1104号热带风暴“海马”引发漳州暴雨的成因分析.doc

1104号热带风暴“海马”引发漳州暴雨的成因分析杨德南 （福建省漳州市气象局 363000）摘 要:台风暴雨是闽南地区主要灾害性天气之一，常给当地造成严重的经济损失和人员伤亡本文针对1104号热带风暴“海马”给漳州带来暴雨的特点和成因，通过物理量诊断，结合区域自动站资料、形势场、卫星云图、雷达资料进行综合分析，分析结果表明：6月22日漳州市出现暴雨，局部大暴雨天气主要是受风暴南风气流影响，强降水地区具有明显的水汽条件、动力条件和热力条件关键词：热带风暴 暴雨 1引言1104号强热带风暴“海马”于6月21日02时在南海北部海面上生成，生成后向西偏南方向缓慢移动，24小时后转向西北方向移动，23日10时10分在广东省阳西至电白之间沿海登陆，登陆时近中心最大风力8级（风速20米/秒）（图略）受“海马”外围云团北抬影响，6月22日漳州市部分县（市）出现暴雨，局部出现大暴雨天气，全市有30个自动站日雨量达到50毫米以上，最大日雨量为诏安汾水关106.4毫米（图1）图1 6月22日漳州市雨量分布图２ “海马”给漳州市南部地区带来暴雨形因分析２.1形势分析对850hPa风场进行分析,21日08时风暴中心位于（116.7°E，19.7°N），倒槽沿风暴中心向东北方向延伸至台湾海峡,我市处倒槽西侧偏东气流控制下,此形势维持到21日20时,期间我市无明显降水(图2a)；21日20时风暴中心位于（115.5°E，19.1°N），风暴倒槽西移转竖至我市与广东交界处,我市转倒槽东侧东南气流控制,偏南气流加强，在我市南部沿海有明显风速辐合(图2b)；22日08时风暴中心位于（114.3°E，19.8°N），风暴倒槽西移至广东中部,此时我市上空受东南气流控制，且风速辐合明显(图略)；22日20时风暴中心位于（112.7°E，20.6°N），风暴倒槽西移至广东西部远离我市(图略)。

2１日21时～22日20时，我市受倒槽东侧偏南气流影响，部分县(市)出现暴雨，自动站逐时最大雨量均在30毫米以上可见，台风倒槽影响下的强降水是在倒槽东侧东南气流控制下，且有较明显风速辐合的条件下发生2 850hPa风场和高度场随时间的变化 (a) 21日08时 (b) 21日20时2.2 水汽条件充沛的水汽是产生暴雨的基本条件暴雨发生时，不但需要当地有较多的水汽，而且还要有源源不断的水汽输送并在暴雨区辐合2.2.1 水汽通量分析对850hPa水汽通量进行分析，21日08时水汽通量大值区在台湾南部海域，我市南部地区在10～15 g/(cm2﹒s)之间(图3a)；21日20时水汽通量北抬西移，我市南部地区值在20～25 g/(cm2﹒s)之间(图3b)；22日08时水汽通量大值区向广东中部沿海靠近，我市在30～35 g/ g/(cm2﹒s)之间(图略)；22日20时水汽通量大值区在广东中部地区，我市在30～35 g/ g/(cm2﹒s)之间(图略)可见，随着风暴中心向西北方向移动，逐渐靠近广东中西部沿海，水汽通量大值区跟着北抬西移，我市水汽通量逐渐增大图3 850hPa水汽通量随时间的变化 (a) 21日08时 (b) 21日20时2.2.2水汽通量散度培面分析对水汽通量散度剖面进行分析，21日08时漳州上空850 hPa到地面水汽通量散度为正值区，辐散值随高度的递减而增大，近地面最大辐散值为8.4 *10-8g/(cm2﹒hPa﹒s) (图4a)；21日20时850 hPa到地面水汽通量散度为负值区，辐合值随高度的递减而增大，近地面最大辐散值为-27.8 *10-8g/(cm2﹒hPa﹒s) (图4b)；22日08时850 hPa到地面水汽通量散度为负值区，辐合值随高度的递减而增大，近地面最大辐散值为-48.2 *10-8g/(cm2﹒hPa﹒s) (图略)；22日20时零值线向地面收缩，到地面水汽通量散度仍为负值区，近地面最大辐散值为-20.2 *10-8g/(cm2﹒hPa﹒s) (图略)。

可见，21日白天水汽通量散度为辐散，我市21日白天无明显降水，21日20时至22日20时我市大气低层水汽通量为辐合，而且强度逐渐加强，22日漳州市南部四个县出现暴雨天气图4 水汽通量散度剖面随时间的变化 (a) 21日08时 (b) 21日20时２.3动力条件2.3.1 散度场分析21日14时，850hPa散度场(图略),我市南部地区上空为负值区, 散度值界于-5×10-6秒-1～-10×10-6秒-1之间,低值中心在漳州南部沿海一带，500hPa散度场(图略),我市南部地区上空为正值区, 散度值界于0×10-6秒-1～10×10-6秒-1，大值中心在广东东部沿海一带，中心值为大于10×10-6秒-1; 22日08时，850hPa散度场(图略),我市南部地区上空为负值区, 散度值界于0×10-6秒-1～-10×10-6秒-1之间,低值中心在漳州南部诏安、云霄县一带，500hPa散度场(图略),我市南部地区上空为正值区, 散度值界于0×10-6秒-1～5×10-6秒-1，大值中心在广东东部，中心值为大于10×10-6秒-1由此可见，21日14时、22日08时漳州南部地区低层辐合，高层辐散，有上升运动；低层辐合，高层辐散在强降水前12小时内有明显表现。

