
摘 要:利用自動氣象站、美國國家環境預報中心再分析資料,對2020年9月2日08:00—4日20:00臺風“美莎克”引發的吉林地區暴雨天氣過程進行分析。結果表明,吉林地區此次暴雨過程是在臺風“美莎克”外圍云系和西風帶系統相互作用產生的。因副熱帶高壓偏弱東退,為臺風“美莎克”北上提供了有利條件,同時,西風帶中的短波槽活動也促使冷空氣南下,與臺風暖濕氣流交匯,加劇了吉林省的降水過程。此外,吉林省位于東北平原與山地交界地帶,當臺風攜帶的暖濕氣流遇到地形阻擋時,容易產生顯著的地形抬升作用,導致大氣不穩定能量釋放,形成強烈的上升運動,從而增強降水強度和延長持續時間。
關鍵詞:臺風“美莎克”;暴雨;吉林地區
中圖分類號:P458.121.1 文獻標志碼:B 文章編號:2095–3305(2024)06–0-03
臺風是發生在西北太平洋和中國南海的熱帶氣旋,通常伴隨著強風和大量降水[1]。當臺風登陸或靠近陸地時,它可能給沿海地區及內陸地帶帶來嚴重的風雨影響[2-3]。吉林地區作為中國的重要糧食產區之一,臺風帶來的災害性天氣給當地的農業生產和社會經濟帶來重要影響。2020年8月28日,熱帶低壓在西北太平洋上空生成,并逐漸發展增強。同日15:00,日本氣象廳將該熱帶低壓升格為熱帶風暴,并命名為“美莎克”。臺風“美莎克”在隨后幾天內持續增強,先是在原地回旋,然后向北偏西方向移動,于8月29日后加速向北推進。8月底至9月初,臺風“美莎克”以強臺風級別移入東海南部海面,并開始影響我國東北沿海及其內陸地區,尤其是對吉林地區造成了顯著的沖擊。由于其強度和路徑的特殊性,該臺風導致了罕見的暴雨天氣過程,這在吉林地區并非常態。基于此,分析此次暴雨過程的成因、特征及其對社會經濟的影響至關重要,有助于加深對此類極端天氣事件的理解,為制定有效的防災減災策略提供科學依據。
1 臺風“美莎克”實況回顧
1.1 生成階段
2020年8月28日08:00,隨著菲律賓呂宋島東部洋面熱帶低壓持續發展,我國中央氣象臺將其認定為熱帶低壓。隨后,日本氣象廳于同日16:25左右將其升格為熱帶風暴,當日17:00,中央氣象臺亦將其升格為熱帶風暴,2020年第9號臺風“美莎克”正式生成。8月29日,中央氣象臺監測出臺風“美莎克”中心附近最大風速為23 m/s,即熱帶風暴級。此時,臺風“美莎克”因受到東部高層副熱帶高壓和西南方向中層弱風切共同影響而原地徘徊少動且發展較為緩慢。
1.2 增強階段
8月30日05:00左右,臺風“美莎克”持續發展,且強度增強至33 m/s,即臺風級,此時它已經處于構眼初期,臺風的對流還很不規則,但路徑已確定一路向北,朝著琉球群島附近發展。到23:00左右,臺風“美莎克”增強至42 m/s,即強臺風級。8月31日20:00左右,臺風“美莎克”迅猛增強,中央氣象臺給出強度
48 m/s,超過第1號臺風“黃蜂”和第8號臺風“巴威”,成為2020年以來西北太平洋的最強臺風;衛星云圖顯示,風眼十分完好。9月1日,中央氣象臺于05:00將其升格為超強臺風級,中心附近最大風速5 2m/s,臺風“美莎克”也正式成為2020年西北太平洋首個超強臺風。
1.3 登陸及影響
9月3日14:10分左右,臺風“美莎克”變性為溫帶氣旋且抵達我國吉林省,隨后進入黑龍江省(圖1)。受臺風和冷空氣共同影響,黑龍江大部、吉林、遼寧東北部、內蒙古東北部等地部分地區出現大到暴雨,局地有大暴雨;上述地區伴有6~8級大風,陣風9~10級,局地達11級。東北地區農作物遭受水淹、大風、倒伏等災害,對農業生產和收成造成了嚴重影響。部分道路、橋梁、隧道等交通設施受到損壞,給交通運輸帶來極大不便。直到9月4日17:00,中央氣象臺對臺風“美莎克”停止編號。
2 暴雨過程與成因分析
2.1 暴雨過程
