“菲特”臺風影響義烏的預報與服務評估

趙賢產(chǎn) 符仙月 吳 波

(義烏市氣象局,浙江 義烏 322000)

“菲特”臺風影響義烏的預報與服務評估

趙賢產(chǎn) 符仙月 吳 波

(義烏市氣象局,浙江 義烏 322000)

臺風“菲特”雖在浙閩交界的福鼎登陸，但大風和強降水主要出現(xiàn)在浙江省境內(nèi)，對地處浙江省中部的義烏市開展預報服務帶來一定的難度。對臺風進行預報與服務等各方面評估，極有助于提升應對臺風的防御水平。通過評估認為，臺風“菲特”的預報準確性和及時性比過去有一定的提高，但還有一定的不足之處；氣象服務效果較以往好，但仍有提升的空間。

臺風“菲特”；預報服務；評估

0 引 言

2013年第23號臺風 “菲特”雖在浙閩交界的福鼎沙埕鎮(zhèn)登陸，但其北側(cè)云系范圍寬廣，登陸前的螺旋云帶和登陸后的主體云系一直覆蓋浙江省，大風和強降水主要出現(xiàn)在浙江省境內(nèi)，后期高空槽引導北方冷空氣南下與減弱的熱帶低壓“菲特”系統(tǒng)共同作用造成我國江淮及江南大部地區(qū)的強降水過程、特別是給浙江北部帶來特大暴雨。

根據(jù)風雨強度、風暴潮以及影響范圍等綜合評估，與登陸浙江省的臺風相比，浙江省氣象臺氣象災害評估中心認為“菲特”綜合影響強度排名第2位，次于5612號臺風(死亡4925人)，略強于9417、9711、0414等歷史特重影響臺風，上述臺風比“菲特”臺風的大風影響范圍大，但強降雨范圍及強度則弱；在登陸浙江以外的臺風中，臺風“菲特”影響浙江的強度為最強，且強于在福建連江登陸的6312號臺風和6214號臺風。據(jù)王海平等的統(tǒng)計為近10年來單一臺風造成的直接經(jīng)濟損失最重[1]。

對影響浙江的熱帶氣旋，王鎮(zhèn)銘等已經(jīng)有了系統(tǒng)性論述[2]。對臺風導致的風雨成因分析方法，近年來都有不少成果，如任麗等對臺風“布拉萬”引發(fā)大暴雨過程進行追蹤和診斷分析時，就從大尺度環(huán)流背景、各物理量條件、衛(wèi)星云圖及地形特征等方面探究了其發(fā)生、發(fā)展的動力學、熱力學和不穩(wěn)定機制[3]。杜惠良等和郭榮芬等研究指出臺風減弱后的殘留低壓與弱冷空氣相互作用可造成大暴雨過程[4-5]；如劉曉波等早就分析了臺風“羅莎”引發(fā)上海大暴雨的成因,認為第1階段暴雨是臺風外圍云系發(fā)展成中小尺度的云團產(chǎn)生，第2階段是冷空氣與臺風穩(wěn)定降水[6]；周福等系統(tǒng)性地研究了臺風“菲特”減弱時浙江大暴雨過程的成因[7]。這些有關(guān)臺風風雨成因的分析，是今后做好臺風預報服務的基礎。

義烏位于浙江省中部的金衢盆地東部，有關(guān)臺風路徑與風雨特征方面雖然進行過研究[8]，但沒有從預報與服務角度進行綜合評估。這次臺風“菲特”對義烏的影響程度屬中等，造成了一定的損失。作為最基層氣象臺站，對此類臺風影響前后的預報與服務進行各方面的綜合評估，必將有助于提升應對臺風的預報與服務水平。

1 預報的準確性評估

1.1 臺風路徑預報的準確性評估

熱帶風暴“菲特”于9月30日20時在菲律賓以東洋面生成后向西北偏北方向移動，10月1日17時加強為強熱帶風暴，3日5時加強為臺風，4日17時加強為強臺風，以后強度穩(wěn)定維持。5日開始向西北偏西方向移動，7日1時15分在登陸時強度仍為強臺風級，近中心最大風力14級(42 m/s)，中心氣壓955 hPa。登陸以后朝西偏南并轉(zhuǎn)西南方向移動，強度迅速減弱，于7日7時減弱為熱帶風暴(18 m/s)、9時在福建省建甌市境內(nèi)再減弱為熱帶低壓，11時停止編報(圖略)。

