崔夢雪，向純怡，張晗昀，許映龍，蘇志重

摘要：臺風(fēng)“杜蘇芮”是1949年至2023年9月登陸福建第2強(qiáng)臺風(fēng)，引發(fā)福建極端強(qiáng)降水。利用雙偏振雷達(dá)、FY-4A等多源觀測資料分析了福建強(qiáng)降水發(fā)展的主要特征，指出2個(gè)明顯的降水階段分別由臺風(fēng)眼壁與內(nèi)螺旋雨帶、臺風(fēng)外螺旋雨帶造成。“杜蘇芮”登陸后眼壁附近中β尺度對流云團(tuán)發(fā)展，云團(tuán)低層以大雨滴為主，對流云團(tuán)分裂進(jìn)入內(nèi)螺旋雨帶中發(fā)展為線狀對流，數(shù)密度更高的較大雨滴產(chǎn)生極端小時(shí)雨強(qiáng)。而臺風(fēng)移出福建后外螺旋雨帶后部對流組織化，形成帶狀中尺度對流系統(tǒng)通過“列車效應(yīng)”持續(xù)影響福建沿海產(chǎn)生極端強(qiáng)降水，高濃度小雨滴是主要的云微物理特征。降水與鷲峰山、戴云山地形密切相關(guān)，向東開口的喇叭口地區(qū)利于形成強(qiáng)降水中心。

關(guān)鍵詞：臺風(fēng)；杜蘇芮；強(qiáng)降水；中尺度對流系統(tǒng)

中圖分類號：P458.1? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? 文章編號：2096-3599（2023）04-0001-00

DOI：10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2023.04.002

Characteristics of extreme precipitation in Fujian Province induced by typhoon Doksuri

CUI Mengxue1，2，XIANG Chunyi3，ZHANG Hanyun1，XU Yinglong3，SU Zhizhong1，2

（1.Xiamen Key Laboratory of Strait Meteorology， Xiamen 361012， China; 2.Xiamen Meteorological Observatory， Xiamen 361012， China; 3.National Meteorological Center， Beijing 100081， China）

Abstract： Typhoon Doksuri （2305） is the second strongest typhoon to land in Fujian Province from 1949 to September 2023， causing extreme heavy precipitation in Fujian Province. In this paper， the main characteristics of the extreme precipitation in Fujian Province were analyzed， using multi-source data such as dual polarization radar and FY-4A satellite data. It is found that two obvious precipitation stages were caused by typhoons eyewall， inner spiral rain band， and outer spiral rain band respectively. Meso β-scale convective cloud in typhoon Doksuris eye wall is mainly characterized by large raindrops after landing. The convective cloud splits into the inner spiral rain band and organized into a linear convective system， with large raindrops and higher density causing extreme rainfall intensity. After typhoon Doksuri moves out of Fujian Province， the mesoscale convective system along the outer spiral rain band continuously affect the coastal areas of Fujian Province through the train effect and causing extreme precipitation. High density of small raindrops are the main cloud microphysical characteristics. The precipitation spatial distribution is closely related to topography such as Jiufeng Mountain and Daiyun Mountain. The trumpet shaped topography of the sea-land interface contributed to forming the extreme precipitation center.

Key words： typhoon; Doksuri; extreme precipitation; mesoscale convective system

引言

臺風(fēng)是影響我國最主要的氣象災(zāi)害之一[1]，產(chǎn)生的災(zāi)害主要包括大風(fēng)、暴雨和風(fēng)暴潮[2]，臺風(fēng)暴雨常引發(fā)城市內(nèi)澇、山體滑坡、泥石流等次生災(zāi)害，研究表明登陸我國的臺風(fēng)降水可造成比大風(fēng)更大的經(jīng)濟(jì)損失[3]，深入開展臺風(fēng)暴雨研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。關(guān)于臺風(fēng)暴雨，國內(nèi)外專家學(xué)者開展了大量研究[4-9]，根據(jù)臺風(fēng)暴雨形成機(jī)制和降水特征，將登陸臺風(fēng)暴雨分為臺風(fēng)核心區(qū)降雨、臺風(fēng)螺旋雨帶降雨、臺前颮線雨和臺風(fēng)遠(yuǎn)距離暴雨[10-11]。陳聯(lián)壽等[12-13]將臺風(fēng)環(huán)流內(nèi)的暴雨概括為5個(gè)落區(qū)：眼壁暴雨、螺旋雨帶暴雨、小渦暴雨、倒槽暴雨、切變暴雨，將臺風(fēng)環(huán)流之外的暴雨分為臺前颮線暴雨、遠(yuǎn)距離暴雨和變性下游效應(yīng)暴雨，并指出地形對臺風(fēng)暴雨的強(qiáng)度和落區(qū)具有重要影響。

