2013年臺風“潭美”暴雨分析總結(jié)

王曉紅

摘 要 2013年8月22-23日郴州市受12號臺風“潭美”影響，全市普降暴雨。由此，應用大氣探測資料、天氣圖、衛(wèi)星云圖及有關物理量并結(jié)合數(shù)值預報及本地的天氣氣候特點，分析本次暴雨的形成原因。

關鍵詞 臺風“潭美”；暴雨分析

中圖分類號：P444 文獻標志碼：A 文章編號：1673-890X（2014）27--05

1 臺風暴雨概況

受臺風“潭美”的影響，2013年8月22日8：00—23日16：00，湖南省郴州市出現(xiàn)近六年來（2008-2013）平均降水量最大、災情最嚴重的一次暴雨天氣過程。全市自動雨量站有390個站出現(xiàn)降水，其中大雨8站、暴雨118站、大暴雨224站、特大暴雨34站。受災人口416 972人，緊急轉(zhuǎn)移34 441人，倒塌房屋351間，損壞174間。農(nóng)作物受災面積56 506.2 hm2，其中成災9 105.9 hm2、絕收1 655.8 hm2。造成直接經(jīng)濟損失39 452萬元。

2 天氣形勢分析

2.1 500 hPa高空天氣形勢分析

21日08：00臺風在臺灣東部洋面上，副高在臺風北部，臺風在副高的阻擋下西移（圖1）。22日08：00臺風已進入福建中部地區(qū)，郴州市已處臺風外圍急流中，郴州市開始降水（圖2）。22日20：00臺風已進入江西中部，郴州市已完全處于臺風中心范圍內(nèi)，郴州市強降水（圖3）。23日08：00已進入湖南省中南部郴州市北部，郴州市依然強降水（圖4）。23日20：00臺風已移出郴州市，郴州市由北風轉(zhuǎn)南風，郴州市16：00降水基本停止。整個過程郴州市一直處于臺風前行的左前方，對產(chǎn)生強降水十分有利。

2.2 臺風路徑預報分析

8月17日8：00，“潭美”在臺灣東南部洋面上開始生成編號，中央臺于08月18日14：40開始發(fā)布潭美臺風快訊，從浙江省臺風路徑實時發(fā)布系統(tǒng)19日14：00預報圖（圖5）也可以看出，此時就已經(jīng)預報“潭美”22-23日將在福建登陸。

21日06：00中央臺發(fā)布的“潭美”臺風快訊明確指出將于21日夜間到22日凌晨在福建晉江到霞浦一帶沿海登陸，預計登陸時強度為臺風，登陸后將繼續(xù)向西偏北方向移動，強度逐漸減弱。見中央氣象臺21日06：00發(fā)布的臺風路徑圖（圖6）。從21日08：00浙江省臺風路徑實時發(fā)布系統(tǒng)預報圖（圖7）也可以看出臺風第二天將影響郴州市。

從浙江省臺風路徑實時發(fā)布系統(tǒng)23日14：00預報圖（圖8）可以看出“潭美”從生成到取消編號的實時路徑圖。8月17日8：00，“潭美”在臺灣東南部洋面上開始生成編號，中央氣象臺于8月18日14：40開始發(fā)布“潭美”臺風快訊，20日22：00在距離臺灣省臺北市東偏南方向約545 km的西北太平洋洋面上發(fā)展成為臺風，8月22日02：40前后在福建省福清市沿海登陸，登陸時仍為臺風，之后穿過福建中部地區(qū)，于22日16：00進入江西省南豐縣境內(nèi)，此時減弱為熱帶風暴，23日05：00位于江西省安?？h境內(nèi)，此時已進一步減弱為熱帶低壓，23日07：00從攸縣北部進入湖南，經(jīng)衡陽、邵陽、永州并在24日凌晨移出湖南省。23日17：00中央氣象臺對其停止編號。

