移經(jīng)淮河流域的臺(tái)風(fēng)統(tǒng)計(jì)特征分析

梁樹(shù)獻(xiàn) 徐 勝 程興無(wú) 馮志剛

淮河流域地處我國(guó)東部，包含山東、江蘇2個(gè)沿海省份，每年夏季，受臺(tái)風(fēng)影響，在流域內(nèi)經(jīng)常出現(xiàn)臺(tái)風(fēng)暴雨，造成山洪、泥石流及洪澇等嚴(yán)重的自然災(zāi)害。2018年7～8月，接連有4個(gè)臺(tái)風(fēng)移經(jīng)淮河流域，特別是第18號(hào)臺(tái)風(fēng)“溫比亞”從上海浦東新區(qū)南部登陸后向西偏北方向移動(dòng)，深入淮河上游，流域中西部、北部普降暴雨～大暴雨、局地特大暴雨，洪澤湖北部多條支流出現(xiàn)超保證或超歷史洪水，部分地區(qū)出現(xiàn)嚴(yán)重內(nèi)澇，災(zāi)害損失巨大。2018年影響淮河流域的臺(tái)風(fēng)數(shù)及降水強(qiáng)度為歷年之最，統(tǒng)計(jì)分析歷年來(lái)移經(jīng)淮河流域的臺(tái)風(fēng)，分析其影響流域降水特點(diǎn)，可為今后臺(tái)風(fēng)的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)及防御工作提供參考。

一、資料來(lái)源

臺(tái)風(fēng)資料來(lái)源于中央氣象臺(tái)編制的1950～2017年《臺(tái)風(fēng)年鑒》及2018年實(shí)況資料、降水資料為淮河流域水文站、氣象站逐日降水資料。

根據(jù)《熱帶氣旋等級(jí)》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T19201-2006），熱帶氣旋分為六個(gè)等級(jí)：熱帶低壓（中心最大風(fēng)速為10.8～17.1 m/s）、熱帶風(fēng)暴（最大風(fēng)速為17.2～24.4 m/s）、強(qiáng)熱帶風(fēng)暴（最大風(fēng)速為24.5～32.6m/s）和臺(tái)風(fēng)（最大風(fēng)速 32.7～41.4m/s）、強(qiáng)臺(tái)風(fēng)（最大風(fēng)速 41.5～50.9m/s）、超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)（最大風(fēng)速≥51.0m/s）。為便于描述，除特別說(shuō)明外，本文都統(tǒng)稱為臺(tái)風(fēng)。

圖1 歷年移經(jīng)淮河流域的臺(tái)風(fēng)個(gè)數(shù)柱狀圖

二、移經(jīng)流域臺(tái)風(fēng)與所有影響流域臺(tái)風(fēng)的關(guān)系

影響淮河流域臺(tái)風(fēng)的移動(dòng)路徑，大致可以分成四大類(lèi)：Ⅰ類(lèi)是登陸后西行臺(tái)風(fēng)，即臺(tái)風(fēng)在我國(guó)東南沿海省份登陸后，繼續(xù)向偏西向移動(dòng)，移動(dòng)路徑一直處于淮河流域南側(cè)，主要是臺(tái)風(fēng)倒槽或外圍影響流域產(chǎn)生降水；Ⅱ類(lèi)是登陸后移經(jīng)流域臺(tái)風(fēng)，即臺(tái)風(fēng)登陸后向偏北向移動(dòng)，臺(tái)風(fēng)中心移經(jīng)流域或在流域內(nèi)減弱消失；Ⅲ類(lèi)是登陸后轉(zhuǎn)向東北，從長(zhǎng)江下游移出，臺(tái)風(fēng)外圍環(huán)流影響流域降水；Ⅳ類(lèi)是沿海轉(zhuǎn)向臺(tái)風(fēng)，即臺(tái)風(fēng)不登陸，從我國(guó)近海北上或沿海轉(zhuǎn)向，臺(tái)風(fēng)外圍環(huán)流流域影響降水。

所有移動(dòng)路徑影響流域的臺(tái)風(fēng)統(tǒng)計(jì)分析表明，平均每年約1.7個(gè)臺(tái)風(fēng)影響流域，臺(tái)風(fēng)影響流域平均降水量為24mm，影響流域的臺(tái)風(fēng)主要集中在夏季7～9月份，占全部影響臺(tái)風(fēng)數(shù)的93.9%。登陸福建省和浙江省影響流域的臺(tái)風(fēng)數(shù)最多，占所有影響流域臺(tái)風(fēng)數(shù)的74.1%。

