秦皇島“安比”臺風的成因分析

劉貞 燕成玉 劉冰玉

摘要 利用常規(guī)觀測資料和衛(wèi)星云圖、雷達資料，對2018年7月秦皇島發(fā)生的“安比”臺風天氣過程及其成因進行分析，以期為臺風的預警預報及防災減災提供一定參考。

關鍵詞 秦皇島;安比臺風;成因

中圖分類號：P444 文獻標識碼：A 文章編號：2095-3305（2019）04-062-02

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.04.024

Abstract By using conventional observation data，satellite cloud images and radar data，the weather process and its causes of typhoon "Anbi" in July 2018 in Qinhuangdao were analyzed in order to provide some reference for early warning，forecasting and disaster prevention and mitigation of typhoon.

Key words ? Qinhuangdao; Typhoon "Anbi"; Cause

臺風是造成嚴重影響的氣象災害之一，該天氣現(xiàn)象發(fā)生時通常伴隨有雷電、暴雨、大風等天氣現(xiàn)象。雖然暴雨能夠緩解旱情，但是由此造成的經濟財產損失不計其數(shù)，嚴重時還會造成人員傷亡。2018年7月23日河北秦皇島地區(qū)發(fā)生“安比”臺風過程，對當?shù)孛癖姷娜粘Ｉa生活造成嚴重影響，因此對臺風過程的成因進行分析，對于減少民眾經濟財產損失，保護民眾生命財產安全及防災減災等都具有重要意義。

1 實況分析

1.1 天氣實況

受“安比”臺風的影響，7月23日夜間開始，秦皇島市出現(xiàn)強降雨天氣，大部分地區(qū)為大雨到暴雨，局部為大暴雨，個別點為特大暴雨。全市平均降雨量為68.1 mm，共有126個站降雨量超過25 mm（大雨），其中91個站超過50 mm（暴雨），36個站超過100 mm（大暴雨），1個站超過250 mm（特大暴雨），最大降雨量出現(xiàn)在青龍祖山風景區(qū)，為322.6 mm;最大雨強出現(xiàn)在青龍大窩棚，為42.4 mm/h;共有47個站極大風速達到8級以上，其中昌黎葡萄溝最大，為25.2 m/s（10級）。

1.2 路徑

1.2.1 衛(wèi)星云圖分析 河北省上游有對流云團發(fā)展，由于高空槽比較深厚，對流云團也較強，且有一定的列車效應。可以發(fā)現(xiàn)有明顯的臺風螺旋云系，且云系不對稱結構，西北急流和東南急流對應2個強中心向北移動，影響河北省。

1.2.2 雷達分析 臺風外圍雨帶存在明顯不對稱性，臺風中心北部強回波區(qū)域范圍明顯大于南部?；夭ㄓ幸欢ǖ膶α餍再|，7月24日04：30秦皇島市受強回波帶影響。04：00—08：00，一條一條的螺旋雨帶的強回波區(qū)向西北方向移動，存在明顯的列車效應。強回波區(qū)席卷秦皇島市，帶來強降水，中心強度達40 dBz以上。

2 成因分析

2.1 形勢場及影響系統(tǒng)演變分析

就500 hPa高空演變而言，河北省處于兩高之間，副高和大陸高壓相疊加，阻擋形勢明顯，有利于長時間降水的維持，河北省上游的高空槽深厚，且移動緩慢，另副高邊緣有急流存在，有利于水汽的輸送，850 hPa秦皇島有明顯的偏東急流，偏東急流有利于秦皇島地區(qū)降水的增幅。地面圖上（圖1）河北省處于兩高之間狹長的低壓帶中。

2.2 地形增幅作用

從此次降水過程中可以看出，全省降水大值區(qū)之一主要位于燕山山脈的山區(qū)，地形作用顯著，其中青龍祖山風景區(qū)降水量出現(xiàn)全省極值322.6 mm，祖山風景區(qū)的海拔高度為1 100 m（約891 hPa）。

沿著祖山的經緯度119.25° E，40.09° N做7月22日08：00至25日08：00的垂直速度剖面（圖2），可以看出在降水開始之前，垂直速度整層一直是正的下沉運動，降水開始后垂直速度變成低層負速度高層正速度，有明顯的幅合上升運動。