登陸臺風(fēng)極端降水主要是臺風(fēng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化和不同天氣尺度系統(tǒng)相互作用及下墊面強(qiáng)迫的結(jié)果[14-16]，臺風(fēng)內(nèi)核對流爆發(fā)常引發(fā)降水增幅，臺風(fēng)中的中小尺度系統(tǒng)往往造成極端降水，而對于臺風(fēng)微物理結(jié)構(gòu)的研究還相對較少[17]。不同屬性的雨帶，盡管在雷達(dá)上具有同樣的強(qiáng)度，但地面降水率卻差別很大。近年來，隨著探測技術(shù)的發(fā)展，對臺風(fēng)的觀測手段更加豐富[18-19]。雙偏振天氣雷達(dá)能夠提供降水粒子在水平和垂直方向上的形狀、大小、相態(tài)和數(shù)量等[20]，被更多地應(yīng)用到臺風(fēng)研究領(lǐng)域，使得認(rèn)識臺風(fēng)降水的微物理特征成為可能[21-23]。Wang[24-25]等對臺風(fēng)“麥德姆”（1410）內(nèi)外雨帶的粒子相態(tài)進(jìn)行了分析，表明暖云碰并增長對于內(nèi)雨帶上升運(yùn)動區(qū)的強(qiáng)降水起到重要作用。Bao等[26]分析指出靠近臺風(fēng)眼壁的雨滴直徑較大，但濃度低，較難產(chǎn)生高降水率。Dai等[27]研究表明，臺風(fēng)不同象限的微物理過程差異導(dǎo)致了臺風(fēng)降水的非對稱性。

2023年第5號臺風(fēng)“杜蘇芮”是2023年截至8月底登陸我國的最強(qiáng)臺風(fēng)，也是1949年至2023年9月登陸福建第2強(qiáng)臺風(fēng)。“杜蘇芮”登陸強(qiáng)度強(qiáng)、影響范圍大、風(fēng)雨并重、致災(zāi)性強(qiáng)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，臺風(fēng)“杜蘇芮”造成福建266.69萬人受災(zāi)，緊急轉(zhuǎn)移安置16.24萬人，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)147.55億元?！岸盘K芮”不僅本體降水強(qiáng)度強(qiáng)，臺風(fēng)減弱并移出福建后，仍造成大范圍極端強(qiáng)降水，各家模式對降水出現(xiàn)明顯低估，尤其是臺風(fēng)移出福建后的極端降水出現(xiàn)明顯漏報(bào)。由此可見，此次臺風(fēng)影響下的極端降水需要深入認(rèn)識和分析。本文基于多源數(shù)據(jù)對臺風(fēng)“杜蘇芮”引起的福建極端強(qiáng)降水進(jìn)行分析，對比不同階段的降水特征及云微物理差異，以期加深對臺風(fēng)暴雨的認(rèn)識，為提高臺風(fēng)暴雨的預(yù)報(bào)能力提供參考。

1資料來源

所用資料包括：（1）中央氣象臺官方主觀分析臺風(fēng)路徑數(shù)據(jù)集，包含臺風(fēng)中心位置、中心最低氣壓及中心附近最大風(fēng)速等，當(dāng)臺風(fēng)進(jìn)入我國24 h警戒線內(nèi)時(shí)間間隔為1 h；（2）福建省地面常規(guī)觀測數(shù)據(jù)，其中國家氣象觀測基本（準(zhǔn)）站、一般站和區(qū)域地面自動氣象站觀測資料共2373個(gè)站點(diǎn)數(shù)據(jù)，時(shí)間分辨率為1 h；（3）泉州S波段雙偏振多普勒天氣雷達(dá)，海拔531.3 m，主要選用產(chǎn)品包括反射率因子ZH產(chǎn)品、差分反射率因子ZDR產(chǎn)品、差分傳播相移KDP產(chǎn)品等；（4）ERA5再分析資料（https：//cds.climate.copernicus.eu），選取位勢高度、溫度、比濕、風(fēng)場等資料，垂直方向從1 000 hPa到100 hPa共27層，水平分辨率為0.25°×0.25°，時(shí)間分辨率為1 h；（5）FY-4A衛(wèi)星10.8 μm紅外通道輻射亮溫，水平分辨率為4 km。

