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关于1961-2015年登陆浙闽交界-福州型台风在泰顺地区上升速度和假相当位温的调查研究

2019-10-21程华利徐薇

科学与信息化 2019年6期
关键词:台风

程华利 徐薇

摘 要 本文通过对1961-2015年登陆浙闽交界-福州一带的台风的研究,调查研究台风过程中上升速度和假相当位温的分布特点,以期能找出能预报出泰顺台风暴雨的相关阈值,作为泰顺台风暴雨预报的参考依据。

关键词 台风;上升速度;假相当位温

引言

泰顺属于山地气候,台风暴雨易造成境内塌方、滑坡、泥石流等次生地质灾害,故研究浙闽交界-福州一带登陆的台风,对泰顺台风暴雨意义重大。上升速度体现了台风过程中的各层次的动力条件,对台风暴雨的诊断具有很好的参考性;假相当位温体现台风过程中能量的变化,在台风暴雨过程中具有良好参考意义。

1资料和方法

由于台风暴雨最大时段基本发生在台风登陆前后24小时,故利用NCEP的2.5X2.5格点资料,通过计算公式导出上升速度和假相当位温资料,结合台风登陆时间和雨量情况,调查研究台风登陆时间点前后24小时的1000-100hpa层次上的上升速度和假相当位温变化特征[1]。

2各类路径的台风和泰顺雨量的特点分析

据统计,1961-2015年在浙闽交界-福州登录型台风共有30个,强热带风暴级以上的台风有24个,热带风暴3个,热带低压3个。分4类路径:①登录后西行6个;②登录后西北行10个;登录后北上8个;登录后西南行6个。其中以登录后西北行和北上的台风为最多,占比75%。

台风登陆居强度和雨量存在一定的规律性。如强热带风暴级平均雨量大约在100-150毫米左右,台风级平均雨量大约在150-200毫米左右。但强热带风暴级最大雨量能达300毫米以上,而台风级最大只有200毫米以上,说明台风雨量不但与台风登陆强度有关,还与其与发生季节、移动路径和环境形势等要素有关,故还应参考其他判定条件。

由于30个台风中,强热带风暴以上台风占比较多,故各路径下以强热带风暴级以上作为基准,按照路径来比较雨量,发现登录后西南行路径的台风平均雨量要远大于其他3种路径,这与以往登录北上台风影响较大的观念有明显出入。究原因可能是,登录后西南行的台风个例均出现在8-9月份,副高容易控制大陆并海上副高联通形成高压坝,台风路径上容易出现西南偏折;在台风西南折的路径下,泰顺位于台风东北侧时间长,受东南气流影响较大,容易造成雨量偏大[2]。

3上升速度和泰顺雨量的对应特点

依照台风登陆后必定减弱消亡的规律,上升速度最大值一般出现在台风登陆前,登陆后逐渐减小。部分台风上升速度最大值出现在台风登陆后,多是因为有冷空气或低层切变抬升等系统影响(6906,7704,7701),造成后期上升速度变化,在此不作为台风主体影响考虑(30-3=27个)。

研究发现,无论哪种路径,最大上升速度达到0.4以上,即会出现100以上的明显降水。且登录前24小时的平均上升速度的最大值,在不同路径下,达到100毫米降水的阈值也不同:西行路径上需要0.2以上;北上路径,大约在0.15左右;西北和西南路径上需要0.1即可,值越大,对应雨量也越大;

不论哪种路径的台风,最大值出现在500HPA以下的低层较高层有利。从最大上升速度出现的层次上看,出现在500以下层次的次数更多为19次。500以下强热带风暴级以上的最大上升速度量级和100毫米雨量,也能发现一些对应:低层出现0.4以上的最大上升速度,即100%可达到100毫米以上的雨量;出现0.2-0.4区间的最大上升速度,达到100毫米以上降水概率为70%;出现0.2以下的最大上升速度,能达到100毫米以上的降水概率为0。

4假相当位温和泰顺雨量的对应特点

据统计,30个台风对流性不稳定层次均位于500hpa以下,达到500hpa的有14个,达到700hpa的占13个,达到850hpa的有3个。并且,不论何种路径下,不稳定高度越低,對泰顺平均降雨量越有利。大致有500hpa平均为100毫米,700hpa平均为100-150毫米,850hpa为150-200毫米这样的规律。

就泰顺单站而言,台风登陆前后24小时内,1000hpa的假相当位温的最大值、台风登陆时θse1000的强度、甚至1000hpa到转折层的θse差值与泰顺雨量、台风登陆强度之间没有发现存在明显的对应关系,不支持“假相当位温越大,降水量越多或登陆强度越强”这样的规律。

5结论和讨论

通过对1961-2015年在浙闽交界-福州登陆的30个台风的上升速度和假相当位温的研究,可以得到以下结论:

(1)浙闽交界-福州登陆影响泰顺的台风雨量呈现明显季节性,8、9月份的台风对泰顺影响更为严重。

(2)登录后西南行的强热带风暴以上级的台风,雨量会比同强度其他路径的台风更明显。主要因为其均发生在8、9月份,而8、9月份又是大陆和海上副热带高压强盛期,此路径下泰顺位于台风东北侧的时间较长,受东南气流影响较大。

(3)低层上升速度越大,对台风降水越有利。台风登陆前24小时内,不论何种路径,上升速度最大值达到0.4以上,泰顺即能出现100毫米以上的明显降水。按不同路径,达到100毫米降水的上升速度阈值也有差异:西行路径上需要0.2以上;北上路径,大约在0.15左右;西北和西南路径上需要0.1即可,值越大,对应雨量也越大;

(4)假相当位温的不稳定层结高度,与雨量存在一定对应关系,且高度越低对降水越有利。

(5)登陆前后24小时,θse1000的最大值,有季节性反应,7月最大,8月次之,9月最小。而θse1000最大值、平均值或θse1000-θse500(θse1000-θse700或θse1000-θse850)的大小,与泰顺单站雨量大小、台风登陆强度等没有发现明显对应关系。

参考文献

[1] 陈联寿.登陆热带气旋暴雨的研究和预报[C].第十四届全国热带气旋科学讨论会.第十四届全国热带气旋科学讨论会论文集.上海:中国气象学会,2007:3-7.

[2] 丛春华,陈联寿,雷小途,等.2012.热带气旋远距离暴雨的研究[J].气象学报,70(4):717-727.

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