關(guān)于臺風的路徑，特別是異常路徑分析及其預報診斷思路方面，陳宣淼等曾采用計算臺風流場非對稱結(jié)構(gòu)參數(shù)的方法,分析了臺風“羅莎”的移動路徑各時段中的臺風流場結(jié)構(gòu)變化和臺灣島地形對臺風移動路徑的影響，并認為：采用歐洲中期天氣預報中心(ECMWF)數(shù)值模式的700 hPa 24～48h預報流場的產(chǎn)品進行分析臺風移動路徑，已有成功的嘗試[9]。楊詩芳等也曾在研究“莫拉克”臺風異常路徑原因及數(shù)值預報模式能力時認為，中央氣象臺預報的臺風路徑有較高的參考價值；浙江省氣象臺業(yè)務運行的中尺度模式WRF在所有數(shù)值模式中表現(xiàn)出最佳的預報性能；比較ECMWF、日本氣象廳兩個國外數(shù)值預報中心對“莫拉克”臺風的路徑預報誤差，總體來看，ECMWF表現(xiàn)出較好的預報性能和穩(wěn)定性，特別是長時效預報有較高的參考價值；我國中央氣象臺基于全球譜模式(T213，T639)對登陸地點的預報較好，但是路徑預報存在較大的誤差，與其他模式存在差距；GRAPES區(qū)域模式無論是路徑誤差還是登陸地點的預報都與其他模式存在較大差距[10]。

分析這次臺風的路徑預報，與上述結(jié)論有共同之處。從統(tǒng)計浙江省氣象臺等發(fā)報機構(gòu)預報“菲特”登陸前后時次10月7日2時的誤差表可知(表略)，美國聯(lián)合臺風警報中心(JTWC)24～72h預報誤差屬最小，ECMWF30h預報誤差比美國NCEP和我國T639要最小。所以，24h以上的預報中，JTWC和ECMWF的預報意見值得參考。

當然,分析這次臺風路徑所有時次的24h路徑預報誤差、檢驗預報穩(wěn)定性應該很有參考意義。統(tǒng)計浙江省氣象臺等業(yè)務單位的預報 “菲特”24 h路徑誤差可知(見表1)，ECMWF24h預報平均誤差比其它各家模式都要小很多，預報的穩(wěn)定性屬最好。

表1 浙江省氣象臺等業(yè)務單位預報“菲特”24 h路徑誤差 km

ECMWF在臺風起始加強與臨近登陸的減弱階段預報平均誤差是較大的，名次排列在浙江省氣象臺集成預報之后。其次是中央臺的預報平均誤差也較小，但預報平均誤差波動性也較大。所以，24 h的預報中，歐洲中心的預報意見值得參考。

如果分析這次臺風路徑的不同起報時間的24、48、72 h路徑預報誤差，也可以從另外角度來檢驗路徑預報的穩(wěn)定性。統(tǒng)計浙江省氣象臺等業(yè)務單位3日20時至6日8時起報的 “菲特”24、48、72 h路徑預報誤差可知(見表2)，ECMWF的預報平均誤差最小，排在其它各家模式的前列。

表2 浙江省氣象臺等業(yè)務單位不同起報時間的24、48、72 h路徑預報誤差單位 km

從以下各家數(shù)值預報產(chǎn)品綜合分析這次臺風的路徑預報看來，歐洲數(shù)值預報較為準確，提前3天報準，日本預報的位置即偏南很多，直到5日預報才趨于一致(如圖1)。

