1011号台风“凡亚比”路径及风雨特征分析

祁 旭，陆昌根

(南京信息工程大学，江苏 南京 210044)

1 引言

国际热带气旋研究界自20世纪90年代以来，把台风登陆从台风路径体系中分离出来，成为国际台风研究的重点［1］。虽然随着科学技术的发展和研究工作的深入，人们对登陆台风的认识取得了相当的进展，取得了许多有益成果，比如登陆台风与环境场有极大的关系［2－7］，台风与中纬度环流系统是相互作用的［8－10］，地形对台风和台风暴雨的分布有极大的影响［11－13］，不同区域登陆的台风有不同的特征［14－16］等。但是，相关研究中对台风运动的异常路径、强度突变及风雨分布等方面预报能力仍比较薄弱。福建作为中国台风重灾区之一，每年均有严重或较严重台风影响，仅2010年就先后有5个台风正面登陆，随着未来人口和农业生产、社会经济的迅速增长，福建在面临台风袭击时可能会蒙受更加重大的损失;在这种情形之下，选取先后登陆台湾和福建的具有路径曲折、风大、暴雨集中等特点的1011 号台风“凡亚比”进行分析，研究登陆福建台风路径及风雨特征的成因，对于提高台风预报的准确率，指导防灾减灾等具有重要的理论和现实意义。

2 “凡亚比”路径及风雨特征

2.1 路径曲折多变

“凡亚比”于2010年9月15日05 时在西太平洋洋面上生成，18日09 时前后在台湾花莲登陆，20日07 时在福建省漳浦县古雷镇二次登陆，20日11 时进入广东境内，21日05 时停止编号。受周围天气系统的影响，“凡亚比”自生成后历经“偏北—偏东—再偏北—停滞少动—西偏北—偏西”的路径，并且在登陆台湾岛前折向西南方向，下岛后转向西北方向，临登陆福建又折向西南方向，总体来看路径曲折多变。

2.2 风力强、降水集中

①大风实况。受“凡亚比”影响，自2010年9月18日上午起福建省沿海风力开始加大，部分站点出现6～7级，阵风8～9级的大风。随着台风中心的靠近，19—20日福建省沿海风继续加大，中南部沿海出现9～11级，阵风12～14级的大风，其中以莆田大洋46.0 m/s 为最大;福建省中南部各县市也出现6～7级，阵风8～9级的大风。

②降水实况。“凡亚比”带来的暴雨集中出现在福建南部地区。统计2010年9月18日20 时—23日08 时过程雨量，42个县市355个乡镇＞50 mm，其中有16个县市170个乡镇＞100 mm，9个县市24个乡镇＞250 mm，其中诏安汾水关、南靖高港、平和九峰3个乡镇＞400 mm，以诏安汾水关579.8 mm 为最大。

3 数据来源

采用2010年9月17日08 时—21日02 时常规气象资料、欧洲中期天气预报中心(ECMWF)全球再分析资料以及卫星、区域自动站资料等。

4 分析与结果

4.1 “凡亚比”路径曲折多变成因分析

图1 500 hPa 588 线及“凡亚比”中心位置逐12 h 演变图

通过分析2010年9月17日08 时—20日20 时500 hPa 高度场588 线的变化(见图1)可知，“凡亚比”在生成初期，受海上副高西侧东南—偏南气流引导稳定向北移动;17日08 时，随着大陆副高的东扩加强，受其东侧东北气流影响，“凡亚比”偏西风量开始加大，移向转为西北;17日20 时，两环副高打通形成带状副高，“凡亚比”在副高南侧东南气流引导下偏西风量继续加大，移向转为西北西后稳定西行。19日08 时，在登陆台湾岛前，“凡亚比”实况位置呈现南落，主要是因为带状副高再次断为两环，“凡亚比”受到环流调整影响，在大陆副高东侧东北气流影响下路径发生西南折;登陆台湾后，台风外围流场在台湾地形作用下，强的偏东气流在台湾海峡诱发出台湾地形槽或地形低压，造成台风离开台湾岛进入海峡地区时出现向北偏折现象。19日20 时，两环副高第2 次打通形成带状副高，“凡亚比”受到环流调整影响，在登陆福建前路径再次发生西南折;登陆福建后副高庞大稳定，“凡亚比”在其南侧引导气流下稳定西行直至停编。通过以上分析可知，台风所处副高的形势变化和台湾海峡的地形作用是造成“凡亚比”路径曲折多变的主要原因。