2臺風(fēng)“杜蘇芮”概況

2023年第5號臺風(fēng)“杜蘇芮”于7月21日08時(shí)（北京時(shí)，下同）在西北太平洋面上生成（圖1a），向西偏北方向移動，23日05時(shí)加強(qiáng)為強(qiáng)熱帶風(fēng)暴，23日17時(shí)加強(qiáng)為臺風(fēng)，24日08時(shí)加強(qiáng)為強(qiáng)臺風(fēng)，強(qiáng)度快速加強(qiáng)（圖1b），24日20時(shí)加強(qiáng)為超強(qiáng)臺風(fēng)，峰值強(qiáng)度達(dá)到62 m·s?1（17級以上，超強(qiáng)臺風(fēng)級），繞過菲律賓呂宋島北部進(jìn)入南海，強(qiáng)度先是減弱，近海再度加強(qiáng)，27日17時(shí)加強(qiáng)為超強(qiáng)臺風(fēng)，28日09時(shí)55分在福建晉江沿海登陸（登陸時(shí)強(qiáng)度為強(qiáng)臺風(fēng)級，近中心最大風(fēng)速為50 m·s?1，15級），是2023年截至8月底以來登陸我國最強(qiáng)臺風(fēng)，也是1949年至2023年9月登陸福建第2強(qiáng)的臺風(fēng)。

3強(qiáng)降水分布特征和極端性

受臺風(fēng)“杜蘇芮”影響，2023年7月26—30日，福建連續(xù)4 d出現(xiàn)強(qiáng)降水，全省共有12個(gè)站降水量超過600 mm，122個(gè)站降水量超過400 mm（圖2a），主要集中在寧德、福州、莆田、泉州、廈門一線，沿海岸線呈東北—西南走向分布，形成一條長逾300 km，寬40～60 km的強(qiáng)降水帶。氣象自動觀測站最大累計(jì)降水量達(dá)763.1 mm（莆田市涵江區(qū)白沙鎮(zhèn)，圖2b五角星），水利自動觀測站最大累計(jì)降水量達(dá)820.5 mm（莆田市涵江區(qū)新縣鎮(zhèn)）。此次降水過程是一次極端降水事件，極端性主要體現(xiàn)在日降水量、小時(shí)降水強(qiáng)度等方面。7月28日08時(shí)—29日08時(shí)，福建5個(gè)國家氣象觀測站日降水量突破當(dāng)?shù)?961年以來歷史記錄，其中莆田站日降水量526.8 mm破福建國家觀測站歷史紀(jì)錄。最大小時(shí)雨強(qiáng)達(dá)到151.2 mm·h?1，7月28日15：10—16：10出現(xiàn)在莆田荔城區(qū)新度鎮(zhèn)下橫山村站。同時(shí)降水與地形密切相關(guān)，強(qiáng)降水主要集中在福建沿海到中部鷲峰山、戴云山迎風(fēng)坡一側(cè)。