圖1 各業(yè)務單位的臺風路徑的數(shù)值預報圖

1.2 臺風風雨影響程度預報的準確性評估

受“菲特”影響，義烏市普降暴雨，大部分地區(qū)有大暴雨，全市面雨量114.5 mm。過程最大降水量為義烏北部的八都站達184.1 mm(圖略)；致使義烏境內(nèi)14條江河水位普遍上漲，部分河道處于高水位。降水過程從5日21時之后開始出現(xiàn)陣雨，第一波明顯降水于6日15—20時出現(xiàn)在義烏北部；全市范圍強降水主要集中在6日20時—7日16時。過程最大風力出現(xiàn)在義烏觀測站達8級(19.5 m/s)，17 m/s大風出現(xiàn)時間從7日0：31—06：29結(jié)束，持續(xù)近6 h。

受地形影響，北部和南部山區(qū)過程雨量各有超過200 mm的站點。以上風雨實況與義烏歷史上有氣象記錄的臺風影響程度相比，受“菲特”影響程度屬中等。

對于臺風雨量預報方面，莊千寶等曾對比分析了路徑和強度相似、登陸地點相近、登陸后移動方向也相同，而產(chǎn)生降水強度有明顯差異的情況，認為臺風暴雨發(fā)生機制很復雜,并非單一模式能報準，如大暴雨過程并不一定都滿足傾斜渦度發(fā)展理論所推得的這一強降水的判據(jù),若具備其他有利條件,仍有發(fā)生大暴雨的可能[11]。陳國良等也研究了2個相似路徑臺風降水分布差異及原因，認為：臺風與環(huán)境場的相互配置是造成兩個臺風降水差異的原因,特別是冷空氣的影響狀況是這兩次相似路徑臺風對浙北造成不同影響的主要原因[12]。

分析這次臺風的雨量短期預報，從各單位數(shù)值預報來看，3日起多家數(shù)值預報產(chǎn)品預報都比較準確。其中，3日20時起報的ECMWF數(shù)值預報6日夜里的義烏雨量較為準確(圖2a)，實況普降50～100 mm；3日20時起報的ECMWF數(shù)值預報7日白天雨量明顯偏大(圖2b)，實況除義烏南部地區(qū)局部出現(xiàn)50 mm之外，大部分地區(qū)只有25 mm左右。

經(jīng)檢驗多家模式不同時次對“菲特”的雨量預報和實況也可以看出(見表3)，ECMWF對義烏的雨量預報誤差最小且穩(wěn)定，日本模式和T639預報效果較差。ECMWF臨近預報時次對雨量調(diào)整較大，5日20時的預報6日20時—7日8時的雨量不如4日20時的預報，但是對7日8時—7日20時的雨量預報又接近于實況。另外，浙江的快速更新同化數(shù)值預報(ZJ-warms)由于同化了雷達、衛(wèi)星等數(shù)據(jù)，預報準確率也較高。

(a)6日20時—7日08時；(b)7日08時—20時圖2 3日20時起報的歐洲數(shù)值預報12h總雨量預報圖

起報時間預報和實況3日20時4日20時5日20時檢驗結(jié)果(預報減實況)3日20時4日20時5日20時預報時效0620～07080708～07200620～07080708～07200620～07080708～07200620～07080708～07200620～07080708～07200620～07080708～0720EC4788715011327-16.677.87.439.849.416.8日本00579581-63.6-10.2-58.6-3.231.470.8T6391315673214431-50.64.83.421.880.420.8WRF3882354//-25.671.8-28.6-6.2//NCEP816915259-55.6-9.25.44.8-38.6-1.2ZJ-warms//109246033//45.413.8-3.622.8實況63.610.263.610.263.610.2//////

分析這次臺風的雨量短時預報，只能通過多普勒雷達資料的應用技術(shù)，才能及時發(fā)布臺風預警信號和提高防臺能力。如金巍等利用新一代多普勒雷達資料，認為強降水發(fā)生時，特大暴雨落區(qū)不斷有新的中尺度對流單體生成，35 dBz回波反射率因子高度達到5 km以上，低空1.5～2.4 km高度徑向速度有24 m/s的最大風速區(qū)存在，回波強度超過40 dBz的長時間影響本地是產(chǎn)生特大暴雨的原因[13]。這次臺風影響義烏雨量最大的是大陳鎮(zhèn),就是不斷有超過35 dBz雷達回波強度影響的緣故，實況符合金巍等研究結(jié)論。如 6 日 10時(圖3a)和11時(圖3b)的華東雷達組網(wǎng)拼圖可知，臺風最外圍的對流性雨帶即外輻合帶不斷有一排一排地西移，在10時的超過35 dBz雷達回波強度的外輻合帶B影響義烏地區(qū)后處于減弱之時，外輻合帶C正在影響著義烏地區(qū)；在11時的外輻合帶C影響義烏之后處于減弱之時，外輻合帶D又將向義烏地區(qū)方向移來，在較長時間影響下而形成暴雨。