本文主要統(tǒng)計(jì)分析Ⅱ類(lèi)臺(tái)風(fēng)影響流域降水的分布特征。

三、移經(jīng)淮河流域的臺(tái)風(fēng)年際變化

統(tǒng)計(jì)1950～2018年移經(jīng)淮河流域的臺(tái)風(fēng)如圖1，共有43個(gè)臺(tái)風(fēng)移經(jīng)流域，平均每年約有0.6個(gè)臺(tái)風(fēng)移經(jīng)流域，相當(dāng)于每1.7年有1個(gè)臺(tái)風(fēng)移經(jīng)流域。移經(jīng)流域臺(tái)風(fēng)個(gè)數(shù)最多為2018年的4個(gè)臺(tái)風(fēng)，其次1962年、1994年有各3個(gè)臺(tái)風(fēng)，有7個(gè)年份每年有2個(gè)臺(tái)風(fēng)移經(jīng)流域，有19個(gè)年份只有1個(gè)臺(tái)風(fēng)移經(jīng)流域，有40個(gè)年份沒(méi)有臺(tái)風(fēng)移經(jīng)流域，占全部統(tǒng)計(jì)年份的58%。

移經(jīng)流域的43個(gè)臺(tái)風(fēng)中，有19個(gè)臺(tái)風(fēng)登陸福建省，16個(gè)臺(tái)風(fēng)登陸浙江省，4個(gè)臺(tái)風(fēng)登陸上海市，3個(gè)臺(tái)風(fēng)登陸江蘇省，1個(gè)臺(tái)風(fēng)登陸廣東省。臺(tái)風(fēng)移經(jīng)流域的時(shí)間基本上為每年的7～9月，7～9月移經(jīng)流域的臺(tái)風(fēng)分別為12個(gè)、22個(gè)、9個(gè)，分別占移經(jīng)流域臺(tái)風(fēng)總數(shù)的27.9%、51.2%和20.9%，其他月份沒(méi)有臺(tái)風(fēng)移經(jīng)流域。

四、移經(jīng)流域臺(tái)風(fēng)的降水分布特征

由于臺(tái)風(fēng)移經(jīng)淮河流域的區(qū)域不同，因而導(dǎo)致流域降水的范圍、強(qiáng)度有明顯的差異。為了更好分析移經(jīng)流域臺(tái)風(fēng)影響流域降水的分布特征，分為臺(tái)風(fēng)移經(jīng)淮河中上游（蚌埠以上）和臺(tái)風(fēng)移經(jīng)淮河中下游（蚌埠以下），統(tǒng)計(jì)分析不同移動(dòng)路徑影響流域降水的強(qiáng)度和分布特征。

從表1可看出，所有移經(jīng)淮河流域的臺(tái)風(fēng)造成流域降水均值為33mm，其中淮河水系31mm，沂沭泗河水系36mm。臺(tái)風(fēng)主要影響流域的東部和淮南山區(qū)，其中流域東部沿海及大別山區(qū)局部降水均值50mm以上，最大降水區(qū)間為里下河區(qū)55mm，其次為新沂河區(qū)54mm，最小降水區(qū)間為周口以上17mm。王家壩以上處于淮河上游，臺(tái)風(fēng)移經(jīng)流域影響王家壩以上的降水均值為19mm。

影響流域降水最大為2018年18號(hào)臺(tái)風(fēng)“溫比亞”，受該臺(tái)風(fēng)影響，流域過(guò)程降水量122mm；影響流域降水最小的為1970年第3號(hào)臺(tái)風(fēng)，流域降水僅為14mm。影響淮河水系降水最大的臺(tái)風(fēng)為2018年第18號(hào)臺(tái)風(fēng)“溫比亞”，其次為1956年第12號(hào)臺(tái)風(fēng)。影響沂沭泗河水系降水最大的臺(tái)風(fēng)為1974年第12號(hào)臺(tái)風(fēng)，其次為2018年第18號(hào)臺(tái)風(fēng)“溫比亞”。

1.移經(jīng)淮河中上游的臺(tái)風(fēng)

