臺風(fēng)燦鴻路徑及寧海地區(qū)降水過程診斷分析

王杰　周溥佳　水旭瓊　申子彬

摘 要：利用常規(guī)地面氣象資料、NCEP/NCAR再分析資料以及衛(wèi)星云圖資料對臺風(fēng)“燦鴻”在浙江寧海產(chǎn)生的強降水過程進行診斷分析。研究表明：登陸前副高和西風(fēng)槽的相互影響是導(dǎo)致燦鴻西北行的關(guān)鍵。登陸后在西風(fēng)槽的作用下燦鴻轉(zhuǎn)向東北方向移動；水汽和垂直運動能夠很好的指示暴雨的落區(qū)，孟加拉灣和南海的暖濕氣流為強降水提供充足的水汽條件；利用衛(wèi)星云圖可以看出此次寧海強降水主要是由臺風(fēng)密蔽云區(qū)和螺旋云帶造成的。

關(guān)鍵詞：寧海；臺風(fēng)；副高；暴雨

中圖分類號：P444 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20160432195

我國是頻受臺風(fēng)登陸和影響致災(zāi)的國家之一，臺風(fēng)往往會帶來暴雨、大風(fēng)和風(fēng)暴潮等災(zāi)害性天氣。寧海位于浙江北部，面臨東海，每年的夏秋時節(jié)，臺風(fēng)是對寧海構(gòu)成嚴重危害的天氣系統(tǒng)，幾乎每年寧海都要遭受臺風(fēng)的侵襲。近年來，隨著自動氣象站、雷達和氣象衛(wèi)星等多種觀測方式的快速發(fā)展，同時借助各種數(shù)值產(chǎn)品進行集成分析，綜合應(yīng)用各種預(yù)報技術(shù)方法，針對臺風(fēng)開展了大量富有成效的研究。

1 臺風(fēng)概況和寧海地區(qū)風(fēng)雨影響

超強臺風(fēng)“燦鴻”于2015年6月30日20時在菲律賓以東的太平洋海面上生成，之后一路西行，強度逐漸增強，7月2日02時加強為強熱帶風(fēng)暴，7日02時加強為臺風(fēng)，9日14時加強為強臺風(fēng)，23時加強為超強臺風(fēng)，登陸前期減弱為強臺風(fēng)，并于11日16時40分以強臺風(fēng)級別在浙江省舟山朱家尖沿海登陸，登陸時最大風(fēng)力14級（45m/s），中心氣壓955hPa，登陸后逐漸減弱并遠離寧海，12日對寧海的影響基本結(jié)束。

臺風(fēng)“燦鴻”對寧海的主要影響時段為10日白天～11日上半夜，寧海過程面雨量199.8mm，其中300mm以上站點5個，最大站點茶山524.9mm；過程中，內(nèi)陸地區(qū)普遍出現(xiàn)8～10級，部分地區(qū)出現(xiàn)12級以上大風(fēng)，沿海與高山地區(qū)9～12級，個別出現(xiàn)14級以上大風(fēng)，其中最大出現(xiàn)在茶山站41.9m/s（14級）。

2 環(huán)流形勢分析

7月6日東亞地區(qū)中高緯是兩槽一脊形勢，其中貝加爾湖西側(cè)有一發(fā)展的前傾槽，在兩槽之間的內(nèi)蒙古一帶為一個暖性的大陸高壓控制。此時副高位置在127°E以東地區(qū)，其主體在20～30°N一帶，呈東西向帶狀分布，強度較弱。到了7日20時，副高逐漸北擴，脊線整體北抬，呈現(xiàn)帶狀分布，中心位于日本海以東的洋面上。燦鴻受到副高南側(cè)穩(wěn)定深厚的東偏南氣流引導(dǎo)，向西偏北方向移動，移速較快。貝加爾湖以西的前傾槽已經(jīng)逐漸移至100～110°E，而120～130°E東部沿海為高壓脊控制。從8日開始副高逐漸西伸北抬，強度逐漸加強，到了9日西脊點已接近120°E。同時中高緯西風(fēng)槽東移，在北方冷空氣侵入下南掉加強至河套地區(qū)。9日20時副高已控制浙北、上海和江蘇東部地區(qū)，西脊點在118°E附近，副高北側(cè)已經(jīng)控制了朝鮮和東北南部地區(qū)，強度進一步增強。9日白天蓮花在廣東沿海登陸，強度減弱，并與燦鴻的距離越來越遠，9日夜間燦鴻加強為超強臺風(fēng)。10日副高與大陸高壓打通，高壓壩建立，合并后的副高脊線呈現(xiàn)西北—東南走向，控制著長江中下游的大部分地區(qū)。燦鴻在9日夜間加強為超強臺風(fēng)后，自身內(nèi)力顯著增大，此時受到高壓壩和自身內(nèi)力的影響，向西北方向移動的速度加快。10日2時以后隨著西風(fēng)槽不斷東移南下和燦鴻的西北向移動，海上副高與大陸高壓之間的高壓壩斷裂，副高明顯東退至海上而且范圍顯著減小，臺風(fēng)燦鴻處在臺風(fēng)的西端，導(dǎo)致其北上的分量加大，使其逐漸轉(zhuǎn)向偏北方向移動，從兩高之間穿過，之后于11日傍晚在浙江舟山沿海登陸。登陸之后其外圍環(huán)流與西風(fēng)槽相結(jié)合，逐漸轉(zhuǎn)向東北方向移動。

