201808号台风“玛莉亚”对福鼎市影响过程分析

2022-02-16唐志勇郑宗贤

农业灾害研究 2022年12期

唐志勇，张良，郑宗贤

1.福建省福鼎市气象局，福建福鼎 355200；2.福建省福安市气象局，福建福安 355000

热带气旋是形成于热带洋面上的低压系统，根据强度可分为热带低压、热带风暴、强热带风暴、台风、强台风和超强台风6个等级。福鼎市位于福建省东北部，北与浙江省接壤，东临大海，东北、西北、西南向中部和东南沿海波状倾斜，属亚热带海洋季风气候。当西北太平洋生成的热带气旋西进靠近中国台湾省东部海面时，福鼎市将受其外围环流的影响，沿海和内陆的风力随着热带气旋的逐步靠近而逐渐加强，并出现不同强度的降水。热带气旋会带来暴雨、大风和风暴潮等自然灾害，台风暴雨引起的山洪暴发会冲毁农田水利工程、破坏交通和通信设施，暴雨期间通常还会出现局地性洪涝灾害，给工农业生产带来极大的危害。长时间的强降水还可能引发泥石流，甚至出现山体滑坡，严重威胁人民群众的生命和财产安全。当前，还没有对福鼎市南部登陆台风给该地区带来风雨影响的研究，以201808号台风“玛莉亚”为研究对象，以期为今后在福鼎南边登陆的台风带来的大风和雨量预报提供参考。

1 台风“玛莉亚”概况

201808号台风“玛莉亚”（Maria）于2018年7月4日20:00在西北太平洋关岛以东洋面上生成，沿北西北方向移动，逐渐向中国台湾省东部海面靠近，强度逐渐增强。6日夜间加强为超强台风，36 h内完成“五级连跳”。9日14:00进入福建省48 h警戒线，10日09:00进入24 h警戒线。11日05:00台风中心绕过台湾省，其中心位于宁德约150 km的东南洋面上（26°3′N，121°E），近中心最大风力15级（48 m/s），中心最低气压945 hPa，7级风圈半径280～400 km，10级风圈半径150～200 km，12级风圈半径40～50 km。以30 km/h的速度向西西北方向移动。

由于没有被中国台湾省中央山脉阻挡，201808号台风“玛莉亚”移动速度快，强度强，只经过4 h就从台湾省北部移动至福建省沿海，于7月11日9:10在福鼎南部的连江县黄岐半岛沿海登陆，登陆时中心附近最大风力14级（42 m/s，强台风级），中心最低气压960 hPa，成为有历史记录以来7月登陆福建省最强台风（图1）。登陆后，台风“玛莉亚”继续向西北偏西移动，于11日20:00在江西黎川县境内减弱为热带低压，之后逐渐减弱填塞消亡。

图1 201808号台风“玛莉亚”移动路径

201808号台风“玛莉亚”具有以下特点：一是增强快，在生成后36 h内完成“五级连跳”，从热带风暴加强为超强台风；二是强度强，在超强台风级别维持107 h，鼎盛时近中心最大风力达到17级（60 m/s），中心最低气压达到920 hPa，登陆时仍为强台风；三是移速快，速度约为30 km/h；四是路径稳定，稳定向西偏北方向移动；五是大风影响大，沿海出现17级阵风，陆地也有10级以上大风。

2 台风“玛莉亚”对福鼎市风雨影响

2.1 风的影响

201808号台风“玛莉亚”登陆前后，2018年7月11日03:00～10:00，福鼎市各乡镇均出现10级以上大风，以沙埕镇台山岛58.8 m/s（17级）为最大，市区极大风速为30.6 m/s（11级）。

2.2 雨的影响

201808号台风“玛莉亚”进入24 h警戒线后，福鼎市2018年7月10日23:00开始出现降水，主要降水时段集中在台风登陆前后，即11日04:00～ 11:00。统计10日23:00—11日20:00共21 h各区域自动站累计雨量，各乡镇均出现暴雨，部分乡镇出现大暴雨，佳阳乡162.1 mm最多，市区累计雨量为128.6 mm；最大小时雨强以磻溪镇的32.2 mm最大。

3 受灾情况

受201808号台风“玛莉亚”影响，7月10日23:00起福鼎市范围内开始出现大风、降水。至11日20:00，市区，以及叠石、贯岭、管阳、前岐、佳阳、磻溪、白琳、龙安等大部分乡镇累计雨量超过100 mm，其中佳阳乡162.1 mm最多。持续的大风和强降雨导致全市17个乡镇不同程度受灾，出现局部发生停电，部分农作物受损，渔排网箱损毁，水利、交通设施毁坏，工矿企业停产等情况，受灾人口4.64万人，紧急转移群众2.18万人。截至12日12:00，全市因灾造成直接经济损失达3.9亿元。

4 气象服务情况

4.1 决策服务

福鼎市气象局早部署、早预警、早服务，应急响应迅速果断、预警预报准确及时，气象服务积极主动，为地方党委政府指挥防抗台风“玛莉亚”提供科学依据，为提前部署防御工作赢得了大量的时间，最大限度地避免了台风灾害造成的损失。此次过程共报送11份决策气象服务产品，分别为3期《重要气象信息专报》、8期《重要天气预警报告》。在7月6日《下周天气》中，介绍了台风“玛莉亚”动态，并指出预计其将于2018年7月10日夜间进入24 h警戒线，逐渐向华东沿海靠近；7日18:00发布台风消息，第1次指出预计“玛莉亚”将逐渐向闽浙一带沿海靠近；8日11:00的沿海台风警报中，首次预报玛莉亚将在福建沿海登陆，将给福鼎市带来严重风雨影响。