2.3 地面天氣形勢分析

21日08：00（圖9）臺風在臺灣東部洋面上，高壓區(qū)在臺風北部，臺風受其阻擋西移。22日02時40分前后臺風在福建省福清市沿海登陸（圖10），北高南低形勢非常明顯，郴州市已處臺風外圍環(huán)流中。22日08：00（圖11）臺風已進入福建中部，郴州市已受臺風影響。隨著臺風的西行，郴州市最東邊的桂東22日7：00開始降水，9：00開始強降水，最西部的嘉禾9時開始降水，14：00開始強降水。此后地面圖上臺風西行，北高南低形勢一直維持，直到23日16：00之后郴州市降水基本停止這種形勢依然維持，見23日14：00地面圖（圖12）。

3 水汽條件分析

一次特大暴雨的產(chǎn)生往往需要有充足的水汽來源。12號臺風“潭美”七級風圈半徑330 km，10級風圈半徑為90 km，登陸時仍為臺風，中心附近最大風力有12級（35 m/s），中心最低氣壓為958 hPa。不但本身攜帶著大量水汽，還北有副高邊緣的東風氣流帶來了水汽，南有南海季風帶來水汽，含水量比較大。從850 hPa形勢圖分析，22日08：00（圖13）、22日20：00（圖14）、23日08：00（圖15）也可以看出臺風北部副高邊緣的東風氣流和南部南海季風都很強，偏東氣流最大達24 m/s，偏西氣流最大達16 m/s，說明臺風水汽輻合一直都比較強，為臺風暴雨輸送了大量的水汽。從22日20：00衛(wèi)星云圖與500pha高空圖綜合圖（圖16）也可以看出“潭美”外圍云系與副高邊緣的東風急流和南海季風槽相結(jié)合導致較強水汽輸送的特征非常明顯。

“潭美”22日02時40分前后在福建省中部福清市沿海登陸強度仍為臺風，見22日03：00“潭美”登陸時的衛(wèi)星云圖（圖17）。22日06：00位于福建省永泰縣境內(nèi)，登陸后歷經(jīng)3 h由臺風減弱為強熱帶風暴。22 日21：00位于江西省永豐縣境內(nèi)，歷經(jīng)15 h由強熱帶風暴減弱為熱帶風暴。23 日 05：00位于江西省安福縣境內(nèi)，歷經(jīng)8 h由熱帶風暴減減弱為熱帶低壓。23日14：00位于湖南省祁東縣境內(nèi)仍為熱帶低壓。這說明“潭美”登陸后強度減弱慢，東風氣流與南海季風相互作用，形成的氣旋性環(huán)流長時間維持，水汽輻合一直都比較強，激發(fā)中尺度強降水系統(tǒng)不斷發(fā)生，導致湘東南出現(xiàn)持續(xù)性強降水。從相應的衛(wèi)星云圖變化也能看出臺風減弱慢，從23日10：00衛(wèi)星云圖（圖18）可以看出此時南部的云系與登陸時相比沒減弱多少，長時間的、大量的強降水云系維持，造成了湘東南持續(xù)性暴雨。

4 物理量分析

4.1 水汽條件物理量分析endprint

從850 hPa形勢圖分析，19日20：00開始相對濕度大于80%，22日20：00大于90%。溫度露點差22日08：00為2.3 ℃，23日8：00為1.9 ℃。水汽通量21日8：00開始加強，22日08：00最大達26（g/cm.hPa.s）的高值，可見水汽向郴州市輸送很強。水汽通量散度22日08：00開始加強，22日20：00和23日08：00達-20（10-8g/cm2.hPa.s），可見郴州市水汽輻合很強。

4.2 動力條件物理量分析

郴州市850 hPa位勢高度22日08：00為141位勢什米，23日08：00為137位勢什米，由此可見郴州市氣壓低，輻合強。22日08：00郴州市渦度、散度開始加強，散度22日20：00達-160（10-6/s），渦度23日08：00達80（10-5/s），說明氣流輻合強。從垂直速度看，22日20：00最大為-48（10-2 pa/s），可見郴州市氣流上升也很強。郴州市從19日08：00起一直處K指數(shù)大值區(qū)，在36 ℃ 附近，最大為40 ℃，說明大氣層不穩(wěn)定。從郴州市22日08：00探空圖（圖19）可見，郴州市上干下濕，從上至下均為不穩(wěn)定能量區(qū)，K指數(shù)為38，沙氏指數(shù)-0.7，不穩(wěn)定能量EK為3760.6，由此可見郴州市不穩(wěn)定能量極強。

