闽东地区一次台风远距离暴雨成因分析

2016-10-20宁德市气象局福建宁德352100

地球 2016年10期

（宁德市气象局福建宁德352100）

受2012年第5号台风"泰利"的影响，6月17日夜间闽东北地区突发暴雨，造成了严重的自然灾害。本文利用常规气象资料、区域自动站资料和NCEP再分析资料，主要从风场和物理量上对这次暴雨过程进行成因分析。

台风远距离暴雨低空急流切变水汽辐合

1 引言

台风（泛指热带气旋，包括热带低压、热带风暴、强热带风暴、台风和强台风）是最强的暴雨天气系统。台风暴雨区大体可分两个区域，即台风环流本身的暴雨区和台风远距离暴雨。陈联寿等给出台风远距离降水的宏观定义：（1）降水发生在台风范围之外；(2)这块降雨与台风存在着内在物理联系。下面争对闽东北的一次台风远距离暴雨的成因进行分析，找出此次强降水的环流背景、中小尺度特征和触发机制。

2 台风“泰利”路径及影响情况

2.1 泰利的发展及其路径

2012年第5号台风“泰利”于6月17日23时在南海西部海面发展形成，近中心最大风力8级；分别于19和20日两次发展为强热带风暴。其路径沿台湾海峡向东北方向移动，6月21日5时减弱为热带低压，并停止编号（图1左）。历史上7月份之前在南海生成的热带气旋，主要有两种路径：登陆大陆或者登陆台湾，类似“泰利”这种穿越台湾海峡的路径历史未见。

2.2 实况与灾情

受台风影响，6月17-21日，我市出现持续性暴雨过程此次降水过程可以分为两个阶段：

图1 左：台风“泰利”路径；中：17日20时-18日08时累计降水；右：八尺门小时雨强

图2 左：17日20时中分析；中：17日20时-18日08时极大风速；右：17日20时1000hPa水汽通量散度

第二阶段为18日20时-21日08时，我市大部分县市都出现了暴雨甚至大暴雨，主要为台风的本体降水，对此阶段的预报基本准确，且无灾情发生。

第一阶段降水符合台风远距离暴雨定义，本文主要对此进行分析。

3 台风“泰利”后部暴雨成因分析

3.1 大尺度环流背景

（1）高层辐散

17日20时，闽东沿海位于200hPa强辐散中心位于且处在槽前西南急流入口区右侧强辐散气流中，强辐散一方面可以将对流释放的潜热迅速带走，有利于大气不稳定层结的维持与重建，另一方面强抽吸作用可以加强低层上升运动，引发上下层大气的质量调整，进而产生变压风叠加在低层气流之上，有利于低空急流的建立和维持，进而加强低层水汽的输送和辐合。

（2）高空槽与副热带高压

17日白天开始高空槽开始加深东移，副高随之减弱东退，“泰利”处高空槽东南侧和副高西侧的西南气流中，引导气流较弱，导致“泰利”向东北方向移动，且移速缓慢。我市处槽前的负涡度区有利于上升运动的发展，另一方面槽后西北气流引导地面弱冷空气侵入触发对流的发生。

（3）台风环流为暴雨区输送水汽和能量

台风作为一个强大的扰动源，携带者大量的扰动能量和暖湿空气，17日白天开始，从台风中心福建有一条高能高湿舌不断向北扩展，为暴雨集聚着能量和水汽，到暴雨发生时850hPa的假相当位温可达350K左右，比湿可达14g/kg。

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3.2 中尺度特征

（1）低层风场

“泰利”外围流场在高空槽和副高的影响下由于福建沿海的特殊地形影响，从850hPa风场来看（图2左），在台湾海峡形成一个气旋性切变，且切变的东北象限为东南风急流。切变向北推进的过程中其北部的东南急流将来自暖洋面的暖湿空气向暴雨区输送，同时由于受到陆地摩擦作用的影响，低层的偏南和东南气流从海洋到陆地有一个风速逐渐减小，偏东分量逐渐增加的过程，在沿海一带形成一条风速辐合带。辐合和气旋式切变的负涡度造成的上升运动对暴雨的形成具有重要作用。

（2）低空急流与水汽

低空急流，特别是边界层内（925hPa）的超低空急流往往是暴雨主要的水汽来源，对中尺度暴雨而言更是如此。此次暴雨发生前，气旋性切变北侧的偏东和东南气流在逐渐加强，闽东北沿海一带850hPa和925hPa水汽通量很大，最大可达18g·cm-2·hPa-1·s-1，但是未见明显水汽通量辐合，说明此次暴雨的主要水汽来源并不在这两层。

（3）地形作用

暴雨中心主要出现在沿海和港湾，海拔较低，且暴雨区的西侧有高山存在，统计暴雨发生前后自动站的地面极大风（图2中）后发现，沿海有偏东风急流，气流进入港湾后在地形摩擦减弱和高山阻挡作用下形成风速辐合和气旋式切变，同时暴雨区的北侧有弱冷空气侵入，这就是此次暴雨过程的主要触发机制。

暴雨区的海平面气压在17日20时为1000hPa左右，所以可以用NCPE1000hPa的水汽通量散度资料来代表近地面，通过对其（图2右）进行分析后发现，在闽东北沿海一带有一个水汽辐合中心，中心值可达-6×10-6g·cm-2·hPa-1·s-1，也就是说此次暴雨的主要的水汽来源位于近地面层。