2.3.2 垂直速度剖面分析图5给出了沿24°N垂直速度的垂直剖面图，21日14时最大垂直上升速度位于（117.0°E，24.0°N）,就是在漳州诏安县的上空,最大值大于-0.6×10-3百帕∕秒,最大上升运动中心位于700～800hPa之间,上升运动最高点到400hPa(图5a),22日2时起漳州南部降水逐渐加剧；22日08时最大垂直上升速度仍然位于（117.0°E，24.0°N）,维持在漳州诏安县的上空,最大值大于-1.5×10-3百帕∕秒,最大上升运动中心位于800～850hPa之间,上升运动厚度加大，上升运动高度达到200hPa(图5b),22日下午漳州南部降水仍然较强可见，暴雨中心24小时降水量和垂直上升运动速度最大值成正比，位置也相符，垂直上升运动有12小时的提前量图5垂直速度剖面随时间的变化 (a) 21日14时 (b) 22日08时2.4能量条件分析对流有效位能（Cape）是一个能定量地反映大气环境中是否能发生深厚对流的热力变量，其水平特征与天气系统密切相关Cape的数值越大，发生强对流的可能性越大分析21日08时至22日20时暴雨中心（117.0°E，24.0°N）（漳州南部县市）附近的Cape随时间的变化（图略），Cape在加大时，地面暴雨正处于发展阶段，21日08时，Cape值达到最大值，漳州南部地区介于1600～2000 J/kg之间，此时暴雨正是发展最旺盛的时期；21日20时，漳州南部地区Cape值介于900～1200 J/kg，此时漳州南部开始下雨；22日08时，漳州南部地区Cape值介于400～600 J/kg，此时漳州南部县市已出现暴雨天气。

可见，Cape值达到最大值时，正是暴雨发展最旺盛的时期，随着降水的加大，Cape值逐渐释放，Cape值逐渐减少3 雷达资料分析应用新一代多普勒雷达进行短时强降雨监测和预报是目前一项最为重要的天气预报技术，在短时、临近天气预报中发挥主要作用，这里对R(基本反射率) 、ET（回波顶高度）和VIL（垂直累积液态水含量）雷达回波特征进行分析，为台风暴雨预报服务提供有利依据22日3时32分，在漳州诏安、云霄上空基本反射率最大值为69dBz(图略), 回波顶高度最大值为16.7公里(图略), 垂直累积液态水含量最大值为21kg/m2(图略)，此时，漳州南部地区降水逐渐增强，每小时最大降水量为38.6毫米可见，对雷达产品R、ET和VIL跟踪监测可以很好地预报台风暴雨的落区和强度４、卫星云图分析TBB是云顶黑体辐射温度，能够反应云团降水强弱的重要的云团特征量之一22日00时,“海马”中心位置在广东省阳江市东南方约460公里的海面上，此时热带风暴强云系主要分布在漳州市南部海面(图略)，此时诏安县上空TBB值为-10℃,随着台风向西北方向移动，22日３时30分，强降水云团已经北抬至漳州市南部地区上空(图略)，TBB最小值为-50℃，此时漳州南部降水较为强烈。

可见，根据风暴云系的移动方向和TBB的强度可以为台风暴雨的预报提供依据 5小结综上所述:⑴台风倒槽影响下的强降水是在倒槽东侧东南气流控制下，且有较明显风速辐合的条件下发生⑵热带风暴“海马”外围云团北抬是导致漳州南部地区暴雨的主要原因⑶随着风暴中心向西北方向移动，水汽通量大值区跟着北抬西移，水汽通量逐渐增大，低层水汽通量辐合加强，厚度加大，为暴雨的发生提供了充足的水汽条件⑷低层辐合，高层辐散以及强的上升运动，为暴雨提供强大的动力条件⑸暴雨落区与垂直上升运动速度最大值位置相符，垂直上升运动有12小时的提前量⑹卫星云图、雷达产品和自动站探测资料的应用为这次特大暴雨预报和服务提供有利依据参考文献[1] 朱乾根、林锦瑞等，天气学原理和方法，气象出版社,1992[2] 王德翰、吴宝俊等，暴雨分析方法有关物理的计算，气象出版社,1985[3] 林小红, 任福民, 刘爱鸣, 近46年影响福建的台风降水的气候特征分析 [J], 热带气象学报 , 2008,(04) [4] 苗爱梅，贾利冬，李苗, 2009年山西5次横切变暴雨的对比分析, 气象, 2011,37(8): 957~967[5] 姜勇强, 宋金杰, 江西一次强风暴过程的敏感性试验[J], 南京大学学报(自然科学版) , 2010,(03)[6] 张锋生，用水汽通量和高低层涡度差作暴雨落区及雨强趋势的预报，用物理量　　作暴雨预报经验汇集，安徽气象科学研究所，1982。

[7] 伍志方，易爱民，叶爱芬等，广州短时大暴雨多普勒特征和成因分析，气象科技，2006，34（4）：455~459作者简介：杨德南（1968.12）,大学本科，高级工程师，主要从事短期预报及研究工作E-mail:zzqxtydn@1。