徐嬋嬋 胡 珍 何 易 周 佳
(永嘉縣氣象局,浙江 永嘉 325100)
臺風(fēng)“納沙”于2017年7月26日11時在西北太平洋洋面上生成,此后維持西北方向并向福建中南部沿??拷?;29日19∶40前后在臺灣省宜蘭縣東部沿海首次登陸;30日06∶00前后在福建福清市沿海再次登陸,14∶00減弱為熱帶低壓。臺風(fēng)“海棠”于7月28日20∶00在南海洋面上生成,強(qiáng)度一直維持熱帶風(fēng)暴級。30日17∶30前后在臺灣省屏東縣沿海首次登陸;31日02∶50前后在福建福清市沿海再次登陸,23∶00減弱為熱帶低壓。
由于“納沙”、“海棠”接續(xù)影響浙江,間隔時間短,故本文將其合并分析。7月29日8∶00—8月1日8∶00,浙江南部及東南沿海降水顯著,強(qiáng)降水中心位于溫州地區(qū)。29日08∶00—22∶00,納沙外圍云系開始影響浙江,降水主要集中于東南沿海,累計雨量≥50mm共有2個站點(diǎn);29日22∶00—30日15∶00,螺旋云帶降水逐漸影響,降水集中于溫州、麗水東部,累計雨量≥100mm共91個站點(diǎn),此為第一個強(qiáng)降水時段;30日16∶00—31日8∶00,主要受納沙殘余云系影響;31日8∶00起,伴隨海棠西進(jìn),其螺旋云帶逐漸影響浙南地區(qū);20∶00—1日8∶00,受其影響迎來第二個強(qiáng)降水期,100mm以上有31站,降水大值區(qū)位于溫州南部。
納沙臺風(fēng)主要在帶狀副高西南側(cè)氣流引導(dǎo)下,整體西北走向;后期西風(fēng)槽東移,副高斷裂,但受臺風(fēng)“奧鹿”影響,副高并未東退,利于其維持西北移向;且與海棠發(fā)生近距離互旋,登陸后偏西分量加大,結(jié)構(gòu)逐漸潰散,殘余云系并入海棠臺風(fēng)環(huán)流。臺風(fēng)海棠前期以偏北方向移動,后期轉(zhuǎn)為西北移向,與納沙殘余環(huán)流合并北上。
充足的水汽供應(yīng)是暴雨形成的主要條件[1]。隨著臺風(fēng)螺旋云帶及外圍云系的靠近,浙江地區(qū)水汽供應(yīng)充足,尤其浙南長時段處于高濕度區(qū),850hpa、925hpa水汽通量均達(dá)到30g/(s·hpa·cm)以上。同時,引入水汽通量散度來表征水汽輸送的強(qiáng)弱。從925hpa 水汽通量散度分布演變上發(fā)現(xiàn),隨著納沙、海棠臺風(fēng)的靠近和相互作用,浙江上空水汽通量散度呈正負(fù)交替變化,其恰與主要降水時段相對應(yīng)。從30日08∶00的925hpa水汽通量散度分布圖上可知,其中心值達(dá) 12e-5g·hpa-1·cm-1·s-1,存在明顯的水汽輻合作用,上升運(yùn)動強(qiáng)烈,且其大值區(qū)與水汽通量大值落區(qū)基本一致。
動力條件在一定程度上主導(dǎo)著對流運(yùn)動的發(fā)展,影響著臺風(fēng)暴雨的發(fā)生、發(fā)展和分布。強(qiáng)烈的上升運(yùn)動、高低空的輻合輻散配置都能直接導(dǎo)致強(qiáng)降水的發(fā)生。
2.2.1 散度場特征
由圖1可知,自29日08∶00起,臺風(fēng)外圍高低空的輻合輻散配置良好,垂直伸展高度較高,925hpa輻合明顯,300hpa到200hpa明顯輻散,極有利于對流的發(fā)展,使得降水強(qiáng)度較大,降水總量較大。
圖1 30日14∶00和31日20∶00925hpa、300hpa散度場
2.2.2 垂直速度
從850hpa垂直速度上看出,30日14∶00其負(fù)值中心位于浙閩贛三省交界處,31日20∶00負(fù)值中心位于江西境內(nèi),兩時次下浙南均位于大值區(qū),說明該區(qū)域內(nèi)有劇烈的上升運(yùn)動,可為暴雨的發(fā)生提供著強(qiáng)有力的動力條件。
結(jié)合其余學(xué)者研究[2],廈門至莆田登錄臺風(fēng)在700hpa上垂直速度與雨量影響量級有較好的對應(yīng)關(guān)系,本文影響臺風(fēng)雖登錄點(diǎn)不在此區(qū)間內(nèi),但仍表現(xiàn)出該特征。如圖2,30日02∶00前,浙南地區(qū)垂直速度在-0.05~-0.1m/s附近,而08∶00、14∶00則均表現(xiàn)出≥-0.25m/s;同時在31日20∶00溫州地區(qū)垂直速度同樣在-0.25m/s附近。兩次過程的出現(xiàn)都與強(qiáng)降水時段有很好的對應(yīng)。
圖2 30日1∶00和31日20∶00 700hpa相濕垂直速度
浙江地形地貌復(fù)雜,浙南多山地,尤以溫州地區(qū)三面環(huán)山,一面臨海,地勢自西南向東北呈梯形傾斜,東風(fēng)氣流遇山脈被迫抬升,降水增幅作用明顯。
利用NCEP1×1°再分析資料和自動氣象站觀測資料,對2017年“納沙”及“海棠”臺風(fēng)對浙江暴雨的發(fā)生原因進(jìn)行診斷分析,得出以下結(jié)論,此次臺風(fēng)暴雨中,臺風(fēng)外圍環(huán)流水汽輸送效果明顯,并與旺盛的垂直速度配合良好,以及高低空強(qiáng)烈的輻合輻散配置為暴雨的形成與發(fā)展提供了非常有利的條件。雙臺風(fēng)登陸地點(diǎn)均在閩中北地區(qū),臺風(fēng)外圍云系及螺旋云帶是造成浙江暴雨的主要因素。故在兩個強(qiáng)降水階段內(nèi),降水效應(yīng)疊加,外加地形作用,導(dǎo)致浙南成為大降水落區(qū)。
[1]朱乾根,林錦瑞,壽邵文,等.天氣學(xué)原理和方法[M].北京:氣象出版社,2007.
[2]李傳祥,鄭峰,王建東,等.廈門至莆田登陸臺風(fēng)對溫州雨量影響研究[J].浙江氣象,2016(37):15-23.