1909號超強臺風“利奇馬”降水分析

林健雄

摘要：通過對1909號超強臺風“利奇馬”進行分析，針對此次臺風的路徑預報、強度進行了初步的探討，結合實況對此次臺風的物理量場進行研究，總結發現副高南側的引導氣流在“利奇馬”的移動過程中起主導作用，1910號超強臺風“羅莎”間接影響“利奇馬”的路徑；利用850 hPa垂直速度場及925 hPa水汽通量散度研究發現，此次臺風極端降水區域的分布與這兩個物理量場關系密切，地形在本次降水過程起到了明顯的促進作用。

關鍵詞：路徑；模式誤差；水汽通量散度；垂直速度場；地形

中圖分類號：P426.6 文獻標志碼：B文章編號：2095–3305（2024）01–0-03

提高登陸臺風路徑預報準確性，減少臺風災害造成的損失，為政府留有充裕的時間做好預防準備工作，同時縮小預警范圍，臺風的登陸點、登陸時間、登陸后路徑以及臺風強度的準確預估是預報的關鍵。國內外許多專家學者為提高臺風路徑的預測水平做了很多對比分析與研究。基于前人研究的基礎，下面內容介紹了“利奇馬”的概況及影響，從天氣形勢、臺風強度、物理量場對“利奇馬”進行了分析，所用數據來自浙江省自動氣象探測信息系統、溫州一體化平臺、浙江省臺數值產品、溫州雷達等，總結了本次臺風路徑的預報誤差、極端降水成因等重要考量因素。

1 “利奇馬”的概況

2019年，1909號臺風“利奇馬”（超強臺風級）自8月4日14：00在西北太平洋洋面生成后，于6日02：00加強為強熱帶風暴；7日05：00～23：00，在19個小時內實現強度連跳三級，從臺風迅速加強為超強臺風，之后逐漸向浙江沿海靠近；10日01：45在浙江省溫嶺市城南鎮登陸，登陸時中心附近最大風力為16級（52 m/s），中心最低氣壓為930 hPa，而后繼續向西北偏北方向移動，強度緩慢減弱；10日05：00離開溫州境內，13日08：00在山東省煙臺市西北部近海減弱為熱帶低壓。

降雨實況：8日11：00～10日11：00，全市面雨量樂清為363.2 mm，永嘉為233.7 mm、平陽為64.8 mm。風力實況：8日11：00～10日11：00，風力較大的站點為南麂平嶼51.1 m/s（16級）、南麂39.9 m/s（13級）、上頭嶼36.2 m/s（12級）。

2 路徑與強度

此次臺風的路徑主要可分為兩個階段：一是洋面上往西北方向移動，二是登陸后向偏北方向移動。從天氣形勢總體來看，7—10日的副高西側位于120°E，30°N附近，西風槽位于河套以東，槽線在112°E，“利奇馬”主要受副高南側東南引導氣流影響呈西北行，自4日“羅莎”臺風生成起，隨著“羅莎”臺風的迅速壯大（圖1），“羅莎”北抬阻礙副高的南落，導致“利奇馬”始終位于東南引導氣流之中。由于雙臺風相距1 300 km以上，藤原效應不明顯，10日前“利奇馬”始終處于副高西南側。“利奇馬”登陸后，分析10：00、02：00、08：00、20：00的500 hPa形勢場發現，西風槽東進，副高東退，導致臺風偏北行，在浙江省滯留時間長達20 h以上，滯留時間長也是此次臺風造成較大影響的一個重要原因。

“利奇馬”在8月7日至8月8日21：00有一個快速增強的過程，中心最大風速從33 m/s增到62 m/s，利奇馬移動到200 hPa高壓附近時，高層輻散加強，在登陸前200 hPa高空始終處于強輻散區，中心達到8×10-5 s-1，

8日夜里高空槽的東移導致高壓脊向流出增加，輻散加強，從降水的環境場分析來看，850 hPa存在雙通道水汽輸送，一個是副高南側及“羅莎”之間的東南氣流；另一個是西南季風的水汽通道（圖1），7日08：00“羅莎”及副高之間的東南急流不斷給“利奇馬”輸送水汽，8日20：00南海低壓帶來的西南急流并入“利奇馬”環流，進一步加強了“利奇馬”的水汽條件。

3 降水分析

3.1 渦度散度

從圖2可以看出，9日20：00～10日05：00，溫州北部地區處于輻合強度中心，850、700、500 hPa散度D均＜0，輻合，證明此次臺風系統相當深厚，300、200 hPa散度D＞0，輻散，中低層輻合，高層輻散，抽吸效應加速了氣流的上升運動，有利于中小尺度對流系統的發展。上升運動的發展不僅為水汽的垂直輸送起到了重要作用，同時輻合上升運動也觸發了對流不穩定能量的釋放，進而加劇了對流發展，導致出現降水，為臺風登陸時暴雨的發生提供了動力條件。

3.2 垂直速度

選取臺風登陸前后（9日20：00～10日08：00）850 hPa每隔3 h的垂直速度場進行分析，發現20時溫州市區東部、樂清、永嘉北部處于垂直速度負值區（W＜0 Pa/s），低層有強烈的上升運動，有利于降水的發生；平陽陸地處于垂直速度正值區（W＞0 Pa/s），低層為下沉運動，不利于降水的發生。該時段內平陽陸地的低層均處于垂直速度正值區中，運動條件不利于強降水的發生，而南麂島850 hPa上空在20：00前后為上升運動區，存在低層輻合、高層輻散，直接導致此次過程中南麂島雨量194.9 mm，陸地面雨量僅64.8 mm的海陸差異。“利奇馬”在溫嶺登陸，溫州北部地區（樂清大部分地區）位于垂直速度負值的中心最大區（W＜-2 Pa/s），出現短時強降水，9日20：00～10日08：00樂清面雨量為195.4 mm，永嘉為146.4 mm。