3 水汽條件分析

大氣中產(chǎn)生暴雨的水汽主要來自對流層中下部，李英等[2]在臺風(fēng)碧利斯中的數(shù)值試驗結(jié)果表明：臺風(fēng)的增強離不開水汽的輸送。用850 hPa水汽通量疊加風(fēng)場來分析此次過程，可以發(fā)現(xiàn)這次臺風(fēng)的水汽輸送主要來自孟加拉灣和南海，低層西南季風(fēng)不斷給燦鴻提供暖濕氣流。從7月9日08時開始受到燦鴻外圍影響，寧海上空為一致的偏東風(fēng)，此時有弱的水汽輸送進來，高濕區(qū)仍在海上。到了10日白天燦鴻移至浙南沿海，浙江沿海尤其是浙北沿海濕度已達35 g.cm-1.hpa-1.s-1，此時寧海的強降水逐漸開始。在臺風(fēng)第一象限中，有東—東南風(fēng)急流把大量的水汽向浙江沿海輸送，大的水汽通量區(qū)域覆蓋了整個寧海地區(qū)，到了10日夜間浙北沿海濕度已達40 g.cm-1.hpa-1.s-1，為暴雨區(qū)的形成和加強提供了有利條件。

4 動力條件分析

單有充足的水汽條件是不夠的，強烈的上升運動是形成暴雨的其中一個必要條件。從寧海站上垂直運動速度隨時間和空間（圖略）的分布來看， 9日寧海地區(qū)上空除了低層（925hpa以下）有弱的上升運動外，中高層為一致的下沉運動。從10日08時開始，原本只有低層有負的垂直速度已逐漸擴大到600hpa，而且在850hpa附近出現(xiàn)了上升運動速度的大值區(qū)。到了11日08時寧海上空均為一致強烈的上升運動，而且在14時850hpa上出現(xiàn)了上升運動的大值區(qū)。11日夜里燦鴻逐漸北上，原本上升運動區(qū)域被下沉運動迅速占領(lǐng)，雨帶隨之北移，雨勢減弱。

5 衛(wèi)星云圖分析

衛(wèi)星云圖在監(jiān)測臺風(fēng)云系變化及發(fā)展演變過程中有著非常重要的作用。有研究顯示，在9日23時燦鴻加強為超強臺風(fēng)，此時臺風(fēng)結(jié)構(gòu)緊實，發(fā)展強盛，有明顯的臺風(fēng)眼結(jié)構(gòu)，臺風(fēng)眼周圍螺旋云系清晰，大部分的螺旋云帶都位于臺風(fēng)第一和第四象限，西側(cè)的螺旋云帶很稀少，南側(cè)有南海的季風(fēng)云團不斷向其輸送水汽。隨著燦鴻的不斷移近，到了10日16時燦鴻云系范圍擴大，眼區(qū)結(jié)構(gòu)趨于不明顯，螺旋云帶范圍擴大，西南側(cè)的螺旋云帶加強，寧海地區(qū)受到螺旋云帶影響出現(xiàn)暴雨，臺風(fēng)東側(cè)的暖濕氣流成為暴雨區(qū)的主要水汽來源。隨著臺風(fēng)不斷北上，臺風(fēng)西側(cè)進一步受到地面摩擦力影響，環(huán)流逐漸不再完整，螺旋云系開始減弱。在燦鴻登陸舟山前后，密閉云區(qū)和外圍螺旋云帶松散。在燦鴻登陸后，它的西側(cè)云系迅速減弱消散，對流不穩(wěn)定能量迅速減少，隨著臺風(fēng)繼續(xù)向西北移動，對寧海的風(fēng)雨影響迅速減弱。

6 小 結(jié)

副高東移并入大陸高壓，建立高壓壩，同時結(jié)合西風(fēng)槽的作用，導(dǎo)致燦鴻路徑偏東，在浙江舟山登陸。登陸后，燦鴻外圍環(huán)流與西風(fēng)槽相結(jié)合，轉(zhuǎn)向東北方向移動。

此次臺風(fēng)的水汽輸送主要來自孟加拉灣和南海，低層西南季風(fēng)不斷給“燦鴻”提供暖濕氣流。同時有偏東急流把大量的水汽向浙江沿海輸送，為暴雨區(qū)的形成和加強提供了有利條件。

利用衛(wèi)星云圖可得出此次寧海的強降水主要是由臺風(fēng)密蔽云區(qū)和螺旋云帶造成的，臺風(fēng)東側(cè)的暖濕氣流成為暴雨區(qū)的主要水汽來源。隨著臺風(fēng)不斷北上，臺風(fēng)西側(cè)進一步受到地面摩擦力影響，環(huán)流逐漸不再完整，螺旋云系開始減弱。登陸后受到地面摩擦力影響，臺風(fēng)西側(cè)云系迅速減弱消散，對流不穩(wěn)定能量迅速減少，風(fēng)雨影響迅速減弱。

參考文獻

[1] 朱乾根，林錦瑞，壽紹文，等.天氣學(xué)原理和方法[M].北京：氣象出版社，2007：351-352.

[2] 李英，陳聯(lián)壽，雷小途，等.Winnie（1997）和Bilis（2000）變性過程的濕位渦分析[J]. 熱帶氣象學(xué)報. 2005（02）.

作者簡介：王杰（1988-），男，浙江奉化人，本科，寧?？h氣象局，助理工程師，研究方向：天氣預(yù)報服務(wù)。