義烏歷史臺風個例中，發(fā)現(xiàn)10月份影響義烏的秋季臺風僅6個，對義烏的風雨影響均較大，特別是6126號和0716號臺風均在10月上旬登陸于浙閩交界處以北，影響義烏的過程降水量均達50～200 mm，甚至日雨量也有50 mm并伴有8～9級大風；其他4個臺風如6217、6423、7513和0519雖登陸于浙閩交界處以南，在10月上旬影響義烏時也有50 mm左右的過程降水量和7～8級風力(表略)。

圖3 6日10時(a)和11時(b)華東雷達組網(wǎng)拼圖

2 預報的及時性評估

10月5日11時發(fā)出第一份《氣象信息(特刊)》“臺風‘菲特’消息”“預計6日夜里到7日上午在浙江東南沿海一帶登陸；本市將有大到暴雨，局部大暴雨，風力5～6級，陣風8～9級”。6日上午10：10發(fā)布臺風黃色預警信號(比實況出現(xiàn)的提前時間達6 h 50 min)，11時發(fā)出《重要天氣情況匯報》材料—“菲特”強臺風警報“預計6日后半夜到7日凌晨在浙南沿海登陸，將有大到暴雨,局部大暴雨，風力5～6級，陣風8～9級”。16時及時發(fā)布警報“預計6日后半夜到7日早晨在浙南到閩北沿海登陸，將有暴雨，局部大暴雨”、“過程雨量80～120 mm，局部150 mm以上，過程平均風力可達陣風8～9級”。7日8時發(fā)布臺風消息，通報“菲特”登陸時間地點、本市已受臺風影響的風雨程度以及臺風影響將進一步減弱的情況。

比較近年來的幾次臺風預報服務過程，“菲特”的預報及時性并不屬十分到位(見表4)，因為首波降水出現(xiàn)于首次提出風雨量級之前。除“蘇力”“蘇拉”無明顯災情之外，“菲特”的預報及時性比“?？币靡恍＿@次過程中若在6日上午的預報材料里就提出具體的雨量范圍，將有更利于地方領導的準確決策；至6日下午才提供具體的雨量范圍，當天晚上就出現(xiàn)了暴雨，服務的及時性欠佳。

表4 近期臺風預報服務時間節(jié)點表

3 氣象服務覆蓋率評估

這次臺風過程中，業(yè)務人員24 h值守班，并密切監(jiān)視天氣變化，每天收聽收看全國、省局和市局視頻天氣會商，并特別關(guān)注中央臺的加密視頻天氣會商。減災科人員及時搶修電子顯示屏，近50塊電子顯示屏均能運行正常；共制作《臺風報告單》共13份，臺風動態(tài)及時發(fā)布到市委市府和防汛辦等相關(guān)部門，并通過電子顯示屏、短信、傳真、電視、電話或傳真、96121聲訊電話、網(wǎng)站、廣播電臺、電視臺、報紙、QQ、微博等多種渠道和途徑進行傳送。據(jù)統(tǒng)計，發(fā)送各類氣象服務短信11次約26336條。

比較近年來的幾次臺風預報服務過程，“菲特”的氣象服務增加了QQ、微博等新的發(fā)布途徑，使民眾收聽收看氣象信息更廣泛，氣象服務效果比較明顯。

4 政府及有關(guān)部門對氣象信息的反饋性評估

“菲特”氣象服務期間，發(fā)出決策服務材料有《重要天氣情況匯報》3期、《氣象信息特刊》1期、《臺風報告單》13期。事后市政府防汛部門的總結(jié)認為，這些材料分析詳細，對臺風影響過程的降水量級和風力大小都給出科學準確預測，切實為市政府防汛抗臺決策指揮提供了及時有效準確的重要參考材料，義烏市氣象局被授予2013年度防汛抗臺“先進集體”稱號。

