Page 132 - 《高原气象》2021年第5期

5 期 陈 宏等：北上台风“安比”后期两个阶段暴雨落区分布的差异性分析 1093
5 台风暴雨落区分布的差异性分析 呈对称分布，最强的正涡度中心位于 700 hPa，最大

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值为10×10 s 。24日08:00［图6（b）］台风西侧为西
5. 1 动力学机制
北风，导致116°E附近的对流层中层冷平流明显，冷
强降雨的发生离不开有利的动力条件，因此需
中心的位于700 hPa，台风东侧为偏南风携带的明显
要分析降雨与动力因素分布的关系，找出暴雨非对
暖平流，对流层低层的暖平流发展加强，700 hPa 冷
称分布的原因。图 6（a）为 23日 14:00的沿台风中心
暖平流交汇明显，冷暖交汇导致正涡度强度明显
位置的温度平流、正涡度和风场的纬向-高度剖
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面，台风西侧为偏西风、东侧为西南风，台风的东 增大，正涡度中心最大值加强至 24×10 m·s ，可
侧 120°E 有明显的暖平流，暖平流最强中心位于 见台风北上至天津后，虽风速和中心气压变化不
900 hPa，并伸展至300 hPa的高度，正涡度沿着台风 大，而气旋式环流有所加强。

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图6 2018年7月23日14:00和24日08:00沿台风中心（36. 5°N和38. 7°N）的温度平流（等值线，单位：×10 K·s ）、
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正涡度（彩色区，单位：×10 s ）和风场（矢量，单位：m·s ）
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Fig. 6 The temperature advection（contours，unit：×10 K·s ）and positive vorticity（color area，unit：×10 s ）and wind field
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（vector，unit：m·s ）along the center of the typhoon（36. 5°N and 38. 7°N）at 14:00 on 23 and at 08:00 on 24 July 2018
研究表明，环境风垂直切变对台风发展有非常 风垂直切变的加强，能够引起垂直涡度的显著发
大的影响，弱的垂直风切变利于台风强度的维持 展，导致此时段的 700 hPa 的正涡度明显增强，涡
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（刘硕等，2019），其中 5~10 m·s 的垂直风切变更 度场分布表现出不对称的特点，台风东侧的正涡
利于台风的发展和维持（徐明等，2009；李瑞等， 度分布明显比西部更加密集。进一步分析垂直风
2011），且对北半球热带气旋而言，垂直切变大于 切的矢量为顺时针分布，天津西部的顺切变更为
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7. 5 m·s 时，对在顺切变左侧形成降水非对称分 明显，为该时段降水的非对称分布提供了有利的
作用。此时垂直上升速度明显增强，不均匀分布
布起决定性作用（Chen et al，2006）。为了深入分析
于台风南北两侧，大值中心与正涡度梯度区对应，
台风“安比”北上期间的动力结构，图 7 给出 200~
二者共同提供动力作用，为强降雨提供有利的动
850 hPa 之间的垂直风切变和 700 hPa 涡度的特点，
力条件。7 月 23 日 14:00 对应的散度场垂直分布
23日14:00［图7（a）］台风在山东期间，鲁东南-鲁中
［图 8（a）］可知台风东侧对流层低层辐合高层辐
地区有一条弱的垂直风切带，10 m·s 以下的垂直
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散，但由于辐散层较高，因此抽吸作用不明显，
风切利于台风的暖心结构得以维持，此时 700 hPa
台风东侧的降雨主要与对流层低层的辐合上升运
的正涡度中心位于台风东北侧，垂直上升运动则 动有关。7 月 24 日［图 8（b）］台风中心附近低层是
表现为东西非对称分布的特点，这个阶段在正涡 比较薄的辐合层，西侧的对流层中层 600~400 hPa
度与垂直上升运动的叠加区出现了强降雨。24 日 是明显辐合层，强度达 -6×10 s ，450~200 hPa
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08:00［图 7（b）］台风进入天津地区后，台风中心附 为强的辐散层，对流层中层辐合和高层辐散导致
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近为大于 10 m·s 环境垂直风切变，虽不利于台风 了明显的抽吸作用恰好位于台风西侧，利于台风
的暖心结构维持，但根据倾斜涡度发展理论，水平 西侧强降雨的发生。