201209台风“苏拉”的移动路径和降水分析

2013-12-07陈颖吕强

浙江气象 2013年1期

陈颖吕强

(赣州市气象局，江西赣州341000)

1 台风“苏拉”的概况和降雨实况

2012年第9号热带风暴“苏拉”7月28日在菲律宾马尼拉以东约630 km的西北太平洋洋面上生成，中心附近最大风力有8级(18 m/s)。29日14时加强为强热带风暴，30日14时加强为台风，8月1日22时加强为强台风，一直朝西北方向移动(见表1)。于8月2日03:15前后在台湾省花莲市秀林乡沿海登陆，后沿台湾东部一路北上，8月2日15时突然又转向西北方向。于8月3日06:50前后在福建省福鼎市秦屿镇沿海二次登陆，登陆后继续深入福建，10时减弱为热带风暴，路径发生变化，转为西南偏西方向移动，19时左右由抚州资溪县大觉山进入江西，进入时中心附近最大风力8级(18 m/s)，中心最低气压992 hPa，在进入江西后，又突然转向西南偏南方向移动，移入赣州，21时减弱为热带低压，最终于8月4日20时左右从赣州西南部一带移出江西。在江西逗留时间达24 h，“苏拉”成为继200808“凤凰”之后4 a来首个以热带风暴强度进入江西的热带气旋。

受其影响，3日20时—4日20时赣州全市普降大暴雨(见图1)，全市大监站平均雨量102.9 mm，其中有6站次大暴雨，11个站次暴雨，最大为石城县150.5 mm。中尺度加密站大暴雨点有141个，最大雨量为石城木兰乡238.5mm。全市大部分地方出现了洪涝灾害。本文将通过对影响台风“苏拉”登陆前后的移动路径及其降水情况的一些环流因子和物理量场进行一次诊断分析，以揭示造成本次台风移动路径诡异和登陆后造成大范围大暴雨的原因。

表1 “苏拉”强度和移动路径表

图1 8月3日20时—4日20时全市降雨量分布图

2 风“苏拉”的路径分析

2.1 台风移动路径与副热带高压

台风“苏拉”生成到影响期间，中高纬环流为两槽两脊型，以纬向环流为主，经向度不大，整个太平洋副热带高压强度一直比较强盛，呈带状分布，控制在30°N～40°N之间，脊线稳定维持在35°N附近。8月1日08时40°N以北有一高空低槽东移，副高分裂成东、西两环，由于槽前暖平流的补充加入，使得副高加强西伸，8月1日20时东、西两环副高打通，584线围成了一个强大的带状高压坝，阻止了“苏拉”北上，副高加强西伸加强了副高与“苏拉”之间的位势梯度，引导气流明显加大，此时位于台湾东南洋面的台风“苏拉”在副高南侧的东南气流引导下，主体主要向西北方向移动。见图2。

图2 8月1日08时—8月2日20时副高位置动态图

2.2 双台风相互作用

双台风效应并不等于台风强度加倍。双台风的影响主要跟两者的距离有关，如果两个台风的中心距离在1800 km以上，产生的将是间接影响。如果两个台风的中心距离在1500 km以内，两者就会彼此对路径产生影响，也就是产生“藤原效应”，即两个台风将沿两者连线的中点做气旋性旋转［1］。

在“苏拉”生成的当天，201210号强热带风暴“达维”也于7月28日20时在日本东京东南方约1330 km的西北太平洋洋面上生成(147.4°E，25.7°N)，7 月 31 日早晨加强为强热带风暴，8月1日08时加强成为台风，“达维”一路向西北方向移动(见图3)。从8月1日08时至3日0时两个台风移动路径非常缓慢，尤其是“苏拉”，在这40 h内仅移动了3个经距，4.6个纬距(见表2)，由此可见，在这期间“苏拉”和“达维”强度相当，互相受到彼此低压环流及外围风场的影响，产生了互旋，两个台风移动速度减慢，两者越靠近，互旋效应越明显。尤其是“苏拉”登陆台湾后路径突然发生变化，转为北上，朝向“达维”环流靠近。相互作用期间两者一直维持台风强度，直到8月2日21:30“达维”登陆江苏响水县，强度逐渐减弱，此时的“苏拉”移动路径又转回西北方向移动，擦过台湾北部向福建北部和浙江南部沿海靠近。