圖3為福建省區(qū)域氣象觀測站（以下簡稱“區(qū)域站”）整點(diǎn)小時(shí)雨強(qiáng)及雨強(qiáng)分別大于20 mm·h?1、50 mm·h?1區(qū)域站數(shù)百分比。可以看出，福建強(qiáng)降水主要集中在28日08時(shí)—29日10時(shí)，也就是臺風(fēng)“杜蘇芮”登陸前后及登陸后約1 d的時(shí)間內(nèi)，自動站小時(shí)雨強(qiáng)和強(qiáng)降水的范圍均明顯增加。由強(qiáng)降水的強(qiáng)度和范圍來看，存在2個(gè)明顯的強(qiáng)降水階段：第一強(qiáng)降水階段出現(xiàn)在28日08—17時(shí)，即臺風(fēng)“杜蘇芮”登陸前后，其中09—10時(shí)受臺風(fēng)眼壁影響，小時(shí)雨強(qiáng)20 mm·h?1以上的站數(shù)占比達(dá)到最大，16時(shí)前后，“杜蘇芮”在三明境內(nèi)減弱為強(qiáng)熱帶風(fēng)暴，受臺風(fēng)內(nèi)螺旋雨帶影響，多站小時(shí)雨強(qiáng)達(dá)到100 mm·h?1以上，最大小時(shí)雨強(qiáng)即出現(xiàn)在這個(gè)時(shí)段。第二強(qiáng)降水階段出現(xiàn)在28日21時(shí)—29日10時(shí)，此時(shí)“杜蘇芮”逐漸移入江西境內(nèi)并減弱為熱帶風(fēng)暴，福建受臺風(fēng)外螺旋雨帶影響，雨強(qiáng)達(dá)到20 mm·h?1和50 mm·h?1的站數(shù)再次躍增，降水峰值時(shí)段在29日04時(shí)前后，小時(shí)雨強(qiáng)超過50 mm·h?1的站數(shù)占比明顯強(qiáng)于第一階段，且強(qiáng)降水維持時(shí)間長、累計(jì)雨量大，造成福建沿海大范圍大暴雨到特大暴雨。綜合來看，第二強(qiáng)降水階段的范圍、持續(xù)時(shí)間、累計(jì)雨量均明顯大于第一強(qiáng)降水階段。

分別選取28日08時(shí)—29日10時(shí)下橫山村站和白沙鎮(zhèn)站逐5 min降水與逐小時(shí)降水量數(shù)據(jù)（圖4），下橫山村站（圖4a）降水呈單峰型，強(qiáng)降水主要集中在28日16時(shí)前后，此時(shí)降水為臺風(fēng)內(nèi)螺旋雨帶降水，最大滑動1 h降水量達(dá)到151.2 mm，最大5 min降水量達(dá)到19.4 mm，雨強(qiáng)十分極端。白沙鎮(zhèn)站（圖4b）降水呈現(xiàn)多個(gè)峰值，分別為28日12時(shí)前后、28日16—19時(shí)、28日23時(shí)—29日01時(shí)，30 mm·h?1以上的雨強(qiáng)維持11 h，最大5 min降水量達(dá)14.1 mm，最大滑動1 h降水量達(dá)到73.1 mm，降水強(qiáng)度強(qiáng)、持續(xù)時(shí)間長，產(chǎn)生極端強(qiáng)降水。

4環(huán)流背景

有利的高低空環(huán)流配置是產(chǎn)生臺風(fēng)暴雨的重要成因。臺風(fēng)“杜蘇芮”登陸前，歐亞中高緯維持“兩脊一槽”的形勢。28日08時(shí)（圖5a）隨著西風(fēng)槽東移，西北太平洋副熱帶高壓（以下簡稱“副高”）呈現(xiàn)出南北向“方頭副高”的特殊環(huán)流形勢，臺風(fēng)“卡努”與“杜蘇芮”相距2 000千米以上，“杜蘇芮”在副高的引導(dǎo)下以偏北方向移動為主，副高脊線北抬至35°N附近，“杜蘇芮”內(nèi)核收縮，上升運(yùn)動主要集中在眼壁和內(nèi)螺旋云帶附近。28日14時(shí)（圖5b）“杜蘇芮”登陸后其東側(cè)與副高之間的偏南氣流維持較強(qiáng)，上升運(yùn)動區(qū)較登陸前范圍減小，此時(shí)強(qiáng)降水也較為局地。29日04時(shí)（圖5c）“杜蘇芮”已移至江西北部并減弱為熱帶風(fēng)暴，臺風(fēng)與副高之間的偏南風(fēng)仍維持較強(qiáng)，強(qiáng)上升運(yùn)動區(qū)并不在“杜蘇芮”中心及其附近，而是在福建中北部沿海一帶，與福建的強(qiáng)降水相對應(yīng)，表明強(qiáng)降水區(qū)有較強(qiáng)的上升運(yùn)動。