5 決策部門與社會的響應性評估

在氣象部門及時提供決策材料的情況下，當?shù)卣陀嘘P(guān)部門采取了一系列防臺措施，具體措施比較到位。

一是動員部署較全面。如5日16時及時召開會議進行動員部署，各級各部門一把手即刻停止國慶休假，到崗開展防臺安全大排查，密切防范臺風影響前的24 h；加大了防臺宣傳力度，廣泛告知市民做好防臺準備；加大了隱患排查力度。

二是防臺檢查較到位。6日上午，全市組成6個工作組分赴各鎮(zhèn)街進行防臺檢查，并采取了一系列措施。

三是啟動應急響應較及時。從市氣象臺6日10：10發(fā)布臺風黃色預警信號，就按《義烏市防汛防旱應急預案》規(guī)定于11時啟動了全市防臺風Ⅲ級應急響應。

四是做好了人員轉(zhuǎn)移。各鎮(zhèn)街對轄區(qū)內(nèi)危房、山洪地質(zhì)災害易發(fā)區(qū)等重點區(qū)域進行了全面排查，并對相關(guān)人員進行了轉(zhuǎn)移安置。至6日下午3時，已轉(zhuǎn)移人員1249人，其中，危房轉(zhuǎn)移787人，山地災害易發(fā)區(qū)轉(zhuǎn)移124人。

五是強化了防臺值班責任。全市上下迅速從休假狀態(tài)調(diào)整到全力防御臺風的緊急狀態(tài)。市防指各成員單位強化了防臺值班，實行24 h值班制度，保持24 h手機電話暢通，全天候接收防臺信息，并及時處置各類緊急情況。

6 氣象服務效果評估

據(jù)義烏市防汛部門按國統(tǒng)字[2009]6號報表記錄，受“菲特”影響，蘇溪、大陳、義亭、上溪這4個鎮(zhèn)區(qū)的災情最重，主要是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)損失為主，房屋倒塌僅大陳鎮(zhèn)宦塘村4間，直接經(jīng)濟總損失320萬元。無人員傷亡報告。同時，豐沛降水致義烏入夏以來的旱情基本解除。

“菲特”受災程度與同屬中等略偏弱的1211號“?？迸_風相比，無論從受災人口數(shù)量，還是倒塌房屋數(shù)量和直接經(jīng)濟損失數(shù)據(jù)，均大幅度減少，說明“菲特”氣象服務與防災效果比以往更好。

7 結(jié) 語

作為最基層的氣象臺站，及時總結(jié)經(jīng)驗與不足，特別是對臺風影響前后的預報技術(shù)與服務過程進行各方面的綜合評估，必將有助于提升應對臺風的防御水平和氣象服務水平。

1) 在天氣形勢復雜和各家數(shù)值預報分歧較大的情況下，臺風的路徑預報難度很大，預報移向不斷往本地方向調(diào)整之時，如上級的路徑動態(tài)指導預報能做到及時更新、調(diào)整，是縣級基層臺站做好預報服務的前提。這次過程中，如于6日上午的預報材料里就提出具體的雨量范圍，將有更利于地方領導的準確決策。

2) 檢驗各家數(shù)值預報認為，歐洲數(shù)值路徑預報較為準確的預報，其提前時間最長，能提前3 d報準；而日本預報的準確性次之，能提前2 d之內(nèi)報準；其它各家的預報準確性和穩(wěn)定性均較差。雨量預報中，歐洲數(shù)值預報能提前2 d準確預報出本地暴雨；其它各家的準確性、穩(wěn)定均較差。

3) 在氣象部門及時提供準確的決策材料情況下，當?shù)卣陀嘘P(guān)部門正確決策，是確保了人民群眾生命財產(chǎn)和交通安全、減低或避免臺風帶來損失的前提。

4)及時了解掌握歷史臺風及其影響概況，綜合評估各次臺風預報服務情況，必將有助于做好臺風氣象服務的各項工作。

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2015-04-01