表2 “苏拉”和“达维”位置、强度和距离

2.3 物理量场与台风移动

台风是一个强大的暖性涡旋性气旋，它有向水汽供应充足，环境场为暖区、涡旋运动强烈发展的区域移动的趋势［2］。

2.3.1 涡度场分析

通过对对流层的涡度场分析，发现台风登陆福建省前，2日20时整层涡度场，在“苏拉”的西北侧，正的大涡度值出现在福建省北部与浙江省南部交界处附近，此时“苏拉”移动路径正好向着这个方向移动，3日08时(见图4)此时的“苏拉”刚刚登陆福建，江西东部及赣州中部以东一直处于正的涡度相对大值区中，500 hPa上空赣州这一格点涡度值为1.97×10－4/s，台风登陆后，一路从抚州进入江西，向着正涡度大值区赣州移入。

图4 8月3日08时500 hPa涡度场分布图(单位:1/s)

2.3.2 温度场分析

在一定条件下，台风有朝着暖气温区移动的趋势，也就是台风的趋暖运动［2］。8月1日20时700 hPa温度场分布(见图 5)，温度脊呈NW—SE走向，“苏拉”刚好此时朝着西北方方向移动，“苏拉”在台湾登陆移出后，2日20时温度脊(见图6)逐渐转由WNW—ESE走向，这时“苏拉”移动路径偏西分量加大，朝着西北偏西方向移动。温度脊分布的逐渐转变，台风“苏拉”路径也随之调整。

2.3.3 温度露点差T－Td的分析

温度露点差T－Td很大程度上反应了环境场中的空气饱和程度，温度露点差越小预示该处的空气越接近饱和，水汽供应条件也就越好，越是有利于台风系统的维持。从台风的自身特点来看，它容易向暖湿的区域移动。而温度露点差的分析为台风移向的预报提供了一个较好的参考因子。因为空气越接近饱和，水汽凝结的空间相对越小，所释放出来的潜热也就越少，环境场的暖湿环境越易维持［2］。

8月1日08时，850 hPa T－Td大值区(干区)一共分3个块:第一块处于日本岛上空，第二块处于江苏安徽上空，第三块处于我国西北地区上空。第一块和第二块之间形成了一个西南东北向的T－Td＞4℃带状分布，浙江南部、福建省T－Td＜2℃，台湾东、东北部海面T－Td＞2℃，这时台风是向着西北方向移动的。8月2日08时随着“苏拉”登陆台湾后(见图7)，T－Td＞4℃区域伸向台湾西部，“苏拉”登陆后刚好沿着台湾东部T－Td＜2℃的地方转向北行，8月2日20时(见图8)在浙江省与福建省交界这一格点处出现了T－Td=1.4℃最小值，而以北以南格点T－Td均＞2℃，极有利于“苏拉”在此处登陆，这时“苏拉”由北行转为西北方向，朝着浙江省与福建省交界处移近。

3 台风降水

3.1 西南季风稳定维持

进入8月以来，西南季风相对活跃，西南季风与副高南侧的偏东气流，在印度洋到南海一带形成了一条带状的季风槽区，并稳定维持。西南季风不断地向“苏拉”提供水汽和能量，“苏拉”强度不断加强形成台风。台风登陆福建时处于副高南侧和季风槽北侧的东南急流中，尾部有辐合云团不断卷入，加上大陆地区低层为辐合流场，高空为辐散流场，台风登陆后处于动力不稳定场中，降水极易加大。“苏拉”在福建沿海登陆减弱后的低压环流维持时间长，与西南季风的结合，使得局地降雨强度大。可见，西南季风是“苏拉”快速发展和维持的主要水汽和能量来源。(图略)

3.2 相对温度场分析

台风登陆福建前后，500～850 hPa赣南均存在较大相对湿度，8月2日20时500 hPa相对湿度为22.8%，到了8月3日08时500～700 hPa赣南上空明显增湿，均为相对湿度100%中心，850 hPa为90% ～100%，这时整层都已经达到了饱和(见图9)，8月3日20时整层水汽一直在90%～100%，如此深厚的湿层且一直维持使得降水强度强，且相对分布均匀。

图9 8月3日08时500，850 hPa相对湿度场

3.3 Ekman 抽吸作用

从涡度场可以看到，8月3日08时～4日20时从200 hPa以下到低层均为正涡度，而200 hPa及以上为负涡度(见图10)。散度场分析得知，台风进入江西仍处于高空副高南侧的东风辐散气流区中，高空辐散形势明显。8月3日08时—4日20时的200～500 hPa辐散场反映，赣州位于高辐散区内，特别是250～500 hPa赣州位于辐散大值中心(见图11)。而在低层可以看出，台风低层气旋性辐合在台风登陆后直至进入赣南后一直仍较明显。低层正涡度、高层负涡度和低层辐合、高层辐散，使Ekman抽吸作用在“苏拉”登陆后得以继续维持，从而维持了“苏拉”内部的上升运动，减缓了“苏拉”强度的减弱速度，大范围强的降水得以持续，且强降水中心出现在250～500 hPa辐散大值中心附近。