2010—2020年郴州地區(qū)臺風(fēng)暴雨差異性分析

袁 韜，周齊英，鐘麗華，冷 謙*

1.郴州市氣象局，湖南郴州 423000；2.氣象防災(zāi)減災(zāi)湖南重點實驗室，湖南長沙 410118；3.永興縣氣象局，湖南永興 423300

我國是受臺風(fēng)影響最嚴(yán)重的國家之一[1-2]。每年盛夏期間（7—8月），郴州市發(fā)生的嚴(yán)重山洪地質(zhì)災(zāi)害主要是由臺風(fēng)暴雨誘發(fā)的。研究影響郴州地區(qū)的臺風(fēng)的頻數(shù)、移動路徑、降雨強度等特征，能夠提高判斷臺風(fēng)暴雨落區(qū)的準(zhǔn)確性，對減少臺風(fēng)暴雨造成的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失具有重要的意義。

目前，我國氣象學(xué)者對登陸臺風(fēng)進(jìn)行了不少研究。登陸臺風(fēng)暴雨?？稍斐蓢?yán)重的自然災(zāi)害，不同結(jié)構(gòu)的臺風(fēng)登陸不同地區(qū)（地形不同），其暴雨強度和分布極不相同[3]。本研究選取2010—2020年的登陸臺風(fēng)資料進(jìn)行分析，補充影響郴州地區(qū)的登陸臺風(fēng)相關(guān)研究，為臺風(fēng)暴雨預(yù)報提供一些參考。

1 資料來源

本研究提及的臺風(fēng)是指包含了熱帶低壓（中心附近最大風(fēng)速為10.8～17.1 m/s）、熱帶風(fēng)暴（中心附近最大風(fēng)速為17.2～24.4 m/s）、強熱帶風(fēng)暴（中心附近最大風(fēng)速為24.5～ 32.6 m/s）、臺風(fēng)（中心附近最大風(fēng)速為32.7～41.4 m/s）和強臺風(fēng)（中心附近最大風(fēng)速為41.55～0.9m/s）、超強臺風(fēng)（中心附近最大風(fēng)速為≥51 m/s）的統(tǒng)稱。

臺風(fēng)路徑及相關(guān)數(shù)據(jù)資料來自中國氣象局熱帶氣旋資料中心；降水量資料來自郴州市10個國家觀測站和各縣（市）的區(qū)域自動站的20:00～20:00的日降水量。

2 影響郴州的臺風(fēng)年際分布統(tǒng)計

據(jù)統(tǒng)計，2010—2020年期間，登陸我國的臺風(fēng)共有78個。根據(jù)郴州本地實際工作需求，統(tǒng)計一次對郴州有影響的臺風(fēng)過程的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為：在臺風(fēng)影響期內(nèi)，郴州市區(qū)和9個縣（市）共10個國家觀測站的日雨量（20:00～20:00）資料中有3站次及以上達(dá)到中雨或1站次達(dá)到暴雨。統(tǒng)計一次郴州臺風(fēng)暴雨天氣過程的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為：在臺風(fēng)影響期內(nèi)，郴州全站（含國家觀測站和區(qū)域自動站）的日雨量（20:00～20:00）資料中有10個及以上的鄉(xiāng)鎮(zhèn)達(dá)到暴雨。

2010—2020年，對郴州地區(qū)有影響的臺風(fēng)共有33個，年平均3個，其中2018年影響郴州的臺風(fēng)個數(shù)最多，為5個，2014年最少，為1個。2010—2020年期間造成郴州地區(qū)出現(xiàn)臺風(fēng)暴雨天氣過程的臺風(fēng)共有16個，年平均為1.5個，其中2013、2018年造成郴州出現(xiàn)，臺風(fēng)暴雨的臺風(fēng)個數(shù)最多，均為3個，2014、2020年影響郴州的臺風(fēng)沒有造成臺風(fēng)暴雨（圖1）。

圖1 2010—2020年影響郴州地區(qū)的登陸臺風(fēng)頻數(shù)統(tǒng)計

3 臺風(fēng)登陸時間、登陸地點統(tǒng)計分析

為了了解2010—2020年臺風(fēng)登陸時間和登陸地點的分布特點，表1統(tǒng)計了這11年間影響郴州的臺風(fēng)登陸時間、登陸地點的情況。由于有的臺風(fēng)會出現(xiàn)2次或3次不同地點登陸的情況，因此表中統(tǒng)計的登陸地點均選取的是臺風(fēng)最后一次登陸的地點。從表1中可以看出，2010—2020年影響郴州的臺風(fēng)登陸地點主要集中在福建、廣東、海南地區(qū)，其中福建最多，達(dá)13次，占登陸臺風(fēng)總數(shù)的39.4%；還有少量臺風(fēng)在廣西、浙江、山東登陸，浙江和山東最少，為1次。

