居、臨海和天臺(tái)交界的山區(qū)，主要發(fā)生于登陸前后和臺(tái)風(fēng)經(jīng)過(guò)臺(tái)州期間，為臺(tái)風(fēng)本體帶來(lái)的降水，東—東南風(fēng)急流配合深厚的水汽條件，以及臺(tái)風(fēng)結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱性、臺(tái)州西部山區(qū)的摩擦輻合和強(qiáng)迫抬升作用造成了山區(qū)的局地大暴雨。隨著臺(tái)風(fēng)快速深入內(nèi)陸，沿海和內(nèi)陸逐漸轉(zhuǎn)為偏南風(fēng)，降水結(jié)束較快。

（4）通過(guò)分析單站雨量極值的天柱林場(chǎng)地區(qū)雷達(dá)回波與降水效率的關(guān)系發(fā)現(xiàn)，回波強(qiáng)度整體不強(qiáng)，降水效率有限，但較強(qiáng)降水持續(xù)較長(zhǎng)，累計(jì)降水量達(dá)大暴雨級(jí)別。在此次過(guò)程中，天柱林場(chǎng)地區(qū)81%時(shí)次的降水是在回波強(qiáng)度達(dá)25 dBZ以上時(shí)產(chǎn)生的，回波最強(qiáng)達(dá)47 dBZ，6 min 內(nèi)雨量為6.1 mm，25～40 dBZ 的回波強(qiáng)度平均能產(chǎn)生1.25 mm/6 min 的降水。