201003號臺風(fēng)“燦都”分析

郎喜白

（廣東省水文局湛江分局，廣東湛江 524037）

201003號臺風(fēng)“燦都”分析

郎喜白

（廣東省水文局湛江分局，廣東湛江 524037）

以臺風(fēng)的路徑、風(fēng)力、氣壓、風(fēng)暴潮、降雨等基本數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，分析了201003號臺風(fēng)“燦都”的特性，得出各種特性之間的相互聯(lián)系的一般規(guī)律。

臺風(fēng)；“燦都”；風(fēng)暴潮；水資源

1 引言

2010年7月19日，201003號臺風(fēng)“燦都”在菲律賓以西的南海海面生成，此后持續(xù)加強(qiáng)并向西北方向移動，于22日14時正面登陸廣東省吳川市黃坡鎮(zhèn)，中心附近風(fēng)力達(dá)到12級，風(fēng)速達(dá)35 m/s，7級風(fēng)圈半徑200 km，10級風(fēng)圈半徑60 km。本次臺風(fēng)給湛江市帶來了大量降水，大大緩解了因長時間沒有較大規(guī)模降雨造成的干旱局面。

雷州半島位于太平洋和南海西北岸，歷來易受臺風(fēng)影響。由于該地區(qū)為一大尺度彎曲海岸，風(fēng)暴潮增水作用明顯。葉雯（2002）[1]分析過廣東省臺風(fēng)災(zāi)害的特點，吳德平等（2004）[2]研究過引起雷州半島風(fēng)暴潮的臺風(fēng)特征?！盃N都”擦雷州半島而過，其大風(fēng)范圍基本覆蓋雷州半島全境，臺風(fēng)中心又經(jīng)過城鎮(zhèn)等人口密集地區(qū)，通過分析“燦都”移動路徑、風(fēng)力、氣壓、潮汐資料等特性，對防汛減災(zāi)工作有重要作用。

2 “燦都”的生成與移動路徑

在海洋面溫度超過26℃以上的熱帶或副熱帶海洋上，由于近洋面氣溫高，大量空氣膨脹上升，使近洋面氣壓降低，外圍空氣源源不斷地補(bǔ)充流入上升去。受地轉(zhuǎn)偏向力的影響，流入的空氣旋轉(zhuǎn)起來。而上升空氣膨脹變冷，其中的水汽冷卻凝結(jié)形成水滴時，要放出熱量，又促使低層空氣不斷上升。這樣近洋面氣壓下降得更低，空氣旋轉(zhuǎn)得更加猛烈，最后形成了臺風(fēng)。

7月19日17時，由于溫度濕度條件適宜，“燦都”在菲律賓以西的南海中部生成，強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，并向西北方向移動；20日22時，在臺風(fēng)中心到達(dá)114.4°E、18.7°N后，“燦都”路徑折向西南，并進(jìn)一步增強(qiáng)為強(qiáng)熱帶風(fēng)暴；21日6時，臺風(fēng)中心位于113.4°E、18°N，又發(fā)生轉(zhuǎn)向，路徑折向西北，此后路徑基本保持穩(wěn)定，近似呈一拋物線型向粵西移動。紀(jì)文君等（2002）[3]分析過臺風(fēng)轉(zhuǎn)向的動力學(xué)原因，指出臺風(fēng)強(qiáng)度和移動速度的變化也可對臺風(fēng)轉(zhuǎn)向產(chǎn)生關(guān)鍵作用。22日凌晨，“燦都”7級風(fēng)圈外圍接近雷州半島，各站點風(fēng)速有明顯變化；14時，臺風(fēng)中心在110.7°E、21.4°N，也就是廣東省吳川市黃坡鎮(zhèn)登陸；登陸以后略向西移動，16時后繼續(xù)向西北方向移動；由于深入內(nèi)陸山區(qū)，缺少水汽補(bǔ)給，18時以后強(qiáng)度開始降低，減弱為熱帶風(fēng)暴，最終于23日17時達(dá)到廣西壯族自治區(qū)百色市消亡。路徑見圖1。

