2020年4号台风“黑格比”过程分析

刘松波

(温州空管站预报室，浙江 温州 325024)

1 “黑格比”概况

“黑格比”于2020年8月1日14时(北京时，下同)编报为热带低压，3日14时加强为台风，4日03∶30登陆乐清沿海。登陆时，中心附近最大风速38 m/s(13级)，最低气压970 hPa。登陆后，继续偏西北方向移动，穿州过府(台州、杭州)，直入江苏境内后减弱入海。“黑格比”是继2006年超强台风桑美14年后再次正面登陆温州沿海的台风，对温州地区影响严重，直接经济损失28.58亿元。

2 “黑格比”的特点

2.1 生成时间短，近海加强快，台风级别维持时间久

“黑格比”为典型的近海生成台风，发展速度非常快，2天内实现从热带低压到台风的强度四级跳。期间，“黑格比”在海上维持台风级别长达12 h，登陆乐清沿海后继续维持台风级别达5 h。

2.2 副高强且稳定，台风路径相对稳定，近乎正面袭击温州

天气形势上，8月3日，冷涡及东亚大槽势力范围较小，槽线以东移为主，最南只达山东半岛，对副高影响较小。副高脊线位于北纬31°左右，位置偏低，呈东西向，形势稳定，没有明显的减弱迹象。副高压坝明显，引导气流单一，台风在副高西南侧稳定的西北气流引导下路径相对稳定。3日20时以后，受台风环流及300 hPa流场图上台风北侧鞍型场共同影响，台风路径略北抬，登陆点锁定至乐清到玉环一带。

2.3 前期结构较松散，中后期结构清晰，蕴含能量大

前期螺旋结构不明显，加强为台风后，眼区越来越清晰。受其影响，10级以上大风覆盖温州大部分地区，乐清沿海普遍出现14级以上大风，其中洞头、南麂和北麂等沿海海面风力达13～15级，能量极大。

2.4 移动速度较慢，登陆后减弱缓慢。

“黑格比”平均移动速度大约17 km/h，登陆前后移动速度在9～17 km波动，相对较慢，登陆后仍然维持台风级别长达5 h，且基本都在温州境内。

2.5 降水分布不均，中北部雨量大，西南部雨量较小

图1左看出，温州中北部普降大暴雨局部特大暴雨，而西南平阳、苍南、文成和泰顺雨量较小。全市过程雨量超100 mm站点共计231个,超200 mm站点133个，超300 mm站点19个，而温州西南泰顺县面雨量仅为10.0 mm左右。

图1 温州地区“黑格比”过程雨量分布(左)、 8月3日08时西太平洋海温SST(右)Fig.1 “Hagupit” process rainfall distribution in Wenzhou Area(left) and Sea temperature SST in Western Pacific at 08∶00, Aug.3

3 “黑格比”近海加强成因分析

3.1 海温SST较高且适宜

从3日08时的SST(图1右)中可以看出，“黑格比”从生成到登陆经过3个SST温度阶梯。第一阶梯大于30℃，“黑格比”强度发展缓慢，符合赵大军等的研究结果；第二阶梯处于29℃～30℃左右，“黑格比”快速增强为台风(3日14时)，且进入第二阶梯时间与增强为台风的时间之间存在2 h左右的滞后；第三阶梯温度29℃度左右，“黑格比”继续增强，至3日20时达峰值13级。从进入适宜的海温区域到增强至峰值存在8 h左右滞后，符合Shay 等的研究成果。从图1右还可以看出温州附近海温比南北区域稍高，根据台风趋暖特性，有利于台风在该区域登陆。

3.2 云系结构逐渐紧密

卫星云图上可以看出，“黑格比”3日08时范围较大，无台风眼区，20时虽然外围云系有所散乱，但内核区域回波范围减小、收紧，云墙结构紧密，对称结构越发明显，眼区圆大清晰，眼壁回波不断加强。根据角动量守恒定律，风速与半径成反比，当“黑格比”在移动中随着云团半径的收缩，风速增大，强度增强。

3.3 水汽输送持久而稳定

台风的主要能量来源是水汽凝结时释放的潜热，充足的水汽供应有利于台风暖心结构的维持，也为台风的发展提供充足的能量。2日20时之前，西南季风的分支被森拉克阻断，“黑格比”主要水汽来源于其下垫面海域。3日08时，森拉克已完全消散，随着强西南急流的建立，西南季风对“黑格比”的水汽输送通道逐渐打通，至3日14时，形成了一条非常强劲的水汽输送通道(图2)，水汽通量超过220 g/(s.hPa.cm)，且一直持续至登陆后。水汽通道畅通，有利于台风强度的维持和加强。

图2 8月3日14时850 hPa水汽通量Fig.2 850 hPa water vapor flux at 14∶00, Aug.3

3.4 高层辐散低层辐合

3日20时探空资料显示，温州区域CAPE指数1 500左右，层结不稳定。3日20时散度剖面(图3左)，低层散度为大的负中心，表明低层辐合很强，高层为大的正散度中心，表明高层辐散强。200 hPa散度图上，高层辐散从3日下午开始逐渐增强，至4日02时(图3右)达到峰值，随着高层辐散场的加强, 台风环流中心的垂直上升运动也随之加强。高层强辐散和低层强辐合有利于上升运动，从而增强台风。

图3 8月3日20时散度垂直剖面(左)、 850 hPa风及200 hPa散度(右)Fig.3 Divergence vertical profile(left), 850 hPa wind and 200 hPa divergence(right) at 20:00, Aug.3

3.5 垂直风切变弱

环境风切变( VWS) 对台风强度具有抑制作用。强风垂直切变加大大气高层通风，带走高层热量，减弱台风上层暖核，不利于台风维持。于玉斌等认为，介于-4～4 m/s弱的200 hpa和850 hpa高低层环境风垂直切变是台风急剧增强的必要条件。Paterson L A 等在研究影响澳大利亚的 TC 时发现，VWS 介乎2～4 m/s之间是 TC 突然增强的必要条件。“黑格比”台风登陆前8～20小时，温州地区500～850 hPa风切变均小于3 m/s，符合于玉斌及Paterson L A等人的研究结果。

4 温州机场预报及服务过程分析

4.1 “黑格比”对温州机场的影响情况

温州机场3日17∶30进入7级风圈范围，20时开始受外围螺旋云带影响出现间歇性中到大阵雨，4日00时左右进入10级风圈范围。受云墙区覆盖，持续中到大阵雨，过程累积降水量247.8 mm。4日01∶20左右进入12级风圈范围，04∶47测得本场风速极大值34.6 m/s(12级)。受台风影响，本场累计取消航班86架次。

4.2 服务过程

亮点：本次过程对台风的登陆地点、登陆强度以及对本场的影响情况均有非常准确的判断，各类预警发布也及时准确。

不足：对台风登陆后强降水持续时间及降雨量估计不足。通常台风登陆以后会迅速减弱，但“黑格比”有所例外。台风03∶30登陆时，机场刚好位于云墙区内边缘，04∶30时位于台风眼南侧云墙区，07∶00时，台风眼区已不明显，云墙区也无明显环状结构，但台风后部的水汽通道急流刚好位于机场上空。由于副高的阻挡，“黑格比”移动缓慢，长时间在温州境内逗留，云墙区长时间覆盖本场，同时水汽通道的长时间维持使得“黑格比”减弱缓慢，二者是造成机场4日凌晨到中午持续中到大降水的关键因素。