4.2 “凡亚比”强风成因分析

分析2010年9月18日—20日EC－海平面气压场(图2)，9月18日随着“凡亚比”的西移靠近，福建省沿海到台湾海峡一带等压线密集度开始增大，海平面气压南北跨度达4 hPa，气压水平梯度明显增大(图2a)，福建省沿海北部上午开始起大风，部分站点出现了6～7级，阵风8～9级的东北大风。9月19日，随着台风中心进入台湾海峡，受南亚高压、高空冷涡形成的高空强烈辐散影响和台湾海峡的狭管效应影响，台风附近低空850 hPa 出现辐合中心(图3a)，同时相对应的高空200 hPa 出现强辐散中心(图3b)，且高空辐散大于低空辐合，台风位于其东南侧会得到较强的辐散而增强，福建省沿海气压水平梯度显著加大(图2b)，福建省中北部沿海风继续加大，出现8～9级，阵风10～12级东北大风(12级风主要出现在中部沿海)，以莆田西高的35.9 m/s(12级)为最大。9月20日，受“凡亚比”正面登陆南部漳浦影响，福建省沿海等压线仍旧密集(图2c)，中南部沿海出现9～11级，阵风12～14级的东北大风，莆田大洋出现46.0 m/s 为最大阵风。通过以上分析可以看出，南亚高压、高空冷涡形成的高空强烈辐散影响，以及台湾海峡的狭管效应有利于“凡亚比”移动影响区域气压水平梯度的持续增大，造成福建沿海强风的出现和持续影响。

图2 EC－海平面气压场演变图(单位:hPa)

图3 19日20 时流场(单位:阴影≥12 m/s)、散度(单位:10 －6 s －1)配置图(阴影区为散度场;流线为流场)

4.3 “凡亚比”降水集中成因分析

分析2010年9月18日—20日红外线卫星云图资料(图4)，9月18日，当“凡亚比”进入48 h 警戒海域内，其形态呈现结构对称、云团密实，台风眼清晰可见、眼壁光滑的特征(图4a)。9月19日，随着台风的西移，强台风在登陆台湾花莲前3 h 形态发生变化，台风眼变小直至08 时消失，09 时登岛至11 时“凡亚比”仍然维持紧实对称结构，12 h 后受到台湾中央山脉阻挡及地形摩擦作用，强台风结构发生调整，由对称向非对称结构转变，台风中心右偏，云体松散，螺旋带状云系显现(图4b)。9月20日，随着台风中心的靠近与登陆，台风主要对流云团向第4 象限聚集，主体对流云团主要在其中心南侧的台湾海峡上(图4c)，受台风云体非对称结构影响，台风南侧高空强北风流出，低空强南风辐合，有利对流发展(图3)，台风第4 象限的降水对流云团在西南气流推动下于台风登陆漳浦后3 h，即10 时开始明显影响福建省南部沿海地区，强降水区集中在福建省的南部地区。通过以上分析可以看出，由于台风登陆台湾后内部结构产生不对称，主要降水云团转至第4 象限是致“凡亚比”降水落区集中的主要原因。

图4 红外线卫星云图演变图

5 结语

①“凡亚比”的路径和风雨特征主要受环境流场配置情况(特别是副高形势的变化)和台湾地形的影响。经过台湾岛登陆福建的台风，如果遇到副高呈东西向带状分布的形势，强的偏东气流易诱发地形槽或地形低压，易造成台风进岛出岛移动路径产生曲折;同时，如果南亚高压、高空冷涡形成高空强烈辐散，易使台风经过台湾岛后产生内部结构不对称，降水云团易发生转向，从而造成台风二次登陆时暴雨落区集中，风的影响显著。

②500 hPa 高度场588 线的变化，对于分析预测台风路径变化具有一定的指示作用;综合高低空流场、散度配置情况以及EC－海平面气压场等压线的变化，对于分析预测台风的风雨影响具有一定的指示作用;台风内部结构的变化以及降水云团的位置情况与台风强降水的落区较好对应，可以作为诊断依据之一。

③台湾海峡特殊的地形地貌以及狭管效应对过岛台风的影响是显著的，在实际预报工作中分析此类台风时应综合考虑地形因素所带来的非常规影响，以弥补数值模式在模拟复杂下垫面条件下的登陆台风路径和风雨影响方面所存在的局限之处。

④由于现有台风预报业务能力尚未能够真正解决登陆台风路径和风雨影响的不确定性问题，因此如何通过综合分析台风环境流场配置和地形影响等多种因素来减少预报的不确定性，从而提高台风预警信息发布的及时性和有效性，仍是深入探讨和重点解决的问题之一。

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