表1 移經(jīng)淮河流域臺(tái)風(fēng)影響流域降水統(tǒng)計(jì)表

表2 移經(jīng)流域臺(tái)風(fēng)是否與西風(fēng)槽相互作用統(tǒng)計(jì)表

由表1可以看出，共有18個(gè)臺(tái)風(fēng)移經(jīng)淮河中上游，平均每4年約有1個(gè)臺(tái)風(fēng)移經(jīng)淮河中上游，移經(jīng)淮河中上游臺(tái)風(fēng)次數(shù)最多年份為1994年的3個(gè)臺(tái)風(fēng)。自2000年以來(lái)，只有2018年有臺(tái)風(fēng)移經(jīng)淮河中上游。移經(jīng)淮河中上游的臺(tái)風(fēng)，有10個(gè)臺(tái)風(fēng)登陸浙江省，5個(gè)臺(tái)風(fēng)登陸福建省，2個(gè)臺(tái)風(fēng)登陸上海市，1個(gè)臺(tái)風(fēng)登陸廣東省。

移經(jīng)淮河中上游的臺(tái)風(fēng)，影響淮河流域降水量均值為44mm、淮河水系41mm、沂沭泗河水系50mm，流域最大降水區(qū)間為大官莊以上74mm，其次為臨沂以上65mm，最小降水區(qū)間為里下河區(qū)的26mm，王家壩以上降水量均值為37mm。移經(jīng)淮河中上游的臺(tái)風(fēng)，影響流域的降水日期全部為每年的7～8月份。

移經(jīng)淮河中上游的臺(tái)風(fēng)，影響流域降水最大為2018年18號(hào)臺(tái)風(fēng)“溫比亞”，其次為1956年第12號(hào)臺(tái)風(fēng)。

2.移經(jīng)淮河中下游臺(tái)風(fēng)

1950～2018年，共有25個(gè)臺(tái)風(fēng)移經(jīng)淮河中下游（表1），平均每3年約有1個(gè)臺(tái)風(fēng)移經(jīng)淮河中下游。移經(jīng)淮河中下游的臺(tái)風(fēng)，臺(tái)風(fēng)影響淮河流域降水量均值為24mm，其中淮河水系23mm、沂沭泗河水系26mm。最大降水區(qū)間為里下河區(qū)78mm，其次為新沂河區(qū)60mm，淮河中上游平均降水量小于10mm，王家壩以上僅為6mm，最小降水區(qū)間為周口以上3mm。

移經(jīng)淮河中下游的25個(gè)臺(tái)風(fēng)中，有8個(gè)臺(tái)風(fēng)從浙江省或福建省登陸后北上經(jīng)流域里下河區(qū)移出，有17個(gè)臺(tái)風(fēng)移經(jīng)淮河中下游后，繼續(xù)北上移經(jīng)沂沭河水系。從里下河區(qū)移出的臺(tái)風(fēng)影響流域平均降水量為16.8mm，淮河水系20.6mm，沂沭泗河水系8mm，最大降水區(qū)間為里下河區(qū)97mm，其次為新沂河區(qū)23.8mm，流域其他水系分區(qū)降水小于10mm。從沂沭河水系移出的臺(tái)風(fēng)影響流域平均降水量為27.8mm，淮河水系25.3mm，沂沭泗河水系34.3mm，最大降水區(qū)間為新沂河區(qū)62.6mm，其次為大官莊以上53.4mm，里下河區(qū)平均降水為52mm，淮河上游降水均值小于10mm。

移經(jīng)淮河中下游影響流域降水最大為1969年第11號(hào)臺(tái)風(fēng)，受該臺(tái)風(fēng)影響，9月27～29日，流域降水量77mm。其次為1962年第8號(hào)臺(tái)風(fēng)，該臺(tái)風(fēng)影響流域降水量69mm。

五、移經(jīng)流域臺(tái)風(fēng)與中緯度西風(fēng)槽相互作用分析

結(jié)合臺(tái)風(fēng)移經(jīng)流域期間的500hPa、850hPa天氣圖，分析臺(tái)風(fēng)中心位置、中緯度西風(fēng)槽、河套—華北高壓脊，東北冷渦等天氣系統(tǒng)，統(tǒng)計(jì)出臺(tái)風(fēng)影響流域期間其環(huán)流是否與中緯度西風(fēng)槽相互作用，結(jié)果如表2所示。

