松辽流域2020年北上台风“三连击”对比分析
2021-04-03牛立强
牛立强,周 炫
(松辽水利委员会水文局(信息中心),吉林长春 130021)
0 引言
近年来,北上直接或间接影响松辽流域的台风数量有所增加,带来的暴雨洪涝和大风灾害也非常严重。许多气象学者针对台风暴雨问题做了广泛的研究,并得出相关结果。刘硕等[1]对2016年第10号台风“狮子山”引发的东北地区强降水进行了分析,发现台风并入温带气旋过程中,温带气旋加强发展,带来了增强的动力、水汽和能量的输送,导致大暴雨的出现。任丽等[2]分析了2017年第10号台风“海棠”残余环流北上引发的东北地区北部大暴雨过程的中尺度特征,指出台风残余环流移入东北地区后再度加强,气旋的快速发展和加强的变压风辐合,是引发东北地区北部强降水的主要原因。梁钊明等[3]以一次台风变性并入东北冷涡过程为例,总结了台风变性并入东北冷涡过程中的热动力结构变化特征及其物理机制。李英等[4]对不同强度高空槽影响下1997年第11号台风“WINNIE”的变性加强过程进行了数值研究,指出较深的高空槽携带较强的冷平流、正涡度平流及较强的槽前高空辐散,有利于台风的维持和变性发展。下文利用NCEP(美国国家环境预报中心)的1°×1°逐6h再分析资料和降水实况资料,对2020年第8号台风“巴威”、第9号台风“美莎克”和第10号台风“海神”引发的松辽流域3场暴雨天气过程进行对比分析。
1 降水实况和台风路径
1.1 降水实况
2020年8月26日—29日,受第8号台风“巴威”影响,松辽流域出现一次大范围强降水过程,降水高值区位于鸭绿江、辽东半岛、辽河干流、浑太河、西辽河中下游、东辽河、第二松花江、嫩江、松花江干流、黑龙江干流中游、乌苏里江、绥芬河、图们江等地。最大点雨量为松花江干流牡丹江支流石头沟草帽顶子站(黑龙江省-牡丹江市)196.0mm。面雨量较大的有辽东半岛80.4mm、乌苏里江79.9mm、松花江干流58.8mm。
2020年9月2日—4日,受第9号台风“美莎克”影响,松辽流域又出现一次大范围强降水过程,降水高值区位于鸭绿江、图们江、绥芬河、浑太河、东辽河、第二松花江、嫩江、松花江干流等地。最大点雨量为第二松花江伊通河北湖站(吉林省-长春市-宽城区)213.8mm。面雨量较大的有图们江80.3mm、第二松花江77.0mm、东辽河71.8mm、绥芬河67.3mm、嫩江64.2mm、鸭绿江61.4mm、松花江干流57.0mm。
2020年9月7日—9日,受第10号台风“海神”影响,松辽流域再次出现大范围强降水过程,降雨高值区位于鸭绿江、图们江、绥芬河、浑太河、东辽河、第二松花江、嫩江下游、松花江干流、黑龙江干流中游、乌苏里江等地。最大点雨量为松花江干流牡丹江支流漂汤河永平水库站(黑龙江省-哈尔滨市-依兰县)257.5mm。面雨量较大的有第二松花江83.8mm、图们江79.9mm、东辽河76.9mm、绥芬河67.9mm、松花江干流64.6mm、鸭绿江61.3mm。
1.2 台风路径
2020年第8号台风“巴威”于8月22日在西北太平洋洋面生成,25日上午加强为强台风,27日8时30分左右以台风量级在朝鲜平安北道沿海登陆,登陆后向北偏东方向移动,于27日11时左右进入辽宁省丹东市宽甸县境内,强度继续减弱,27日20时中央气象台对其停止编号。
2020年第9号台风“美莎克”于8月28日在西北太平洋洋面生成,30日夜间加强为强台风,9月1日早晨加强为超强台风,9月3日1时30分左右以强台风量级在韩国庆尚南道沿海登陆,登陆后向偏北方向移动,强度减弱,于3日13时40分左右以热带风暴量级进入吉林省延边朝鲜族自治州和龙市,之后沿西北方向穿过吉林省,于3日20时左右进入黑龙江省五常市,强度继续减弱,4日17时中央气象台对其停止编号。