臺風(fēng)暴雨需要持續(xù)而充分的水汽輸送， 28日08時(shí)850 hPa（圖5d）在福建沿海一帶有明顯的水汽通量，并在中部沿海存在水汽通量輻合大值區(qū)，達(dá)?3×10?4 g·s?1·cm?2·hPa?1，水汽通量輻合的大值區(qū)也同樣是強(qiáng)降水的落區(qū)。28日14時(shí)850 hPa（圖5e）水汽輸送主要集中在福建中北部沿海及臺風(fēng)中心右側(cè)，水汽通量輻合則集中在臺風(fēng)中心附近。夜間水汽輸送先是減弱，29日02時(shí)開始再度加大（圖略），29日04時(shí)850h Pa（圖5f）福建沿海一帶維持明顯的水汽通量，表明臺風(fēng)深入內(nèi)陸后，仍在福建沿海產(chǎn)生明顯的水汽輸送，并存在水汽通量輻合，同時(shí)受地形、海陸下墊面摩擦差異等影響，有利于在福建沿海到鷲峰山、戴云山的迎風(fēng)坡一側(cè)產(chǎn)生強(qiáng)降水。

5極端強(qiáng)降水特征分析

5.1第一強(qiáng)降水階段

進(jìn)一步分析2個(gè)強(qiáng)降水階段特征。28日12時(shí)30分（圖6a）“杜蘇芮”登陸泉州晉江后，垂直風(fēng)切變加大，高低空環(huán)流中心有所分離，在“杜蘇芮”眼壁附近有中β尺度深對流云團(tuán)發(fā)展并逐漸擴(kuò)大，云頂亮溫低至?80 ℃以下。低仰角的雷達(dá)圖上可見臺風(fēng)眼壁區(qū)對流發(fā)展強(qiáng)度強(qiáng)（圖6b），反射率因子達(dá)到50 dBZ以上，并存在明顯不對稱性，臺風(fēng)前進(jìn)方向的右側(cè)對流旺盛。深對流云團(tuán)原地發(fā)展，維持約3 h后該中β尺度對流云團(tuán)云頂逐漸坍塌，結(jié)構(gòu)分裂對流減弱，15時(shí)以后南部內(nèi)螺旋雨帶中的對流云團(tuán)發(fā)展加強(qiáng)并形成線狀（圖略），云頂亮溫逐漸降低至?70 ℃以下，對流云帶長軸與其走向基本平行，該線狀對流持續(xù)約2 h，“列車效應(yīng)”造成莆田、泉州一帶強(qiáng)降水。在這一階段，受臺風(fēng)眼壁和內(nèi)螺旋雨帶影響，強(qiáng)降水主要集中在臺風(fēng)中心附近（圖6c），最大小時(shí)雨強(qiáng)151.2 mm·h?1即出現(xiàn)在此階段，9 h內(nèi)最大累計(jì)降水量達(dá)到310.8 mm，強(qiáng)降水中心集中在戴云山的迎風(fēng)坡一側(cè)向東開口的區(qū)域，匯合流場有利于降水增強(qiáng)。

5.2第二強(qiáng)降水階段

隨著“杜蘇芮”進(jìn)一步深入內(nèi)陸，環(huán)流逐漸減弱，臺風(fēng)本體降水進(jìn)一步減弱。28日22時(shí)“杜蘇芮”中心位于江西境內(nèi)，但在距臺風(fēng)中心300 km以外的福建沿海一帶，在臺風(fēng)松散的外螺旋雨帶后部開始有多個(gè)對流云團(tuán)發(fā)展并逐漸組織化。29日00時(shí)以后對流單體排列成線狀和臺風(fēng)外螺旋雨帶相接，發(fā)展成為一條長百余千米、寬幾十千米的中尺度對流系統(tǒng)（mesoscale convective system，MCS），該MCS在福建沿海地區(qū)維持長達(dá)11 h（29日00時(shí)—29日10時(shí)）。29日03時(shí)30分（圖7a）衛(wèi)星云圖上該MCS云頂亮溫低至?70 ℃以下，持續(xù)維持在福建沿海一帶，通過“列車效應(yīng)”產(chǎn)生第二降水高峰。雷達(dá)圖上呈現(xiàn)為一條東北—西南走向的強(qiáng)對流帶（圖7b），該對流帶上存在多個(gè)強(qiáng)回波中心，反射率因子在35～50 dBZ之間，回波走向與其長軸方向基本一致，產(chǎn)生明顯的“列車效應(yīng)”影響長達(dá)11 h。在此階段，福建沿海一帶形成一條長約500 km、寬40～80 km的大暴雨－特大暴雨帶（圖7c），28日21時(shí)—29日10時(shí)最大累計(jì)降水達(dá)到441.7 mm，明顯強(qiáng)于第一強(qiáng)降水階段，即遠(yuǎn)離臺風(fēng)中心的外螺旋雨帶上的MCS通過“列車效應(yīng)”引發(fā)福建沿海的極端強(qiáng)降水。