3 氣壓過程

7月20—24日的整個過程中，廣東省水文局沿海北津港、博賀港、博茂、湛江港、南渡（二）、海安港、企水港7個水文站在“燦都”登陸前后測量的氣壓值發(fā)生了明顯變化，22日凌晨以前，各站由于距臺風(fēng)中心尚遠(yuǎn)，氣壓相差不大，并且表現(xiàn)出了下降的趨勢；4時后由于臺風(fēng)中心逼近，距離中心最近的博茂氣壓下降幅度最大，達(dá)到13時的972 hPa；而隨著距臺風(fēng)中心距離的不同，各站先后達(dá)到最低氣壓，并于19時以后恢復(fù)正常水平。

圖1“燦都”路徑圖

該過程體現(xiàn)了臺風(fēng)的基本構(gòu)造，總體而言，各站的氣壓過程可作為一個靜態(tài)臺風(fēng)結(jié)構(gòu)不同平行剖面的沿程氣壓，氣壓最低時刻為臺風(fēng)眼，兩側(cè)氣壓變化最大區(qū)域為眼壁。各站氣壓過程見圖2。

4 濕度過程

“燦都”實際影響范圍約為粵西陽江市到雷州半島。根據(jù)廣東省水文局沿海北津港、博賀港、博茂、南渡（二）、海安港、企水港六個風(fēng)暴潮站的實測濕度數(shù)據(jù)，所有站點濕度測量值在22日凌晨起有了較大增加，說明各站點均處于臺風(fēng)影響范圍，其中博賀港濕度最大，博茂相比較而言濕度較低，說明由于臺風(fēng)自轉(zhuǎn)離心力作用，博茂位于臺風(fēng)中心，水汽被帶走；博賀港位于臺風(fēng)前進(jìn)方向右方，是臺風(fēng)結(jié)構(gòu)中水汽堆積區(qū)域；海安港由于距離遠(yuǎn)，影響不大。濕度過程圖見圖3。

圖3 各站濕度過程圖

圖4 22日8時風(fēng)場與氣壓分布

圖5 22日14時風(fēng)場與氣壓分布

5 風(fēng)場分析

從22日8時及14時風(fēng)場與氣壓疊加分析來看，最大風(fēng)速一直發(fā)生在博賀港，而“燦都”前進(jìn)方向右側(cè)的風(fēng)向基本是沿著氣壓梯度方向，總體來說，風(fēng)向是以臺風(fēng)中心為中心的逆時針圓周方向；14時風(fēng)場圖中（見圖5），7級風(fēng)圈范圍覆蓋了粵西湛江、茂名全境，湛江港與博賀港基本關(guān)于博茂中心對稱，但湛江港風(fēng)速小于博賀港，符合臺風(fēng)特性。

6 天文潮及實測潮位過程

風(fēng)暴潮增水包括氣壓增水與風(fēng)力增水兩部分。21日晚開始，粵西沿岸各潮位站開始有明顯增水，并且隨著臺風(fēng)中心的逼近，增水也逐漸變大，北津港站率先于22日11時達(dá)到最大增水0.87 m（見圖6）；博賀港站于22日13時達(dá)到最大增水1.27 m，這也是本次臺風(fēng)過程中最大增水；博茂站由于是新設(shè)站點，缺少天文潮數(shù)據(jù)，根據(jù)其實測潮位推測，其增水約在1.2 m左右；南渡站于22日15時發(fā)生減水-1.19 m（見圖7）。根據(jù)天文潮資料，北津港22日低潮潮時15時34分，潮高-0.86 m（珠江基面，下同），南渡22日低潮潮時16時31分，潮高-0.91 m，博賀港22日低潮潮時15時38分，潮高-1.06 m，可見登陸時刻正值退潮且接近低潮，未能造成高潮疊加風(fēng)暴潮增水致災(zāi)的現(xiàn)象；但最大增水時刻基本接近于最大風(fēng)速時刻。

圖7 南渡站實測潮位、天文潮位、增水及風(fēng)速過程線

增水持續(xù)時間與大風(fēng)時間對應(yīng)，顯示風(fēng)力是風(fēng)暴潮增水發(fā)生的主要因素。由于粵西沿海地形原因，博賀港一帶海岸線呈東西走向，湛江港到南渡的海岸線基本呈南北走向，以“燦都”登陸時的入射角度來看，登陸點右方有向岸邊的風(fēng)力分量，造成壅水，即北津港到博茂區(qū)間的增水；登陸點左方有離岸的風(fēng)力分量，故湛江港增水不明顯，而南渡則有明顯的減水。