3.3 水汽通量散度

對流層低層持續的水汽輸送是暴雨形成和發展的必要條件。研究表明，強降水位于水汽通量散度平流項與散度項輻合配置較好的區域。水汽通量的數值和方向表示水汽的來源，A＞0，水汽通量輻散，水汽因輸送出去而減少；A＜0，水汽通量輻合，水汽因輸送進來而增加。強水汽輻合與強降水具有較好的對應關系，穩定而持續的水汽輸送和水汽輻合是暴雨形成的重要因素。通過分析9日20：00～10日11：00 925 hPa的水汽通量散度發現，水汽通量散度的負值區與850 hPa垂直速度負值區基本重合，兩者與該實況的強降水分布區域有著密切聯系，在今后的臺風暴雨天氣預報中，可重點關注850 hPa垂直速度場及925 hPa水汽通量散度場。

4 地形的影響

地形與降水之間關系密切，在同樣的天氣形勢下，迎風坡的降水量比其他地區要大。在一定條件下，地形對降水有兩個作用：一是動力作用；二是云物理作用。觀察本次臺風過程可以發現，地形對降水的產生有極大的促進作用。降水中心區域主要集中在甌北的迎風坡，樂清西側及永嘉，因地勢升高，有氣流輻合，氣流會產生爬坡運動，風向與山坡走向呈近90°夾角，降水云團受到高山阻擋，移動受阻，從而延長降水時間。對比此次降水實況（9日20：00～10日11：00），可以看出溫州北部地區有一明顯的強降水中心，正位于溫州北部迎風坡附近，即臺風強降水的發生和發展與當地的地形有著密切的關系。

溫州地形中，山脈呈東北—西南走向，結合此次臺風過程中溫州的降水極大值區域進行觀察，發現基本與山脈走向吻合。臺風登陸前02：00，浙江氣象信息探測系統顯示樂清北雁蕩山區自動站測得中尺度風場出現13級東南大風，實況對應則是65.4 mm/h雨強，03：00出現12級東南大風，實況對應則是85.7 mm/h雨強，臨近登陸及登陸后的幾個時次，北雁蕩山區站點的小時雨強均遠大于其他站點，這說明在低空急流中越過北雁蕩山時，受地形抬升作用的影響，降水量有一定的增幅。

溫州地形中，山脈呈東北—西南走向，結合此次臺風過程中溫州的降水極大值區域進行觀察，發現基本與山脈走向吻合。臺風登陸前02：00，浙江氣象信息探測系統顯示樂清北雁蕩山區自動站測得中尺度風場出現13級東南大風，實況對應則是65.4 mm/h雨強，03：00出現12級東南大風，實況對應則是85.7 mm/h雨強，臨近登陸及登陸后的幾個時次，北雁蕩山區站點的小時雨強均遠大于其他站點，這說明在低空急流中越過北雁蕩山時，受地形抬升作用的影響，降水量有一定的增幅。

5 雷達回波強度的特征分析

雷達作為短臨監測的重要工具，可以通過回波強度、速度產品直觀地反映不同位置上云團的含水量、水滴運動方向及速度的情況。8月9日08：00，溫州雷達站已經探測到臺風外圍回波，其中蒼南以上至樂清、東部沿海有一個帶狀回波中心，強度為50～55 dBz，螺旋雨帶已開始影響溫州沿海。9日23：00可以清晰看見臺風眼及臺風主體回波，其中心位于溫州東部沿海，強度在50～55 dBz，次日01：45臺風登陸。從臺風本體的回波可以看出，登陸后臺風中心迅速填塞減弱，呈不對稱狀態，水汽分布不均勻，臺風北側的水汽含量遠高于臺風中心、西側及南側的水汽，但臺風回波緊實，回波強度中心覆蓋樂清沿海及永嘉北部。10日03：00溫州北部小時雨強在30～50 mm，局部＞60 mm，與實況降水中心對應良好；02：00～06：00臺風登陸后主體回波迅速減弱，降水中心逐漸向東北方向偏移，但臺風主體仍在溫州北部地區維持4個小時以上，又由于臺風登陸前，臺風結構對稱性較好，西移速度緩慢（18 km/h），螺旋雨帶影響持續時間長，長時間的螺旋雨帶影響及臺風本體降水的雙重疊加使得累計降水量進一步增加，造成極端性降水發生。

6 結論

（1）在1909號超強臺風“利奇馬”的移動過程中，副高南側的東風引導氣流起了決定性的作用，1910號超強臺風“羅莎”北抬阻礙副高南落間接影響使“利奇馬”的移動。

（2）臺風登陸前快速加強是由于高空始終處于強輻散區域，動力作用明顯，水汽雙通道的建立使“利奇馬”發展為一個深厚的系統。

（3）極端降水發生的原因在于利奇馬登陸后移動速度緩慢，行進方向與螺旋雨帶的影響區域重合，系統水汽深厚加上影響時間過長，導致極端降水發生。

（4）受地形影響，“利奇馬”的降水增幅明顯，溫州高山丘陵地區的實況降水遠大于周邊地區。

（5）“利奇馬”的降水過程中，降水影響范圍及大值區的分布與925 hPa的水汽通量散度場和850 hPa的垂直速度場高度一致，在預報降水時可重點關注這兩個物理量場的預報。

參考文獻

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