臺風(fēng)“達(dá)維”誘發(fā)遼陽市特大暴雨綜合分析

盧卓義++李韋祿++蘆曉彤

摘要 根據(jù)2012年8月3—5日的實(shí)況數(shù)據(jù)和數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品，對1210號臺風(fēng)“達(dá)維”帶來的強(qiáng)降水天氣過程進(jìn)行分析，從高空環(huán)流、地面形勢、物理量等方面綜合考慮，結(jié)合遼陽本地的地理特征，揭示造成此次降水的環(huán)流特征以及主要原因，結(jié)果表明：臺風(fēng)外圍云系受副高邊緣氣流引導(dǎo)，與西風(fēng)槽結(jié)合，是產(chǎn)生強(qiáng)降水的主要原因，遼陽市東部山區(qū)的地形作用也使降水得到加強(qiáng)。

關(guān)鍵詞 臺風(fēng)“達(dá)維”；暴雨；副高；西風(fēng)槽；引導(dǎo)氣流；遼寧遼陽

中圖分類號 P458.1+1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）20-0227-02

受西太平洋副熱帶高壓的影響，在西北太平洋生成的大部分熱帶氣旋和臺風(fēng)移向我國，據(jù)統(tǒng)計(jì)每年平均有7～8個(gè)臺風(fēng)登陸我國[1]，也使得我國成為世界上受臺風(fēng)影響最嚴(yán)重的國家之一，其誘發(fā)的暴雨、大風(fēng)和風(fēng)暴潮的災(zāi)害性天氣給我國帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，也直接威脅到了人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)安全。

1 天氣概況

受1210號臺風(fēng)“達(dá)維”外圍云系影響，2012年8月3日8：00至5日8：00，遼陽地區(qū)出現(xiàn)強(qiáng)降水天氣過程。全市普降大暴雨，東部山區(qū)出現(xiàn)特大暴雨，全地區(qū)39個(gè)自動站和37個(gè)單雨量站平均降水量189.8 mm，最大降水量335.1 mm，出現(xiàn)在河欄鎮(zhèn)算盤峪村（圖1）。這次降雨的主要特點(diǎn)：一是時(shí)間長，降水過程持續(xù)時(shí)間達(dá)48 h左右；二是強(qiáng)度大，小時(shí)最大降雨量為45 mm；三是災(zāi)情重，東南部山區(qū)出現(xiàn)了山洪等地質(zhì)災(zāi)害，導(dǎo)致人員受困，大量的農(nóng)作物減收、絕收，房屋、道路、橋梁部分沖毀，電力、通信中斷。市區(qū)出現(xiàn)了城市內(nèi)澇、自來水污染等次生氣象災(zāi)害。

2 成因分析

2.1 高空環(huán)流背景分析

2.1.1 500 hPa。8月2日20：00，500 hPa歐亞大陸中高緯度總體上呈兩槽一脊形勢，遼寧省處于西風(fēng)環(huán)流控制中，多短波槽，小股冷空氣活動比較頻繁，河套地區(qū)有一西風(fēng)槽，遼陽市位于槽前。副熱帶高壓588位勢什米線外圍位于遼寧省的大連市、丹東市一帶，臺風(fēng)“達(dá)維”受副高阻擋，位于山東半島以南。3日8：00，位于遼寧省西部的西風(fēng)槽迅速東移，劃過遼寧省中部、北部地區(qū)，同時(shí)帶來弱冷空氣，并與河套地區(qū)新形成一短波槽，將在未來24 h影響遼陽市。海上副熱帶高壓東退入海，588位勢什米線穿過遼寧省岫巖地區(qū)，臺風(fēng)“達(dá)維”沿副高外圍北上并轉(zhuǎn)向東北移動，其外圍云系沿著副高外圍的引導(dǎo)氣流，逐漸開始影響遼陽市。3日20：00，副高穩(wěn)定東退，西風(fēng)槽東移至遼寧省西部地區(qū)，臺風(fēng)進(jìn)入渤海，遼寧省上空存在多站20 m/s的急流。

2.1.2 850 hPa。850 hPa高度場是以徑向環(huán)流為主，遼陽市北部有一個(gè)低值系統(tǒng)，南部存在臺風(fēng)，遼陽市位于臺風(fēng)倒槽頂部，遼寧省南部低空急流建立，最大風(fēng)速達(dá)13 m/s，并且在遼寧中部地區(qū)風(fēng)速明顯減小，存在較強(qiáng)的風(fēng)速輻合，水汽、能量條件在遼寧省中部地區(qū)聚集十分明顯，有利于強(qiáng)降水的發(fā)生。3日20：00，臺風(fēng)繼續(xù)北抬，位于日本海的高壓在阻擋臺風(fēng)東進(jìn)的同時(shí)，將高能高濕的東南氣流輸送遼陽市，而遼陽市東南部地區(qū)以山區(qū)為主，地形復(fù)雜，導(dǎo)致東南暖濕氣流產(chǎn)生風(fēng)速切變，且在迎風(fēng)坡明顯抬升，加之700 hPa有冷空氣從東北方向侵入，導(dǎo)致遼陽市東南部地區(qū)雨量加大。隨著臺風(fēng)北上，主切變線移至遼寧省的西北部，副高西界位置略有西進(jìn)，引導(dǎo)臺風(fēng)沿副高外圍向東北方向移動，從而延長臺風(fēng)影響遼陽市的時(shí)間。

