一次台风暴雨过程分析

发表时间:2020/11/5   来源:《科学与技术》2020年28卷第19期   作者:喻丽1 顾淏清2
[导读] 本文利用自动气象站观测资料、高低空数值资料以及FY-2E红外卫星云图等常规资料,对2016年9月15日—2016年9月17日发生在盐城市大丰区的一次大暴雨天气过程进行分析
        喻丽1 顾淏清2
        1南通市通州区气象局,江苏 南通 226300
        2盐城市大丰区气象局,江苏 盐城 224100
        摘要:本文利用自动气象站观测资料、高低空数值资料以及FY-2E红外卫星云图等常规资料,对2016年9月15日—2016年9月17日发生在盐城市大丰区的一次大暴雨天气过程进行分析。结果表明:本次暴雨是台风、西风槽与冷空气相互作用的结果,良好的水汽条件与适宜的低层流场形势配置以及对流云团的发生发展都是此次台风暴雨产生的重要条件。
        关键词:台风;西风槽;冷空气;大暴雨
        引言
        台风登陆以后一般情况下由于近地层摩擦效应使得台风环流低层输入动能迅速减小,台风环流内的抽吸效应减弱;同时由于台风登陆后下垫面水汽条件减弱,台风暖心结构不能维持,导致台风强度迅速减弱,降水减小[1-3]。但是,当登陆台风与中纬度系统相互作用而发生变性,向内陆移动过程中有来自低纬度赤道辐合带的水汽输送,以及与环境场中的中小尺度对流系统相互作用等,这些条件均可以使减弱的台风低压环流获得能量而重新发展,引起局地暴雨。
        1 实况资料
        2016年9月15日—2016年9月17日大丰区受台风“莫兰蒂”影响出现了大暴雨,同时伴有内陆6到8级以及沿海海面8到10级的偏东大风。强降水主要集中在16日07时—18时,其中最大小时降水量出现在16日15时和16时,分别为25mm每小时和29.4mm每小时(图1)。
        
图1  2016年9月16日观测站01时—20时小时降水量(单位:毫米)
表1  2016年9月16日08时—17日08时区域站累计降水量(单位:毫米)

        从风速图不难看出(图2),由于台风残留低压与冷空气的结合作用,16日当天伴随着暴雨而来的就是大风天气,16日16时与20时阵风达到8级。

图2  2016年9月16日08时—17日08时观测站极大风速图(单位:级)
        2 天气背景
        一般情况下,暴雨是在有利的大尺度环流背景下,由中尺度系统激发而直接产生的。从2016年9月15日—17日500hpa环流背景可以看出,15日08时“莫兰蒂”台风中心位于我国福建省境内,我国东北大兴安岭区域存在一西风槽,副热带高压处于我国东部沿海海面,20时西风槽逐渐东移,“莫兰蒂”在副热带高压西侧北上气流引导下向西北运动,到了16日08时,台风顶部与西风槽相遇合并,17日凌晨,台风逐渐东移入海,降水停止。
        从海平面气压场来看,低槽后的偏北气流携带北方冷空气南下到华北地区,经由山东河南进入江苏,同时“莫兰蒂”北上后,其北侧急流(从东到东南风逐渐转为东到东北风)加强。“莫兰蒂”减弱为热带低压后,其东部以及东南气流使江苏沿海维持暖湿状态,冷暖空气交汇使中低纬度不同气团相互作用造成大气层结不稳定、上升运动加强,这就是此次“莫兰蒂”大暴雨形成的重要环流背景原因。
        综合分析环流高低空环流背景,台风“莫兰蒂”北上,西风槽后偏北气流携带北方冷空气南下,这三者的结合作用导致了此次大暴雨以及大风天气过程。
        3 物理量场
        由此分析可以看出,大丰区处于东南风场中,水汽条件相当充沛,15日00时至16日00时我区高层相对湿度大于95%,低层大于70%,到了16日05时,大丰区高低层都处于95%以上的大湿区,配合低空东南水汽的输送,为强降水提供了有利条件,这与强降水集中时段也是对应的。
        4 结语
        本次暴雨的发生发展过程是台风“莫兰蒂”北上,西风槽后偏北气流携带北方冷空气南下,高低空耦合的有利环流背景形势下发生的,具有中尺度特征明显的特点。在水汽条件上,大丰区高低空湿度都达到了的饱和状态,水汽条件是有利于降水的产生并发展的。从散度色斑图分析得出,大丰区散度为负,低空辐合,做上升运动,大丰区处于辐合上升区,形成有利于降水的流场。
        参考文献:
        [1]东高红,解以扬,于莉莉.一次局地大暴雨的落区分析与预报[J].气象,2010,36(6):50-58.
        [2]陈联寿,孟志勇.我国热带气旋研究十年进展[J].大气科学,2001,25(3):420-432.
        [3]陈联寿.热带气旋研究和业务预报技术的发展[J].应用气象学报,2006,17(6):672-682.
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