由表2可知，1950～2018年移經(jīng)流域的臺(tái)風(fēng)與西風(fēng)槽相互作用的臺(tái)風(fēng)個(gè)數(shù)為24個(gè)，沒(méi)有與西風(fēng)槽相互作用的臺(tái)風(fēng)個(gè)數(shù)為19個(gè)；移經(jīng)淮河中上游的臺(tái)風(fēng)與西風(fēng)槽相互作用數(shù)為13個(gè)，與西風(fēng)槽非相互作用的臺(tái)風(fēng)數(shù)為5個(gè)；移經(jīng)淮河中下游的臺(tái)風(fēng)與西風(fēng)槽相互作用數(shù)為11個(gè)，與西風(fēng)槽非相互作用的臺(tái)風(fēng)個(gè)數(shù)為14個(gè)。說(shuō)明臺(tái)風(fēng)移經(jīng)淮河中上游與西風(fēng)槽相互作用的比例高于臺(tái)風(fēng)移經(jīng)淮河中下游與西風(fēng)槽相互作用的比例。

臺(tái)風(fēng)移經(jīng)流域與西風(fēng)槽相互作用影響流域降水均值為46mm，比與西風(fēng)槽非相互作用產(chǎn)生的降水量11mm偏多309%。臺(tái)風(fēng)移經(jīng)淮河中上游與西風(fēng)槽相互作用影響流域的平均降水量為51mm，比與西風(fēng)槽非相互作用產(chǎn)生的16mm降水偏多218%。臺(tái)風(fēng)移經(jīng)淮河中上游與西風(fēng)槽相互作用影響流域的平均降水量為41mm，比與西風(fēng)槽非相互作用產(chǎn)生的10mm降水偏多310%。由此可見(jiàn)，臺(tái)風(fēng)移經(jīng)流域產(chǎn)生的強(qiáng)降水多是臺(tái)風(fēng)環(huán)流與北方冷空氣結(jié)合造成，臺(tái)風(fēng)自身環(huán)流影響流域的降水強(qiáng)度明顯偏小。

六、結(jié)論

（1）1950～2018年平均每年約有0.6個(gè)臺(tái)風(fēng)移經(jīng)流域，移經(jīng)流域臺(tái)風(fēng)個(gè)數(shù)最多為2018年的4個(gè)臺(tái)風(fēng)，有40個(gè)年份沒(méi)有臺(tái)風(fēng)移經(jīng)淮河流域，占全部統(tǒng)計(jì)年份的58%。

（2）臺(tái)風(fēng)移經(jīng)流域影響流域降水均值為33mm，其中淮河水系31mm，沂沭泗河水系36mm。最大降水區(qū)間為里下河區(qū)55mm，其次為新沂河區(qū)54mm，最小降水區(qū)間為周口以上的17mm。影響時(shí)間為每年的7～9月份，其他月份沒(méi)有臺(tái)風(fēng)移經(jīng)淮河流域。影響流域降水最大臺(tái)風(fēng)為2018年第18號(hào)臺(tái)風(fēng)“溫比亞”，其次為1956年第12號(hào)臺(tái)風(fēng)。

（3）平均每4年約有1個(gè)臺(tái)風(fēng)移經(jīng)淮河中上游，自2000年以來(lái)，只有2018年有2個(gè)臺(tái)風(fēng)移經(jīng)淮河中上游。影響流域降水量均值為44mm、淮河水系41mm、沂沭泗河水系50mm，流域最大降水區(qū)間為大官莊以上74mm，其次為臨沂以上65mm。

（4）平均每3年約有1個(gè)臺(tái)風(fēng)移經(jīng)淮河中下游，影響流域降水量均值為24mm、淮河水系24mm、沂沭泗河水系26mm，流域最大降水區(qū)間為里下河區(qū)78mm，其次為新沂河區(qū)60mm。

（5）臺(tái)風(fēng)移經(jīng)淮河中上游與西風(fēng)槽相互作用的比例高于臺(tái)風(fēng)移經(jīng)淮河中下游與西風(fēng)槽相互作用的比例。臺(tái)風(fēng)移經(jīng)流域與西風(fēng)槽相互作用產(chǎn)生的降水比與西風(fēng)槽非相互作用產(chǎn)生的降水偏多309%■