“列車效應(yīng)”是對流系統(tǒng)反復(fù)生成并經(jīng)過同一地區(qū)，造成降水時(shí)間長、累計(jì)雨量大的天氣現(xiàn)象[28]。在第二強(qiáng)降水階段，福建沿海形成帶狀MCS并存在明顯的“列車效應(yīng)”，沿白沙鎮(zhèn)站一線作雷達(dá)組合反射率因子隨時(shí)間演變圖（圖8），可以看出不斷有40 dBZ以上的回波影響福建沿海，包含多個(gè)中尺度對流單體，回波反射率因子以35～50 dBZ為主，弱于福建沿海一帶產(chǎn)生暖區(qū)暴雨的回波強(qiáng)度[29]。但MCS影響時(shí)間長，強(qiáng)回波影響白沙鎮(zhèn)的時(shí)間集中在28日21時(shí)—29日01時(shí)、29日03—06時(shí)以及08—10時(shí)，與該站出現(xiàn)強(qiáng)降水的時(shí)段基本一致（圖4b）。

6 臺風(fēng)登陸后不同階段云微物理特征分析

分析臺風(fēng)“杜蘇芮”影響福建降水中臺風(fēng)眼壁、內(nèi)螺旋雨帶及外螺旋雨帶強(qiáng)降水雷達(dá)雙偏振參量特征（圖9）。28日09時(shí)57分（圖9a）臺風(fēng)“杜蘇芮”正在登陸泉州晉江，0.5°仰角雷達(dá)回波上“杜蘇芮”呈現(xiàn)出明顯的非對稱結(jié)構(gòu)，臺風(fēng)西側(cè)眼壁水平反射率因子ZH達(dá)到60 dBZ以上，而東側(cè)水平反射率因子強(qiáng)度在30～40 dBZ之間。ZDR是水平極化雷達(dá)反射率因子ZH與垂直極化雷達(dá)反射率因子ZV之比的對數(shù)，反映粒子的形狀、空間取向及相態(tài)信息[30]。此時(shí)，雷達(dá)差分反射率因子ZDR在西側(cè)眼壁達(dá)到4～5dB（圖9d），表明西側(cè)眼壁粒子扁平程度高，以大雨滴為主，而臺風(fēng)其他部位以小雨滴為主。差分傳播相移KDP在西側(cè)眼壁處達(dá)到6（°）·km?1（圖9g），表明大雨滴濃度大，而外圍螺旋雨帶KDP值為1～2（°）·km?1，表明為小雨滴濃度也較大。

28日15時(shí)20分（圖9b）臺風(fēng)“杜蘇芮”內(nèi)螺旋雨帶線狀對流單體呈弓形，南部反射率因子強(qiáng)度強(qiáng)梯度大，ZH達(dá)到55 dBz以上，ZDR在線狀對流單體中達(dá)到2～4 dB（圖8e），表明存在較大雨滴，KDP值3～5（°）·km-1（圖9h），表明低層有大量較大雨滴，粒子濃度高于“杜蘇芮”登陸前后眼壁區(qū)，最大小時(shí)雨強(qiáng)151.2 mm·h?1也出現(xiàn)在這一階段，表明高濃度的較大雨滴有利于產(chǎn)生極端短時(shí)強(qiáng)降水。