表1 2010—2020年影響郴州地區(qū)的臺風(fēng)登陸時間、登陸地點 次

從登陸時間上看，2010—2020年影響郴州的臺風(fēng)登陸時間最早的臺風(fēng)為“1804艾云尼”，2018年6月6日在廣東登陸；登陸時間最遲的臺風(fēng)為“1621莎莉嘉”，2016年10月18日在海南登陸?？偟膩碚f，對郴州有影響的臺風(fēng)登陸時間主要集中在6—10月，其中7—8月登陸的臺風(fēng)數(shù)量最多，分別為8次、11次，總計19次，約占所有登陸臺風(fēng)的57.6%。每年7—9月為郴州受臺風(fēng)災(zāi)害影響最為嚴(yán)重的季節(jié)。

2010—2020年，造成郴州地區(qū)出現(xiàn)臺風(fēng)暴雨天氣過程的16個臺風(fēng)均是從福建、廣東兩省登陸，其中在福建登陸的臺風(fēng)有10個，占62.5%，在廣東登陸的臺風(fēng)有6個，登陸時間主要集中在8—9月。

4 臺風(fēng)路徑統(tǒng)計分析

2010—2020年，從福建登陸造成郴州地區(qū)出現(xiàn)臺風(fēng)暴雨的臺風(fēng)主要生成于西太平洋，有8個。當(dāng)臺風(fēng)西北行穿過我國臺灣省（臺灣省附近海域），繼續(xù)西行在福建登陸，此后在內(nèi)陸的移動路徑大致分為2個：一是向偏北方向移動，影響江西、浙江、安徽等地；二是向偏西方向移動，影響江西、湖南、廣東等地，該路徑的臺風(fēng)對湖南影響更為明顯。另外，有2個臺風(fēng)——“1006獅子山”“1710海棠”是在南海生成，向北行進(jìn)穿過我國臺灣省（臺灣省附近海域），在福建登陸。

從廣東登陸造成郴州地區(qū)出現(xiàn)臺風(fēng)暴雨的臺風(fēng)主要生成于西太平洋和南海，各有3個。其中從西太平洋生成的臺風(fēng)一路西北行進(jìn)在廣東登陸，此后繼續(xù)向西北方向移動或向偏北方向移動直至減弱，登陸后向偏北方向移動的臺風(fēng)對湖南影響更為明顯。從南海生成的臺風(fēng)主要一路北行，部分穿過海南島（海南島附近海域），在廣東登陸，登陸后向偏西或偏北方向移動，其中登陸后向偏北方向移動的臺風(fēng)對湖南影響更為明顯。

5 臺風(fēng)暴雨地域分布和降雨強度統(tǒng)計分析

為了了解臺風(fēng)暴雨落區(qū)的地域分布和降雨強度特征，統(tǒng)計了郴州各縣（市、區(qū)）2010—2020年出現(xiàn)臺風(fēng)暴雨的日數(shù)和國家站日降雨量的最大值（圖2），郴州各地受臺風(fēng)暴雨影響次數(shù)分布不均，在這期間，出現(xiàn)臺風(fēng)暴雨日數(shù)最多的是郴州站，共22 d，最少的為安仁，只出現(xiàn)了8 d。受臺風(fēng)暴雨影響頻繁的地區(qū)主要還是位于桂東、汝城、資興、郴州市區(qū)、臨武一帶，北部受臺風(fēng)暴雨影響的次數(shù)相對較少。

圖2 郴州各縣（市、區(qū)）2010—2020年出現(xiàn)臺風(fēng)暴雨的日數(shù)（a）和國家站日降雨量最大值（b）

降雨強度中心主要集中在中部臨武、桂陽、郴州市區(qū)、資興、桂東一帶，國家站日降雨量最大值出現(xiàn)在“1312潭美”影響期間，郴州站日降雨量達(dá)到了123.2 mm。郴州市區(qū)、資興、臨武、桂東既是臺風(fēng)暴雨多發(fā)地帶，也是臺風(fēng)暴雨強度較大的區(qū)域。

