2006～浙江台风暴雨物理量分析.docx

2006～浙江台风暴雨物理量分析 潘钦财摘要：选取浙江省国家级地面气象站逐日降水观测资料，对近十年（2006～2015年）浙江省的台风暴雨进行分级，并对相应的影响台风进行分类对比分析分析结果表明：台风带来的严重暴雨主要分布在浙江沿海一带，自海岸线往西180公里范围内，呈带状，有两个强降水中心;严重暴雨通常出现在低层水汽通量辐合、水汽饱和、低层辐合高层辐散、位势不稳定θse为正值的区域关键词：台风;暴雨分布特征;物理量分析1 资料和方法选取2006～2015年十年间影响浙江的所有台风，以台风登陆当日为界，取前3天后2天共6天为台风影响期，统计浙江省共71个基本站的日降水量，选取有一个站点以上的日降水量达到暴雨强度的台风作为研究对象，共选取了33个台风个例，以影响期间的降水最强的那天作为分析日和对比分析时间日降水量采用浙江省所属气象站的逐日地面站降水量资料（12UTC-12UTC），环境形势场分析和物理量分析采用NCEP最后分析资料（final analysis，FNL），水平分辨率为11文中分析时刻：T0、T1和T2时刻T0指分析日日降水量的起计时刻（前日12UTC）;T1指日降水量的中间时刻（当日00UTC）;T2指日降水量的结束时刻（当日12UTC）。

2 台风暴雨及其影响台风分类为有利于对比分析，根据台风影响期间全省出现日降水量达到暴雨强度的站数，将全省降水强度及其影响台风分为三类：（1）强影响台风（以下简称STC），全省10个站以上达到暴雨强度，降水强度称之为严重暴雨，共计16个;（2）一般影响台风（以下简称NTC），全省5-9个站达到暴雨强度，降水强度称之为常规暴雨，共计9个;（3）弱影响台风（以下简称WTC），全省4个站以下达到暴雨强度，降水强度称之为一般降水，共计8个3 分类台风的降水分布特征台风平均降水分布和STC的严重暴雨分布，分布范围和特征向相一致，主要分布在浙江沿海一带，自海岸线往西陆地180公里范围内，呈带状，有两个强降水中心，分别位于浙南地区和浙中沿海（三门湾沿岸），尤以浙南地区降水强度大、范围广，其中浙南地区的文成、泰顺、平阳和苍南四县降水强度为最强，平均日降水达到100毫米以上NTC的常规暴雨和WTC的一般降水的落区虽然主要也集中在浙江中南部沿海地区，但降水强度较弱通过对台风行进路径和暴雨落区的相关统计，STC的严重暴雨落区主要分布在台风行进路径的左侧约150公里、路径右侧约380公里范围内，NTC由于强度较弱，其暴雨落区虽然分布很广，在台风行进路径的左侧100-500公里范围内，但降水强度不强，落区也较少成片，WTC由于台风距离浙江较远或强度较弱，其浙江境内的暴雨落区大多远离台风行进路径，而且比较零散强度较弱。

4 物理量分析4.1 850hpa水汽通量散度分析水汽通量散度是指单位时间内，大气单位体积内辐合进来或辐散出去的水汽量，单位为10-5 kg/（hpa*s*m2），计算公式：F=1gSymbolQC@h（qV→），其中，g是重力加速度，V是风的水平向量，q是比湿如果F>0，则水汽通量是辐散的，表示该体积内水汽减小;如果F<0，则水汽通量是辐合的，表示水汽量增加全部33个个例中，暴雨当日F<0的29个，占87.9%其中，STC中，F<0占87.5%，其中F<-10（水汽通量辐合较强）占62.5%;NTC中，F<0占100%，但其中F<-10只占11.1%WTC中，F<0占75%，未出现F<-10;此外F>0占25%以上分析可见，大气低层水汽通量辐合（F<0）是形成暴雨的重要条件，暴雨的平均强度和低层水汽通量辐合值呈正相关，辐合越强（F<-10）暴雨也越强4.2 850hpa湿区分析温度露点差（T-Td）是表示空气水汽饱和程度的物理量，差值越小表示空气中水汽越饱和，通常T-Td≤2～3℃时认为是饱和湿区，以下是850hpa的湿区分析通过分类台风的湿区的对比分析，STC与NTC台风暴雨落区T-Td≤2℃，WTC台风暴雨落区T-Td≤3℃，暴雨落区与饱和湿区相一致，水汽越饱和，暴雨强度也越强。

4.3 850hpa垂直速度和水平散度分析垂直速度（ω）是速度在铅直方向的分量，单位为10-3 hpa/s，一般情况下，大气是不可压的，垂直速度和水平散度是相对应的，二者的结果基本吻合STC中，所有个例都有上升运动，其中87.5%的个例（14个）有较强的上升运动，ω≥10*10-3 hpa/s，并出现明显的辐散;NTC中，只有22.2%（2个）的个例有较强的上升运动，ω≥10*10-3 hpa/s;66.7%（6个）的个例没有明显的上升运动，ω分析可见，高层辐散或低层辐合是台风严重暴雨发生的重要条件，发生台风严重暴雨时，在低层常常伴有较强的垂直速度，在散度场上，常有低层辐合、高层辐散的散度场相配合，低层辐合在925～850hpa表现明显，高层辐散一般在300～200hpa，而常规暴雨和一般降水则很少或未出现这种散度场的配合4.4 位势不稳定分析由于中小尺度的对流系统是台风强降水的主角，因此穩定度的分析很有必要，本文分析了500hpa与850hpa假相当位温θse的差值，定义θse=θse（500hpa）-θse（850hpa），θse>0表示位势不稳定，正值越大，位势不稳定越强严重暴雨（STC）87.5%发生在θse为正值的区域;普通暴雨（NTC）和一般降水（WTC）则大部或全部发生在负值的区域;普通暴雨77.8%发生在负值区;一般降水100%发生在负值区。

以上分析表明，θse与台风暴雨强度具有较强的正相关性，θse越大，暴雨强度越强台风严重暴雨发生期间，θse为正值，特大暴雨时为5～10K，甚至达到10～20K参考文献：[1]叶子祥.台站台风预报服务方法和思路.气象出版社，2013.[2]朱乾根，等.天气学原理.气象出版社，2007. -全文完-。