29日06時(shí)40分（圖9c）臺風(fēng)外螺旋雨帶降水階段，在福建沿海形成一條長約500km，寬30～50km的MCS，該MCS低層反射率因子最強(qiáng)達(dá)50～55 dBZ，距離海岸線20～30km。ZDR在3個(gè)階段中最?。▓D9f），為1～3 dB，表明此時(shí)降水粒子直徑較小，以小雨滴為主，KDP值在2～3（°）·km-1（圖9i），表明以高濃度的小雨滴為主，此時(shí)福建沿海一帶大部小時(shí)雨強(qiáng)在50 mm·h?1上下，由于該MCS與海岸線近乎平行，并沿海岸線移動，存在明顯的列車效應(yīng)，降水持續(xù)時(shí)間長，造成大范圍強(qiáng)降水。這一階段降水的雷達(dá)雙偏振特征與福建沿海暖區(qū)暴雨特征類似[29]，表明高濃度小雨滴長時(shí)間維持是產(chǎn)生福建強(qiáng)降水的主要云微物理特征。

7 結(jié)論與討論

臺風(fēng)“杜蘇芮”是1949年至2023年9月登陸福建第2強(qiáng)臺風(fēng)，登陸強(qiáng)度強(qiáng)、影響范圍大、風(fēng)雨并重、致災(zāi)性強(qiáng)。利用雙偏振雷達(dá)、FY-4A等多源觀測資料分析了臺風(fēng)“杜蘇芮”引發(fā)福建極端強(qiáng)降水的特征，主要結(jié)論如下：

（1）“杜蘇芮”引發(fā)福建強(qiáng)降水存在2個(gè)明顯的降水階段：第一強(qiáng)降水階段28日08—17時(shí)以臺風(fēng)眼壁和內(nèi)螺旋雨帶降水為主，強(qiáng)降水集中在臺風(fēng)中心附近，小時(shí)雨強(qiáng)極端；第二強(qiáng)降水階段28日21時(shí)—29日10時(shí)為“杜蘇芮”移出福建后臺風(fēng)外螺旋雨帶上MCS發(fā)展，雨強(qiáng)大、持續(xù)時(shí)間長，造成福建沿海大范圍極端強(qiáng)降水。

（2）“杜蘇芮”登陸前上升運(yùn)動主要集中在眼壁和螺旋雨帶附近，登陸后臺風(fēng)與副高之間偏南氣流維持產(chǎn)生持續(xù)不斷的水汽輸送，為福建沿海強(qiáng)降水提供了充沛的水汽和不穩(wěn)定能量條件，鷲峰山、戴云山地形增幅作用進(jìn)一步加劇了迎風(fēng)坡一側(cè)降水，強(qiáng)降水中心集中在鷲峰山向東開口的喇叭口地區(qū)。

（3）臺風(fēng)登陸后不對稱結(jié)構(gòu)加劇，眼壁附近中β尺度對流云團(tuán)原地發(fā)展，云頂亮溫低。對流云團(tuán)分裂進(jìn)入內(nèi)螺旋云帶中發(fā)展為線狀對流，最大雨強(qiáng)達(dá)到151.4 mm·h?1?！岸盘K芮”移出福建臺風(fēng)后外螺旋雨帶上多個(gè)對流單體發(fā)展并連成一線，MCS持續(xù)影響福建沿海約11 h，形成福建沿海長約500 km、寬40～80 km的強(qiáng)降水帶。

（4）雷達(dá)雙偏振參量分析表明，臺風(fēng)眼壁區(qū)強(qiáng)降水以大雨滴為主，內(nèi)螺旋雨帶粒子尺度略小于眼壁區(qū)，但仍以大雨滴為主，且粒子濃度更大，造成極端小時(shí)雨強(qiáng)，而臺風(fēng)外螺旋雨帶上MCS引起的強(qiáng)降水云微物理特征與暖區(qū)暴雨類似，但回波強(qiáng)度和雨強(qiáng)略弱，高濃度小雨滴是主要的云微物理特征。

本文利用多源資料討論了“杜蘇芮”引發(fā)的福建強(qiáng)降水的基本特征，但對于臺風(fēng)登陸后眼壁對流發(fā)展的中小尺度結(jié)構(gòu)、臺風(fēng)遠(yuǎn)離福建后外螺旋雨帶上MCS長時(shí)間維持的成因還需要更為深入的分析和診斷，關(guān)于海陸分布及地形對臺風(fēng)降水的影響還需要高分辨率數(shù)值模式進(jìn)一步驗(yàn)證。

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