為了明顯地看出地形的抬升作用對降水的影響，選取同在燕山山脈迎風坡上且經度基本一致的羅漢洞村站為研究對象，并將羅漢洞村和祖山風景區(qū)作對比分析。羅漢洞村海拔高度為211 m（約990 hPa），但羅漢洞村降水量為57.5 mm，遠遠小于祖山。

沿著祖山的緯度40.09° N做7月24日20：00 115.25°～123.25° E的垂直速度和風場V分量風的剖面（圖3），可以看出在非山區(qū)（120°～122.5° E）到燕山山脈（117.5°～120.0° E）垂直速度由正轉負，說明在地形的作用下有明顯的抬升作用。另外可以發(fā)現(xiàn)隨著海拔高度的增高垂直速度也越來越大，說明海拔高度越大地形抬升越明顯。另受地形的阻擋作用，從非山區(qū)到山區(qū)V分量偏南風速度越來越小。

沿著祖山的經度119.25°E做7月24日20：00 36.40°～44.40° N的垂直速度和風場u分量風的剖面（圖4），可以看出在非山區(qū)（40.0°～42.5° N）到燕山山脈（117.5°～120.0° E）垂直速度也是由正轉負，說明沿著緯度在地形的作用下有明顯的抬升作用。另外可以發(fā)現(xiàn)隨著海拔高度的增高垂直速度也越來越大，說明海拔高度越大地形抬升越明顯。從南向北u分量偏東風速度越來越小。

由能量守恒定律，u速度和v速度減小，垂直速度w增大，說明地形的幅合上升運動明顯。

2.3 數(shù)值模式檢驗

7月24日08：00對流層低層風場都存在明顯的氣旋性環(huán)流，但環(huán)流中心東側和北側的風速明顯大于東南側和西南側，表現(xiàn)出顯著的不對稱分布特征。7月24日08：00地面自動站風場填圖看到地面大風區(qū)主要集中在臺風中心的東北側，最大可達10 m/s以上，而北側和南側都小于6 m/s，這種分布有利于海上偏東大風的出現(xiàn)。

同時850 hPa風場顯示臺風中心東側東南風達22 m/s，北側偏東風達12 m/s，而西側和南側的偏北風以及偏西風只有4～8 m/s。這種從海上輸送來的東南急流給臺風中心東側帶來充沛水汽，可產生深厚的濕層和強水汽輻合，并導致不穩(wěn)定性增強和不穩(wěn)定能量的積蓄和釋放，對該側降水產生重要影響（天津）。南急流給臺風中心東側帶來充沛水汽，可產生深厚的濕層和強水汽輻合，并導致不穩(wěn)定性增強和不穩(wěn)定能量的積蓄和釋放，對該側降水產生重要影響（秦皇島）。

3 預報技術分析和工作建議

3.1 預報技術分析

（1）臺風“安比”登陸北上過程中，秦皇島東部暴雨空報，承德南部、秦皇島、唐山西北部、廊坊、天津大部分地區(qū)出現(xiàn)大暴雨，主要原因是“安比”登陸后臺風環(huán)流逐漸表現(xiàn)出一種不對稱結構特征，引起暴雨落區(qū)不對稱分布。 ? （2）由于地形的抬升作用造成此次祖山地區(qū)降水量大。

（3）從臺風環(huán)境風場切變來看，大暴雨區(qū)位于風場上切變區(qū)，弱降水位于臺風的逆切變區(qū)。

（4）此次強降水區(qū)不只是臺風移動路徑的東北部，還有臺風中心的西北部地區(qū)。

3.2 工作建議

研究發(fā)現(xiàn)臺風的強降水落區(qū)在臺風中心環(huán)境風場的順切變方向，以后應加強這方面的分析。 以后的臺風分析要注意對環(huán)境風場和急流分布的分析，降水的大值區(qū)不只在臺風中心移動的東北部。

參考文獻

[1] 李明，高維英，王興慧.西北渦和登陸臺風共同影響的一次暴雨過程分析[J].陜西氣象，2016（5）：1-6.

[2] 楊金玲，張娟，孫衍曉.“麥德姆”臺風影響招遠的暴雨過程分析[J].貴州氣象，2015（6）：43-45.

責任編輯：鄭丹丹