9月2日08:00起,臺風“美莎克”的外圍云系開始影響吉林省,吉林地區自東南向西北方向開始出現降水天氣,并且隨著臺風的移動和逼近,降水強度逐漸增強。9月3日,是此次暴雨最為嚴重的時段,3日上午,吉林省面臨大范圍的大到暴雨,局部地區出現大暴雨。強降水主要集中在后半夜,3日夜晚至翌日凌晨的降水強度達到高峰。該時間段內,吉林中東部地區出現大到暴雨,部分地方有大暴雨,降水量在30~
70 mm之間,部分區域甚至達到90~110 mm。從全省平均降雨量來看,全省平均降雨量為41.8 mm,最大降雨量>220 mm。全省范圍內共有1 338個氣象站出現降雨,其中降水量>50 mm的有4站,25.0~49.9 mm的有109站,10.0~24.9 mm的有384站。9月4日,盡管臺風“美莎克”已經在黑龍江省境內變性為溫帶氣旋,但其殘余環流仍給吉林東部地區帶來較強降雨,但相比3日,降雨強度有所減弱。
此次暴雨過程具有范圍廣、強度大、持續時間長等特點。全省范圍內的暴雨、大暴雨天氣對農業生產、交通運輸、城市運行等方面產生了較大影響。同時,強風和暴雨還引發了洪澇災害、泥石流等次生災害,對人民生命財產安全構成了威脅。
2.2 成因分析
在臺風“美莎克”登陸前,500 hPa呈現出一個低壓槽的形勢,該低壓槽使得臺風北側的西北氣流更加明顯,利于引導臺風向北挺進,吉林地區正處于槽前的脊區中。
9月3日08:00,500 hPa高空槽逐漸加深形成低渦,
中心氣壓564 hPa,200~500 hPa為一致的偏南風且200 hPa中心最大風速達到56~60 m/s;500 hPa急流與暖槽相伴,有明顯的暖平流。850 hPa為偏北風急流,與溫度槽相伴,中心最大風速達到18~21 m/s;同時日本到黑龍江一帶存在24~27 m/s的東南風急流,將日本海的水汽輸送至吉林地區。吉林地區整體850 hPa露點溫度差在3~5 ℃,濕層較厚,850 hPa與500 hPa溫度差為13 ℃左右,以穩定性降水為主。9月3日14:00—4日08:00,500 hPa低渦穩定在吉林地區上空,加強至
556 hPa;地面低壓向西北移動至齊齊哈爾。4日08:00
—5日08:00,臺風減弱為熱帶低壓。由于588 dagpm
線的穩定,吉林地區處在熱帶低壓和高空低渦底部的控制之下。850 hPa轉為西南急流,吉林地區位于急流軸左側上升區,高低空系統相配合并長時間維持,有利于暴雨的出現。5日08:00隨著高低空系統減弱,降水趨于結束。
3 災害影響與應對措施
3.1 災害影響
受臺風“美莎克”影響,吉林地區出現大范圍強降水,部分地區降水量>200 mm,導致城市內澇、農田被淹、房屋倒塌、道路損壞。
例如,臺風帶來的連續強降水導致吉林多地河流水位上漲迅速,部分地區出現小流域洪水、城市內澇及農田積水等洪澇災害,對農業生產和人民生活造成了嚴重影響;臺風“美莎克”帶來的強風導致部分地區的樹木、電線桿折斷,廣告牌、臨時建筑物倒塌,對基礎設施造成了一定程度的破壞。同時,高強度風力導致電力線路損壞,部分地區出現停電情況,影響了居民生活和企業生產用電需求;臺風導致的強降水使得多地出現道路積水,部分高速公路、國省道及地方公路因水淹或存在安全隱患而被迫關閉或實施限行
措施[4-5]。
3.2 應對措施
第一,吉林省氣象部門提前發布臺風藍色、黃色和橙色預警信號,并根據臺風路徑和強度的變化適時調整預警等級,確保公眾能夠充分了解臺風的潛在威脅;通過電視、廣播、互聯網、手機短信等媒體平臺,廣泛傳播臺風預警信息和防災減災提示,確保預警信息覆蓋到鄉村、社區、學校、企事業單位及可能受影響的人群。
第二,各級政府和氣象部門密切監測臺風動向,每小時或每隔數小時更新一次臺風路徑圖及天氣預報信息,確保社會公眾能夠獲取最新、最準確的臺風動態數據。
