台风“达维”诱发辽阳市特大暴雨综合分析

卢卓义++李韦禄++芦晓彤

摘要 根据2012年8月3—5日的实况数据和数值预报产品，对1210号台风“达维”带来的强降水天气过程进行分析，从高空环流、地面形势、物理量等方面综合考虑，结合辽阳本地的地理特征，揭示造成此次降水的环流特征以及主要原因，结果表明：台风外围云系受副高边缘气流引导，与西风槽结合，是产生强降水的主要原因，辽阳市东部山区的地形作用也使降水得到加强。

关键词 台风“达维”；暴雨；副高；西风槽；引导气流；辽宁辽阳

中图分类号 P458.1+1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）20-0227-02

受西太平洋副热带高压的影响，在西北太平洋生成的大部分热带气旋和台风移向我国，据统计每年平均有7～8个台风登陆我国[1]，也使得我国成为世界上受台风影响最严重的国家之一，其诱发的暴雨、大风和风暴潮的灾害性天气给我国带来了巨大的经济损失，也直接威胁到了人民群众的生命和财产安全。

1 天气概况

受1210号台风“达维”外围云系影响，2012年8月3日8：00至5日8：00，辽阳地区出现强降水天气过程。全市普降大暴雨，东部山区出现特大暴雨，全地区39个自动站和37个单雨量站平均降水量189.8 mm，最大降水量335.1 mm，出现在河栏镇算盘峪村（图1）。这次降雨的主要特点：一是时间长，降水过程持续时间达48 h左右；二是强度大，小时最大降雨量为45 mm；三是灾情重，东南部山区出现了山洪等地质灾害，导致人员受困，大量的农作物减收、绝收，房屋、道路、桥梁部分冲毁，电力、通信中断。市区出现了城市内涝、自来水污染等次生气象灾害。

2 成因分析

2.1 高空环流背景分析

2.1.1 500 hPa。8月2日20：00，500 hPa欧亚大陆中高纬度总体上呈两槽一脊形势，辽宁省处于西风环流控制中，多短波槽，小股冷空气活动比较频繁，河套地区有一西风槽，辽阳市位于槽前。副热带高压588位势什米线外围位于辽宁省的大连市、丹东市一带，台风“达维”受副高阻挡，位于山东半岛以南。3日8：00，位于辽宁省西部的西风槽迅速东移，划过辽宁省中部、北部地区，同时带来弱冷空气，并与河套地区新形成一短波槽，将在未来24 h影响辽阳市。海上副热带高压东退入海，588位势什米线穿过辽宁省岫岩地区，台风“达维”沿副高外围北上并转向东北移动，其外围云系沿着副高外围的引导气流，逐渐开始影响辽阳市。3日20：00，副高稳定东退，西风槽东移至辽宁省西部地区，台风进入渤海，辽宁省上空存在多站20 m/s的急流。

2.1.2 850 hPa。850 hPa高度场是以径向环流为主，辽阳市北部有一个低值系统，南部存在台风，辽阳市位于台风倒槽顶部，辽宁省南部低空急流建立，最大风速达13 m/s，并且在辽宁中部地区风速明显减小，存在较强的风速辐合，水汽、能量条件在辽宁省中部地区聚集十分明显，有利于强降水的发生。3日20：00，台风继续北抬，位于日本海的高压在阻挡台风东进的同时，将高能高湿的东南气流输送辽阳市，而辽阳市东南部地区以山区为主，地形复杂，导致东南暖湿气流产生风速切变，且在迎风坡明显抬升，加之700 hPa有冷空气从东北方向侵入，导致辽阳市东南部地区雨量加大。随着台风北上，主切变线移至辽宁省的西北部，副高西界位置略有西进，引导台风沿副高外围向东北方向移动，从而延长台风影响辽阳市的时间。

综合500、850 hPa形势，本次天气过程属于一次典型的三带系统共同作用的大尺度天气系统活动。台风外围云系与西风槽相配合，500、700 hPa不断有小股冷空气南下，与台风带来的暖湿空气结合，是导致这次强降水天气过程的重要因素。副高在引导台风东移北抬的同时，其外围的东南气流和850 hPa的低空急流为这次降水过程提供了2个稳定的水汽输送通道，保证了这次降水过程有丰沛的水汽补充。从而导致辽阳市出现如此大量级的降雨过程。