2020年第10号台风“海神”于9月1日在西北太平洋洋面生成,3日夜间加强为强台风,4日早晨加强为超强台风,7日7时30分左右以台风量级在韩国庆尚南道沿海登陆,登陆后继续北上,8日2时30分左右以热带风暴量级进入吉林省延边朝鲜族自治州和龙市,强度继续减弱,8日8时中央气象台对其停止编号。
1.3 特点分析
1)台风生成集中,生命史较长。3个台风均生成于西北太平洋洋面,生成时间集中在8月下旬至9月初,生命史长达5~7d,其中,“美莎克”的生命史最长。
2)强度强,路径相对稳定,但登陆地点不同。“巴威”为强台风,“美莎克”和“海神”为超强台风。3个台风路径相对稳定,均是北上登陆台风,但登陆地点不同,“巴威”在朝鲜登陆,“美莎克”和“海神”均在韩国登陆。
3)3个台风先后进入松辽流域后减弱停编。“巴威”进入辽宁省丹东市后向北移动,在吉林省境内停止编号,在松辽流域滞留时间达9h;“美莎克”进入吉林省延边朝鲜族自治州和龙市后向西北移动,在黑龙江省境内停止编号,在松辽流域滞留时间达27h;“海神”进入吉林省延边朝鲜族自治州和龙市后向北移动,在吉林省境内停止编号,在松辽流域滞留时间达5h。
4)3个台风给松辽流域带来强降水天气,降水区域重叠。台风“巴威”“美莎克”和“海神”影响期间,松辽流域面雨量分别为35.3,42.0和31.4mm。3场台风降雨过程中,松辽流域南部中部均为降水高值区,影响区域重叠。
2 环流形势
从2020年8月26日—9月9日500hPa平均位势高度场上看,欧亚大陆受“两槽两脊”的环流型控制,两支高空槽系统分别位于巴尔喀什湖和我国东北-华北-东部沿海一带,高压脊分别位于乌拉尔山附近和贝加尔湖东北部,巴尔喀什湖附近堆积的冷空气不断沿贝加尔湖东北部高压脊前西北气流伸入松辽流域,西太平洋副热带高压呈块状分布,中心强度为592dagpm,西脊点位于33°N、134°E附近,北界伸至43°N,西太平洋副热带高压偏强偏北,有利于海上低值系统沿西太平洋副热带高压西侧引导气流北上与北方冷空气结合,产生强降雨过程,这也是第8号台风“巴威”、第9号台风“美莎克”和第10号台风“海神”连续北上进入松辽流域的主要原因。
具体分析每场台风过程的环流形势,从500 hPa位势高度场上可以看出,8月26日8时,第8号台风“巴威”中心位于32°N、124°E附近,其西侧为一宽广的高空槽,东侧西太平洋副热带高压呈块状分布,中心强度为592dagpm,北界伸至43°N,强度较强,位置偏北,第8号台风“巴威”沿西太平洋副热带高压西侧偏南气流北上,至8月27日2时,与西侧高空槽结合后继续北上影响松辽流域;9月3日2时,第9号台风“美莎克”中心位于35°N、129°E附近,其西侧华北地区有一个高空冷涡,中心强度为564dagpm,东侧西太平洋副热带高压呈块状分布,中心强度为592dagpm,北界伸至47°N,强度较强,位置偏北,第9号台风“美莎克”沿西太平洋副热带高压西侧偏南气流北上,至9月3日14时,与高空冷涡合并后继续北上影响松辽流域;9月7日8时,第10号台风“海神”中心位于35°N、129°E附近,其西侧内蒙古东部地区有一个高空槽,东侧西太平洋副热带高压呈块状分布,中心强度为596dagpm,北界伸至43°N,强度较强,位置偏北,第10号台风“海神”沿西太平洋副热带高压西侧偏南气流北上,至9月7日20时,与高空槽结合后继续北上影响松辽流域。
3 结语
2020年8月26日至9月9日半个月的时间内接连有3个台风影响松辽流域,为有气象记录以来的首次。这3场台风暴雨天气过程具有台风生成集中、生命史较长,强度强、路径相对稳定,降水区域重叠等特点。西太平洋副热带高压偏强偏北导致3个台风连续北上进入松辽流域,北上台风与中纬度高空槽、高空冷涡相互结合是导致这3场台风暴雨天气的主要原因。通过分析2020年松辽流域台风暴雨天气过程特点及成因,为今后松辽流域台风预测及防台减灾提供一定的参考。