綜合500、850 hPa形勢，本次天氣過程屬于一次典型的三帶系統(tǒng)共同作用的大尺度天氣系統(tǒng)活動。臺風(fēng)外圍云系與西風(fēng)槽相配合，500、700 hPa不斷有小股冷空氣南下，與臺風(fēng)帶來的暖濕空氣結(jié)合，是導(dǎo)致這次強(qiáng)降水天氣過程的重要因素。副高在引導(dǎo)臺風(fēng)東移北抬的同時(shí)，其外圍的東南氣流和850 hPa的低空急流為這次降水過程提供了2個(gè)穩(wěn)定的水汽輸送通道，保證了這次降水過程有豐沛的水汽補(bǔ)充。從而導(dǎo)致遼陽市出現(xiàn)如此大量級的降雨過程。

2.2 地面形勢分析

3日11：00受臺風(fēng)影響，在山東半島形成一倒槽，遼陽市已經(jīng)受臺風(fēng)外圍云系影響，隨著臺風(fēng)逐漸向北方移動，對遼陽市的影響逐漸加強(qiáng)。到4日8：00臺風(fēng)已經(jīng)進(jìn)入渤海，遼陽市處于倒槽的頂部，對降水極為有利。

2.3 物理量診斷分析

暴雨的形成有3個(gè)基本條件，即充足的水汽供應(yīng)、強(qiáng)烈的上升運(yùn)動、較長的降水時(shí)間[2]。

一般伴有強(qiáng)降水的登陸臺風(fēng)都存在著1支或2支來自低緯洋面的低空急流，為強(qiáng)降水提供充沛的水汽和能量[3]，從850 hPa分析以及衛(wèi)星云圖（圖2），都可以看出有很強(qiáng)的水汽輸送帶。水汽通量是表示水汽輸送強(qiáng)度的物理量。水汽通量散度是水汽集中程度的物理量，是指在單位時(shí)間里，單位體積內(nèi)匯合進(jìn)來或輻散出去的水汽質(zhì)量[2]。從暴雨發(fā)生前的水汽通量和水汽通量散度圖可以看出遼陽市處于水汽輸送帶內(nèi)，偏南風(fēng)將海上的水汽源源不斷地輸送到遼寧地區(qū)，而 850 hPa水汽通量散度最大負(fù)值中心位于遼陽市上空，表明遼陽市上空有強(qiáng)烈的水汽輻合，為暴雨發(fā)生提供了充足的水汽供應(yīng)。此次降水過程開始前，遼陽市一直處于副高外圍控制中，連續(xù)有多日日絕對濕度平均在25.0 hPa以上，最大值達(dá)到29.0 hPa，并且出現(xiàn)高溫天氣，為降水提供了良好的熱力和濕度條件。并且850 hPa的急流建立得早，源源不斷地提供水汽的同時(shí)促進(jìn)潛熱釋放，850 hPa切變位于遼寧中部地區(qū)，使南來的暖濕氣流在遼陽市上空輻合，提供了一定的動力能量和觸發(fā)機(jī)制。

東部洋面上高壓強(qiáng)勁，其維持有利于上游地區(qū)天氣的發(fā)生和發(fā)展，保證了有充足的降水時(shí)間。地形抬升對暴雨的作用十分重要，一方面地形的強(qiáng)迫上升作用，使空氣產(chǎn)生凝結(jié)和降水，增強(qiáng)降水強(qiáng)度；另一方面，在有利的大尺度環(huán)流背景下，地形抬升可作為不穩(wěn)定能量的觸發(fā)機(jī)制[4]。此次過程遼陽市降雨量最大位于東南部山區(qū)，下墊面凹凸不平且海拔較高，導(dǎo)致風(fēng)速經(jīng)過遼陽市東南部山區(qū)后明顯減小，產(chǎn)生了風(fēng)速切變，并在山區(qū)被迫抬升，加之700 hPa有冷空氣從東北部侵入，冷暖交匯，極易形成強(qiáng)降水。

2.4 中尺度分析

圖2是8月3日9：00風(fēng)云2衛(wèi)星云圖，可以看出臺風(fēng)外圍云系已經(jīng)開始影響遼寧省，有2條明顯的水汽輸送通道，南側(cè)的通道較為明顯，西側(cè)的較弱，使得臺風(fēng)云系在水汽和能量條件上得到了充分的補(bǔ)充，源源不斷的水汽和能量的補(bǔ)充是支持較大強(qiáng)度降水的必要條件。4日3：00，2條水汽通道逐漸斷裂，但受副高和1209號臺風(fēng)“蘇拉”的共同影響，南部仍有水汽輸送，強(qiáng)回波云系影響遼陽市，并且副高后部云系也逐漸向東北方向延伸，逐漸影響遼陽市。

3 結(jié)論與討論

本文對2012年10號臺風(fēng)“達(dá)維”引發(fā)的遼陽地區(qū)特大暴雨過程進(jìn)行分析，得到如下結(jié)論：低空急流為強(qiáng)降水提供充沛的水汽和能量，對強(qiáng)降水的貢獻(xiàn)明顯；低層輻合、高層輻散，這種高低空形勢對降水極為有利；中層的弱冷空氣侵入對此次強(qiáng)降水的形成有重要的作用；東部山區(qū)的地形作用明顯，使低層充足的水汽被強(qiáng)迫上升，絕熱冷卻導(dǎo)致凝結(jié)降水，增強(qiáng)降水強(qiáng)度，起到對暴雨中心的定位作用；制約臺風(fēng)移動方向和移動速度的因素較多，對其預(yù)報(bào)能力還有待提高。副高與西風(fēng)帶系統(tǒng)相互制約，如何預(yù)判副高進(jìn)退，還需要做更細(xì)致的工作。東部山區(qū)地形復(fù)雜，其對降水的作用還需深入研究。

4 參考文獻(xiàn)

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