2.2 地面形势分析

3日11：00受台风影响，在山东半岛形成一倒槽，辽阳市已经受台风外围云系影响，随着台风逐渐向北方移动，对辽阳市的影响逐渐加强。到4日8：00台风已经进入渤海，辽阳市处于倒槽的顶部，对降水极为有利。

2.3 物理量诊断分析

暴雨的形成有3个基本条件，即充足的水汽供应、强烈的上升运动、较长的降水时间[2]。

一般伴有强降水的登陆台风都存在着1支或2支来自低纬洋面的低空急流，为强降水提供充沛的水汽和能量[3]，从850 hPa分析以及卫星云图（图2），都可以看出有很强的水汽输送带。水汽通量是表示水汽输送强度的物理量。水汽通量散度是水汽集中程度的物理量，是指在单位时间里，单位体积内汇合进来或辐散出去的水汽质量[2]。从暴雨发生前的水汽通量和水汽通量散度图可以看出辽阳市处于水汽输送带内，偏南风将海上的水汽源源不断地输送到辽宁地区，而 850 hPa水汽通量散度最大负值中心位于辽阳市上空，表明辽阳市上空有强烈的水汽辐合，为暴雨发生提供了充足的水汽供应。此次降水过程开始前，辽阳市一直处于副高外围控制中，连续有多日日绝对湿度平均在25.0 hPa以上，最大值达到29.0 hPa，并且出现高温天气，为降水提供了良好的热力和湿度条件。并且850 hPa的急流建立得早，源源不断地提供水汽的同时促进潜热释放，850 hPa切变位于辽宁中部地区，使南来的暖湿气流在辽阳市上空辐合，提供了一定的动力能量和触发机制。

东部洋面上高压强劲，其维持有利于上游地区天气的发生和发展，保证了有充足的降水时间。地形抬升对暴雨的作用十分重要，一方面地形的强迫上升作用，使空气产生凝结和降水，增强降水强度；另一方面，在有利的大尺度环流背景下，地形抬升可作为不稳定能量的触发机制[4]。此次过程辽阳市降雨量最大位于东南部山区，下垫面凹凸不平且海拔较高，导致风速经过辽阳市东南部山区后明显减小，产生了风速切变，并在山区被迫抬升，加之700 hPa有冷空气从东北部侵入，冷暖交汇，极易形成强降水。

2.4 中尺度分析

图2是8月3日9：00风云2卫星云图，可以看出台风外围云系已经开始影响辽宁省，有2条明显的水汽输送通道，南侧的通道较为明显，西侧的较弱，使得台风云系在水汽和能量条件上得到了充分的补充，源源不断的水汽和能量的补充是支持较大强度降水的必要条件。4日3：00，2条水汽通道逐渐断裂，但受副高和1209号台风“苏拉”的共同影响，南部仍有水汽输送，强回波云系影响辽阳市，并且副高后部云系也逐渐向东北方向延伸，逐渐影响辽阳市。

3 结论与讨论

本文对2012年10号台风“达维”引发的辽阳地区特大暴雨过程进行分析，得到如下结论：低空急流为强降水提供充沛的水汽和能量，对强降水的贡献明显；低层辐合、高层辐散，这种高低空形势对降水极为有利；中层的弱冷空气侵入对此次强降水的形成有重要的作用；东部山区的地形作用明显，使低层充足的水汽被强迫上升，绝热冷却导致凝结降水，增强降水强度，起到对暴雨中心的定位作用；制约台风移动方向和移动速度的因素较多，对其预报能力还有待提高。副高与西风带系统相互制约，如何预判副高进退，还需要做更细致的工作。东部山区地形复杂，其对降水的作用还需深入研究。

4 参考文献

[1] 孙建华，齐琳琳，赵思雄.“9608”号台风登陆北上引发北方特大暴雨的中尺度对流系统研究[J].气象学报，2006，64（1）：57-71.

[2] 朱乾根，林锦瑞，寿绍文，等.天气学原理和方法[M].北京：气象出版社，2000：369-372.

[3] 黄小丹，黄先伦，麦宗天，等.3个登陆台风引发阳江较大暴雨的水汽输送对比分析[J].气象与环境科学，2015（3）：61-69.

[4] 冯强，叶汝杰，王昂生，等.中尺度地形对暴雨降水影响的数值模拟研究[J].中国农业气象，2004（25）：1-4.