6 臺風(fēng)中心距離遠(yuǎn)近造成的暴雨差異分析

陳聯(lián)壽等[4]提出臺風(fēng)暴雨可分為臺風(fēng)環(huán)流內(nèi)暴雨和臺風(fēng)環(huán)流之外的暴雨。本研究通過對比2010—2020年造成郴州地區(qū)出現(xiàn)臺風(fēng)暴雨的16個臺風(fēng)中心位置至郴州地區(qū)的距離遠(yuǎn)近和強降雨實況，初步統(tǒng)計分析臺風(fēng)中心距離不同所造成的暴雨強度和落區(qū)差異。首先定義臺風(fēng)中心至郴州的距離遠(yuǎn)近劃分（圖3），郴州本站至郴州全市行政區(qū)劃邊界的最遠(yuǎn)距離為130 km。以郴州本站為中心，半徑130 km作圓，該圓圈范圍覆蓋了郴州全境，由于臺風(fēng)系統(tǒng)體積龐大，影響范圍大，通常臺風(fēng)中心途經(jīng)湖南省內(nèi)、廣東北部、廣西西北部或江西西部，均會對郴州造成較大影響，因此可將圓圈范圍再向外延伸1倍的距離，以260 km為半徑，該圓圈則可覆蓋湘南、粵北、桂東北和贛南部分地區(qū)。當(dāng)研判臺風(fēng)中心會進(jìn)入該圓圈內(nèi)時，可認(rèn)為臺風(fēng)中心將距離郴州較近，易造成郴州出現(xiàn)影響較大的臺風(fēng)暴雨，需提高警惕。

圖3 臺風(fēng)中心距離郴州遠(yuǎn)近劃分示意圖及臺風(fēng)移動路徑

對比2010—2020年期間16個臺風(fēng)暴雨個例可以得到（圖略），當(dāng)臺風(fēng)中心距離郴州較遠(yuǎn)時，郴州主要是受臺風(fēng)外圍云系擾動產(chǎn)生臺前颮線或臺風(fēng)外圍螺旋雨帶影響，造成郴州地區(qū)降雨通常分布不均勻，局地性強。需要注意的是，個別過程中降水強回波帶的移動方向與其走向基本一致時，出現(xiàn)了列車效應(yīng)，導(dǎo)致部分地區(qū)累計雨量大，且累計雨量大值區(qū)呈“帶狀”特征。當(dāng)臺風(fēng)中心距離郴州較近時，郴州主要是直接受臺風(fēng)環(huán)流或臺風(fēng)低壓倒槽的影響，易造成郴州地區(qū)大范圍的暴雨，過程的平均降雨量大，降雨落區(qū)主要出現(xiàn)在臺風(fēng)中心附近及第一、四象限。

7 結(jié)束語

從年際變化來看，2010—2020年期間對郴州地區(qū)有影響的臺風(fēng)共有33個，2018年影響郴州的臺風(fēng)最多，2014年最少。其中有16個臺風(fēng)造成郴州地區(qū)出現(xiàn)暴雨天氣。

從登陸地點及時間來看，2010—2020年期間影響郴州的臺風(fēng)登陸地點主要集中在福建、廣東、海南地區(qū)，從福建登陸的臺風(fēng)最多。臺風(fēng)登陸時間主要集中在6—10月，其中7—8月登陸的臺風(fēng)數(shù)量最多。造成郴州地區(qū)出現(xiàn)臺風(fēng)暴雨的臺風(fēng)均是從福建、廣東兩省登陸，登陸時間主要集中在8—9月。

從臺風(fēng)移動路徑來看，生成于西太平洋從福建登陸向偏西方向移動、生成于西太平洋西北行進(jìn)在廣東登陸向偏北方向移動、從南海生成北行在廣東登陸向偏北方向移動這三類移動路徑的臺風(fēng)對郴州地區(qū)的影響較大。

從臺風(fēng)暴雨落區(qū)來看，2010—2020年期間受臺風(fēng)暴雨影響頻繁的地區(qū)主要還是位于桂東、汝城、資興、郴州市區(qū)、臨武一帶，北部受臺風(fēng)暴雨影響的次數(shù)相對較少。降雨強度中心主要集中在郴州中部一帶。郴州市區(qū)、資興、臨武、桂東既是臺風(fēng)暴雨多發(fā)地帶，也是臺風(fēng)暴雨強度較大的區(qū)域。

臺風(fēng)中心到郴州的距離遠(yuǎn)近不同會造成郴州臺風(fēng)暴雨過程的降雨強度和落區(qū)出現(xiàn)差異，根據(jù)臺風(fēng)暴雨過程個例對比可認(rèn)為，臺風(fēng)中心到郴州本站的距離小于260 km為較近距離，當(dāng)臺風(fēng)中心距離郴州較近時，易造成郴州地區(qū)出現(xiàn)大范圍的暴雨天氣，降雨落區(qū)主要出現(xiàn)在臺風(fēng)中心附近及第一、四象限。

本研究在一定程度上補充了郴州本地對臺風(fēng)暴雨的研究，但暴雨強度和落區(qū)的差異還與臺風(fēng)強度、影響持續(xù)時間等因素密切相關(guān)，在后續(xù)研究中可加強對其他影響因素的分析。