Page 119 - 《高原气象》2025年第3期

3 期 盛春岩等：台风摩羯（2018）影响山东的外围螺旋雨带成因研究 677
MCS， 强回波带向南偏东方向发展， 鲁东南地区多 东， 降水普遍减弱。
地出现短时强降水［图2（g）］。 4 数值预报结果分析
3. 2. 4 减弱消亡阶段
15日 00:00后［图 2（h）］， 线状 MCS北段回波逐 4. 1 台风强度和路径预报检验
渐减弱， 仅剩下南段回波， 局地强降水仍然继续， 为了验证不同数值试验的台风强度和路径预
15日04:00后， 回波逐渐减弱并缓慢移出山东。 报， 将不同数值试验的台风中心附近气压和台风路
分析螺旋雨带发生发展过程中雷达回波顶高 径预报与观测资料进行了检验分析。由图 4（a）可
演变特征发现［图 2（i）］， 14 日 12:00 对流初生阶 见， 试验 1 和试验 2 对于台风路径的预报有着类似
段， 鲁中地区的带状回波顶高均在 10 km 以下。 的轨迹， 但试验 1 预报总体更偏北， 特别在后期影
13:00 -14:00， 随着局地对流系统的发展， 线状对流 响山东期间预报与实况更为接近。对两个试验预
系统回波顶高升高到约 12 km 高度， 35 dBZ 以上回 报的台风路径和中心气压检验结果表明， 从 13 日
波面积超过 5000 km 。16:00 前后， 鲁中强回波带 20:00 到 15 日 02:00， 试验 1 和试验 2 的台风强度预
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合并后进一步增强， 较强回波顶高达到 15 km， 35 报较实况偏强约 12 hPa［图 4（b）］， 试验 2 的强度预
2
dBZ 以上回波面积超过 8000 km 。17:00 前后回波 报误差小于试验 1。从台风路径预报误差看［图 4
进一步增强， 局地强回波顶高达 17 km， 35 dBZ 以 （a）和（c）］， 13日20:00至14日05:00， 试验1和试验
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上回波面积超过 10000 km 。此时， 整个线状 MCS 2 的 路 径 预 报 结 果 均 较 好 ， 14 日 08: 00 至 15 日
的回波顶高大部分在10 km以上。19:00后， 随着对 02:00， 两次试验的路径预报误差均增大， 试验 2 的
流系统的发展， 线状 MCS前部出现层状回波， 回波 路径预报误差大于试验1。
宽度逐渐变大， 回波顶高均在 10 km 以上， 此时 4. 2 降水预报分析
MCS 发展旺盛， 35 dBZ 以上回波面积超过 10000 对于 14 日 08:00 -20:00 降水量［图 5（a）］的预
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km ， 达到最大， 系统已发展成熟。可以看出， 随着 报， 试验 1 预报的强降水主要位于鲁西北地区［图 5
MCS 的发展和加强， 回波顶高的高度也越来越高， （c）］， 降水落区和强度与实况均较吻合。试验 2 预
显示出MCS自低层向高层发展的过程。 报的强降水落区略偏南［图 5（e）］， 位于鲁西的聊城
15 日 01:00 起， 回波顶减小到 15 km 左右。15 附近。不同试验预报的 14 日 20:00 至 15 日 08:00 降
日 03:00 后， 回波超过 35 dBZ 的区域减小到 7000 水量差异更大， 试验 1 预报的降水量［图 5（d）］与实
km 以下， 对流系统逐渐减弱。 况［图 5（b）］最为吻合， 预报出鲁中东部的南北向螺
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3. 3 逐小时降水演变特征分析 旋雨带暴雨， 但预报的降水北段较实况偏强。而试
自 14 日 12:00 起， 随着鲁中地区 MCS 的发展， 验 2 预报的强降水主要位于鲁西地区［图 5（f）］， 未
沿 MCS 逐渐出现降水。由 14 日下午山东省地面观 能预报出台风外围的螺旋中尺度雨带， 与实况差异
测站 1 h降水量演变（图 3）可以发现， 鲁中降水首先 较大。
在线状 MCS 附近出现。线状 MCS 初生和发展阶 为准确对比试验 1 和试验 2 的降水预报差异，
段， 1 h 降水量总体较弱， 降水范围稍大［图 3（a）］。 利用山东省 1550 个地面观测站， 对试验 1 和试验 2
在 MCS 发展增强过程中， 降水主要集中在线状 的 24 h 分段降水量预报进行了晴雨预报评分和分
MCS 影响区域， 呈南北向带状分布， 雨强逐渐增 级TS评分。
强。18:00 -19:00［图 3（b）］， 随着两条线状回波合 表 1给出了不同试验 24 h分段降水量晴雨和不
并发展和螺旋云带的形成， 对流发展成熟， 在线状 同等级预报 TS 评分。从表 1 中可以发现， 试验 1 和
MCS东侧开始出现层状云回波， 降水也增强， 沿线 试验 2的晴雨预报差异不大。对于中雨以上的强降
状 MCS 多地出现短时强降水。20:00［图 3（c）］， 线 水预报， 试验1的TS评分明显高于试验2。
状 MCS 处于发展旺盛时期， 随着南段回波的合并 综上分析可见， 试验 1对 14日白天的台风路径
加强， 鲁东南地区降水也增强， 多站出现小时降水 和降水给出了较好的预报， 但降水量预报较实况偏
量 50 mm 以上的短时强降水。21:00 后［图 3（d）~ 强。下面将基于试验 1（以下简称模式）的预报结
（e）］， 线状 MCS 北段变弱， 而南段强回波不断发 果， 对台风外围螺旋雨带的成因做进一步分析。
展， 造成鲁东南出现较强局地短时强降水。15 日 4. 3 模式预报的雷达组合反射率演变分析
04:00［图 3（f）］后， 随着 MCS 减弱并缓慢移出山 为进一步分析模式对于线状 MCS 发展演变特