第三,根據氣象部門提供的臺風路徑預測和強度分析,吉林省各級政府在臺風臨近前啟動重大氣象災害應急響應機制,將防臺防汛工作提升至緊急狀態;成立由省、市、縣三級政府領導組成的防臺指揮部,確保指令迅速傳達,統一調度資源,協調各部門間的工作;針對可能受暴雨洪澇影響嚴重的區域,提前安全轉移低洼地帶、地質災害隱患點、危舊房屋等危險區域的居民,并安排安置場所,確保群眾生命安全;提前備足各類救援物資,如沙袋、救生器材、食品飲水、醫療用品等,做好跨地區調配預案,滿足災后救援需求。
第四,各相關部門之間建立緊密的協同機制,包括氣象、水利、民政、公安、消防、衛生、教育、交通、電力等領域,形成合力共同應對臺風帶來的挑戰[6]。
4 災后恢復與經驗教訓
4.1 災后恢復
第一,針對因強暴雨導致的受損道路、橋梁、涵洞及水利設施等進行緊急搶修,確保交通網絡盡快恢復正常運行。檢查并修復電力線路與通信設施,保障居民生活用電和信息暢通。
第二,組織農技人員深入受災嚴重的農田區域,指導農民開展災后農業生產自救,如排水除澇、扶正倒伏作物、補種改種、病蟲害防治等措施;針對受災嚴重的農作物,通過保險理賠等方式減輕農戶經濟損失,并提供種子、肥料等物資支持,加快恢復農業生產。
第三,針對因洪澇災害轉移出來的群眾,繼續做好臨時安置點的生活保障服務,包括食品供應、醫療救助、心理疏導等工作。災情緩解后,協助居民返回家園,并對倒塌房屋進行評估和重建,確保受災群眾盡快恢復正常生活秩序。
第四,組織力量清除城市內澇造成的垃圾雜物,恢復環境衛生,防止積水退去后發生次生災害。加強災后疫情監測和防控,確保飲水安全,開展消毒滅菌工作,預防疫情的發生和傳播。
第五,評估臺風造成的企業生產損失,出臺相關扶持政策,幫助受災企業恢復生產,減少經濟損失。啟動災后重建項目,加大投入力度,推動受災地區的經濟社會全面恢復和發展[7]。
4.2 經驗教訓
氣象部門需要進一步提升氣象預測準確度,并提前更長時間發布臺風路徑及可能影響的詳細信息,以便各地政府、企業和公眾有更充足的準備時間;擴大預警信息發布的覆蓋面和提高針對性,確保信息能夠迅速傳達到每個可能受影響的區域和人群;應強化和完善極端天氣事件應急預案,包括明確不同等級臺風預警下的具體行動指南和責任分工;加強跨部門聯動,加快應急響應速度,確保在災害發生時能夠迅速啟動并執行相關措施。
同時,臺風引發的大范圍暴雨暴露了部分城市排水系統的不足,政府應加強城市內澇治理,提高市政設施抗災能力,如優化排水系統設計、增加蓄水設施等;針對農業受災嚴重,提倡推廣種植抗逆性強的作物品種,完善農田水利設施,減輕農作物受風雨影響的程度。通過政策引導農戶參與農業保險,提高抵御自然災害的能力,減少經濟損失;加強防災減災知識的普及和教育,提高公眾應對臺風等自然災害的自救互救能力。
此外,在災害來臨時,政府應充分調動社會力量,實現政府、社區、企業、家庭和個人共同參與的多層次防御體系。災害過后,及時開展損失評估,科學、合理地制定災后重建規劃,優先修復關鍵基礎設施和民生項目[8]。
5 結束語
對2020年臺風“美莎克”引發的吉林地區一次暴雨天氣過程進行分析,結果表明,吉林地區此次暴雨過程是在臺風“美莎克”外圍云系和西風槽相互作用帶來的。這不僅是一次嚴峻的自然災害考驗,更凸顯了在氣候變化背景下吉林地區應對極端氣象事件能力的重要性。吉林各級政府和相關部門通過及時發布預警信息、啟動應急預案、有效組織人員轉移安置等有力措施,減少了人員傷亡和財產損失。然而,在此次災害中也吸取了寶貴的經驗教訓,相關部門應不斷提高全社會抵御自然災害的能力,以確保人民群眾的生命財產安全和社會經濟的穩定發展。
參考文獻
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收稿日期:2024-03-12
作者簡介:季小琪(1996—),女,吉林遼源人,助理工程師,主要從事綜合氣象業務工作。