Page 127 - 《高原气象》2021年第5期
P. 127
高 原 气 象 40 卷
1088
与环境场中的天气系统、水汽输送甚至下垫面有密 料、NCEP/NCAR(1°×1°)再分析资料、FY-2F 卫星
切的关系(徐祥德等,1998;岳彩军,2009)。台风 的云顶亮温(TBB)、雷达资料和常规观测资料重点
可以通过与其他天气系统相互作用而获得能量,有 分析 1810 号台风“安比”北上进入山东和天津过程
时会导致其结构发生变化甚至变性,从而导致暴雨 中导致两段暴雨落区差异的原因,以期为以后的北
增强(朱佩君等,2003;孙建华等,2005,2006;程 上台风降雨提供有益的参考依据。
正泉等,2005)。台风右侧的水汽通道多少和对流 2 过程概况
层低层的水汽变化对台风降雨强度有很大的影响,
源源不断的水汽供应不仅利于台风环流的维持,还 2. 1 台风概况
会加强雨带中的对流活动,从而导致台风暴雨加强 2018 年 7 月 18 日 20:00,台风“安比”在西北太
(丁治英和陈久康,1995;吴启树等,2006;周玲丽 平洋洋面上生成。2018年 7月 22日 12:30,台风“安
等,2011)。尤其是台风登陆北上过程中,由于较 比”以强热带风暴强度在上海市崇明岛沿海登陆,
高纬度上不同的大气环境场以及下垫面变化等影 登陆时中心附近最大风力有 10 级(28 m·s ),中心
-1
响,台风结构会发生显著变化,这种结构变化将对 最低气压为 982 hPa。随后不久,台风“安比”登陆
暴雨落区产生影响,增加了预报的不确定性。台风 江苏南通启东,台风强度减弱为热带风暴级别,在
北上如果有冷空气侵入台风后,使其从中纬度斜压 副高的引导下以热带风暴的强度一路向北,先后穿
锋区中获取斜压能量进而变性加强(朱佩君等, 过山东和河北之后,并于 24 日 07:00 左右移入天
2003;程正泉等,2005;孙力等,2015),同时冷空 津,台风继续北上经过辽宁后在 7 月 24 日 23:00 左
气有时会触发中尺度对流系统生成和发展(李英 右于内蒙减弱为热带低压后消失。图 1(a)为 2018
等,2005;赵宇等,2016;王承伟等,2017;陈宏 年 7 月 18 日 20:00 至 24 日 23:00 台风中心强度和风
等,2020),台风外围云系中发展的中尺度雨团往 速(其中 7月 18-20日,时间分辨率为 6 h,7月 21-
往 是 台 风 产 生 暴 雨 的 主 要 影 响 系 统(李 英 等 , 24 日,时间分辨率为 3 h),其中台风在山东经历
2005;杨引明等,2011;任丽等,2018)。 15 h,在天津经历 6 h,这段时间台风的强度虽没
本次台风“安比”经山东进入河北之后移入天 变,但在台风北上后期过程中却给其经过地区带来
津,在移动过程中台风强度保持不变却造成了截然 了不同程度的降雨。
不同的大暴雨落区位置,尤其是进入天津之后台风 2. 2 雨情实况
降雨落区不仅与山东相反,且降雨强度明显增强。 受北上台风“安比”的影响,山东和天津相继出
进一步利用 CMA 最佳路径数据对历史上的北风台 现了明显的降雨,图 1(b)为 2018 年 7 月 23 日 08:00
风进行统计,分析发现有气象记录以来,北上台风 至 24日 14:00期间台风移动路径与累积降雨量空间
中先后经过山东和天津的过程共有 2 次,分别是 分布[文中所涉及的地图基于国家测绘地理信息局
“7206”号台风“丽塔”(Rita)和“8408”号台风“法妮 标准地图服务网站下载的审图号为 GS(2016)2889
黛”(Freda)。其中台风“丽塔”于 1972 年 7 月 26 日 的标准地图制作,底图无修改],其中图 1(b)中的
15:00(北京时,下同)前后在山东半岛的荣成石岛 台风标记 072308 和 072423 分别表示 2018 年 7 月 23
镇登陆,造成山东东部地区出现暴雨,随后进入渤 日 08:00和 7月 24日 23:00的台风位置,且 7月 23日
海,7月 27日 07:00在天津塘沽二次登陆,途径天津 08:00 台风强度为热带风暴级别,7 月 24 日 23:00 台
时造成了区域性暴雨,降雨中心位于台风东侧天津 风强度降为热带低压级别。
中东部地区。台风“法妮黛”于1984年8月8日02:00 由图 1(b)可知,台风北上过程中在台风的东侧
前后在福州罗源县登陆,经江西、湖北、河南后进 和西侧分别出现了较大范围的大暴雨过程,其中台
入山东西部地区,并继续向北途经河北后,于 8 月 风造成山东的降雨落区主要位于台风的东侧,而继
10 日 08:00 进入天津西南部静海,在天津地区由于 续北上造成天津的降雨落区位于台风的西侧。虽
受到冷空气影响后变性为温带气旋,造成山东和天 然台风强度在 7 月 23-24 日变化不大[图 1(a)],但
津均出现区域性大暴雨,且两个地区的强降雨中心 却造成了截然不同的降雨落区。进一步分析两个
位于台风路径东侧。可见台北上台风暴雨位置具 地区的降雨强度,台风在山东地区持续时间长,最
有不确定性,也是台风降雨预报的难点和关键。因 大累积降雨区域站为 217. 5 mm,国家站为 172. 9
此本文将利用 CMA 最佳路径数据、逐时自动站资 mm,在天津持续时间低于山东的 1/2,最大累积降