7 降雨過程

“燦都”的降雨過程集中在7月22、23、24日，逐日過程中，22日最大日雨量站點是高州市禮垌88.5 mm，23日最大日雨量站點是廉江市豐滿398.5 mm，24日最大日雨量站點是陽春市硤石340.5 mm；在3日的降水過程中，粵西367個雨量站點中累計雨量大于500 mm的1個站，大于400 mm的11個站，大于300 mm的51個站。

從部分雨量最大站點的累積雨量過程來看，雨強(qiáng)最大時段正是臺風(fēng)登陸以后；空間而言，過程雨量最大3個站點分別位于陽春市與信宜市北部，屬于粵西山區(qū)迎風(fēng)坡，蘭山圩、豐滿、官橋也位于化州市、廉江市北部山區(qū)丘陵地帶，所以總體而言，降雨覆蓋面積大，呈多中心分布，除陽春市北部的降雨中心外，其余暴雨地區(qū)基本在臺風(fēng)路徑附近（見圖8）。

8 水量補(bǔ)給

圖8 降雨過程積累雨量分布與臺風(fēng)路徑

根據(jù)湛江市范圍內(nèi)各大中型水庫臺風(fēng)前后數(shù)據(jù)統(tǒng)計，水位、庫容均出現(xiàn)了不同程度的增加，17宗大中型水庫總庫容增加到9.28億m3，比臺風(fēng)前增加了約11.5%；區(qū)內(nèi)最大的鶴地水庫更是自2008年以來首次達(dá)到汛限水位，庫容增加了10%；但是，水庫水量增加并不均勻，由于“燦都”從雷州半島以北過境，其降雨也集中在雷州半島以北，雷州半島南部雨量較小，相應(yīng)的北部水庫蓄水增加較多，而南部水庫蓄水增加相當(dāng)有限（見表1）。

地下水方面，從遂溪水廠與湛江水利局兩個站點的觀測數(shù)據(jù)來看，在21日后地下水水位均有增加，說明降雨對地下水補(bǔ)給產(chǎn)生了作用（見表2）。

9 結(jié)語

“燦都”是今年第二次對粵西有直接影響的登陸臺風(fēng)，其生命周期及路徑與200103號臺風(fēng)“榴蓮”極為相似；雖然臺風(fēng)造成的大風(fēng)、風(fēng)暴潮等災(zāi)害使粵西地區(qū)人民生命財產(chǎn)有重大影響，但臺風(fēng)帶來的降雨卻極大緩解了旱情，是湛江市特別是雷州半島水資源的重要補(bǔ)給來源。但是，臺風(fēng)偶發(fā)性的特點使在粵西或者湛江市這樣的尺度范圍內(nèi)，臺風(fēng)影響的范圍分布極不均勻，造成很明顯的局部水量過大，總體水量不足的現(xiàn)象，因此，應(yīng)加強(qiáng)水資源的綜合利用，做好氣象水文預(yù)報工作，對臺風(fēng)降雨做到科學(xué)調(diào)度，合理調(diào)配水量，充分發(fā)揮水庫的綜合利用效益。

表1 各水庫庫容變化情況表

表2 地下水水位過程表

[1]葉雯.廣東省臺風(fēng)災(zāi)害特點及減災(zāi)對策[J].災(zāi)害學(xué),2002,03:

Analysis of 201003 typhoon“Chanthu”

LANG Xi-bai

(Guangdong Provincial Bureau of Hydrology,Zhanjiang Branch,Zhanjiang 524037 China)

Based on the data of the track,wind strength,pressure,storm surge et al.,the characteristics of No.201003 typhoon“Chanthu”is analyzed,and the relationship among those characters are concluded.

typhoon；“Chanthu”； storm surge；water resource

P458

A

1003-0239（2011）03-0026-06

2010-09-17

郎喜白（1979-），男，工程師，主要從事水文情報預(yù)報工作。E-mail:langxibai@gmail.com