4.2 公众服务

及时通过广播、电视、官方微博、微信等渠道对外发布预警信号。尤其是联合福鼎官方新媒体平台“幸福福鼎”制作台风专题微页、开通台风专题报道连线直播，连续30 h在线直播台风最新预警预报和影响信息。“台风专题报道连线直播”直播间人数最高达到18万余人，制作的台风专题微页，每篇阅读量均超过3万次，得到了地方政府和社会各界的高度肯定。

4.3 预警信号

福鼎市气象台共发布预警信号35条：台风预警信号29条，其中台风红色预警信号19条；暴雨预警信号6条，其中2条暴雨红色预警信号。

4.4 应急响应

福鼎市气象局于7月9日09:00启动重大气象灾害（台风）Ⅲ级应急响应；10日09:00提升为Ⅱ级应急响应；12:30提升为Ⅰ级应急响应；11日18:00将Ⅰ级应急响应调整为Ⅲ级应急响应。

5 台风“玛莉亚”诊断分析

5.1 环流场分析

从2018年7月9日08:00～11日20:00 500 hPa高度场（图2）看出，副热带高压加强西伸，10日20:00，588线向北弯曲至浙江省境内，台风“玛莉亚”环流结构紧密，眼区深邃，始终沿着副热带高压边缘以30 km/h左右的移动速度向西偏北方向稳定移动，移动速度快。台风移动路径的右侧与副热带高压之间产生强烈的气压梯度力，风场具有不对称性，产生东南急流，东南急流为台风降水提供了良好的水汽条件和动力条件，导致福鼎市各乡镇出现10级以上大风和暴雨，部分乡镇出现大暴雨。

图2 2018年7月9日08:00—11日20:00 500 hPa环流场

5.2 物理量场分析

从850 hPa和200 hPa高度散度场上看（图3），7月11日08:00福鼎市上空850 hPa为强烈的水汽辐合大值区，水汽主要来源于西北太平洋，东南急流携带西太平洋大量的水汽源源不断地输送至福鼎市上空。同时，东南急流上的风速脉动为降水的产生提供了良好的动力条件。200 hPa高层为明显的辐散区，高层辐散低层辐合配置有利于抽吸作用的产生，加强垂直上升运动，具有较强的动力条件，极有利于暴雨的发生发展。

图3 2018年7月11日08:00 925、200 hPa散度场

K指数在强降水预报中得到了广泛的研究和应用，其对暴雨预报有指示作用，K指数越大，对流性越强，越有利于雷暴大风、短时强降水等强对流天气的产生[1]。从11日08:00对流参数看，福鼎市上空存在K指数大值区，K值最大值达38以上，正好处于福鼎市强降水时段。

5.3 雷达回波

从福建雷达拼图（图4）上看，随着台风“玛莉亚”逐步向福建省沿海靠近，福鼎市逐渐受到西北—东南走向的台风外围螺旋雨带影响，在7月11日凌晨，出现大风和强降水天气过程。随着台风的逐步靠近，风力逐渐增大，降水也有所加强，降水主要集中于11日凌晨至11日上午。11日03:00前后台风“玛莉亚”的外围螺旋雨带全面覆盖福鼎市，降水强度较弱，随着台风中心的不断靠近，降水沿福鼎市海岸线向内陆方向扩展，形成降水中心。随着回波单体不断发展成线状对流，强对流回波不断经过福鼎市上空，有明显的“列车效应”。强对流回波＞40 dBz的回波顶高在3 km以下，具有低顶高、低质心的结构特征，降水效率高。04:00～11:00为降水最强时段，小时降水量达32.2 mm。台风“玛莉亚”09:10在连江登陆后强度迅速减弱消散，继续向西偏北方向移动，随着台风环流的西进，10:00起降水不断向西扩展向北移动，沿台风环流切线方向呈带状分布，13:00前后强回波已过福鼎市辖区，降水强度明显减弱。14:00～20:00，福鼎市维持阵性降水天气，20:00后，随着台风不断深入内陆，螺旋雨带逐渐减弱降水趋于结束。

图4 2018年7月11日00:00～23:00整点雷达回波图

5.4 地形的增幅作用

在热带气旋中，大量的潮湿空气集中在低层，在海拔2 km以下地形的抬升作用最大[2]。在气旋移动过程中，低层风速大，暖湿气流明显，气流被迫抬升，强对流系统在此产生移出，加强暴雨，降水中心集中在迎风坡[3]。福鼎市位于福建省东北部，与浙江温州毗邻，三面环山，一面临海，桐山溪、双岳溪、百步溪等河流通过沙埕湾汇入东海，地形呈现“口窄腹大”的倒喇叭口地形。喇叭口地形使气流的辐合加强，福鼎市不断有由东南风和东风构成的地面辐合线发展和维持，产生风向辐合线，配合向岸风带来的暖湿气流，触发强对流，强降水主要集中在喇叭口地形和迎风波处。统计市区、前岐、佳阳、白琳等地处喇叭口地形乡镇及叠石、贯岭、管阳、磻溪等地处迎风坡乡镇累计雨量均超过100 mm，是台风暴雨降水中心。