4.3 地面單站要素

郴州市23日08：00相對濕度為89%，溫度露點差為1.9 ℃，本站氣壓為974.2 hpa，水氣壓為26.2hpa，由此可見郴州市水汽飽和，輻合強。說明郴州市已具備產(chǎn)生強降水的水汽條件和動力條件。

5 雷達回波分析

強回波開始出現(xiàn)時間是22日10：00，郴州市安仁縣出現(xiàn)45dbz回波，實況安仁豪山鄉(xiāng)10：00—11：00 1 h降水27.2 mm，此后回波自東北向西南呈氣旋性快速移動發(fā)展，郴州市強降水也自東北向西南擴展，永興縣鯉魚塘鎮(zhèn)11：00—13：00 2 h降水47.3 mm，22日15：00較強回波覆蓋全區(qū)（圖20），嘉禾、臨武16：00開始出現(xiàn)強降水。直至23日08：00回波在我區(qū)始終呈氣旋性移動，回波始終覆蓋全區(qū)，回波整體幾乎沒有東移減弱現(xiàn)象，列車效應明顯，強回波此起彼伏（圖21），23日08：00以后，回波維持氣旋移動，但旋轉(zhuǎn)東移明顯，回波整體東移減弱明顯，回波自東向西逐漸減弱消失，直至23日16：00大于20 dbz回波也已移出嘉禾。郴州市降水基本停止。

6 數(shù)值預報檢驗分析

6.1 歐洲數(shù)值預報和T639數(shù)值預報檢驗分析

歐洲數(shù)值預報500 hPa高度+850 hPa風17日08就預報臺風22日08：00靠近福建至浙江沿海，23日08：00郴州市開始受臺風外圍影響，18日08就預報臺風22日08：00在福建南部登陸，23日08：00郴州市已處臺風中心范圍內(nèi)，此后直至22日20：00歐洲數(shù)值預報對臺風移動路徑、登陸時間、影響范圍的預報越來越精準（圖22）。

T639數(shù)值預報500 hPa高度場也在17日08就預報臺風22日08：00靠近福建至浙江沿海，之后也是越來越精準（圖23）。

6.2 雨量預報檢驗分析

6.2.1 日本傳真圖雨量預報檢驗分析

日本傳真17日20：00就預報了21日20：00至22日20：00郴州市降水量為25 mm左右（圖24），此后至21日20：00連日持續(xù)預報21日20：00至22日20：00郴州市降水量維持為20 mm左右，20日08：00預報22日08：00至23日08：00郴州市降水為55 mm左右，實況大于日本數(shù)值預報降水。

6.2.2 T639數(shù)值預報和中央氣象臺雨量預報檢驗分析

T639降水預報20日08：00開始預報郴州市22日08：00至23日08：00有小雨，北部中雨，21日08：00預報郴州市22日08：00至23日08：00普遍暴雨，北部大暴雨（圖25）。實況大于T639降水預報。

中央氣象臺20日08：00開始預報郴州市22日08：00至23日08：00有大雨，21日08：00和22日08：00預報郴州市22日08：00至23日08：00大暴雨（圖26）。與實況相符。

綜上所述，數(shù)值預報預報值得信賴

7 結(jié)論

（1）“潭美”臺風強度強，強度減弱慢。直至23 日 05：00位于江西省安福縣境內(nèi)前，還是熱帶風暴。

（2）“潭美”本身是深厚的低氣壓系統(tǒng)，帶著極強的不穩(wěn)定能量，有強烈的輻合上升運動。南海季風形成的西南急流也是動量、熱量的高度集中帶，與北部副高邊緣的偏東急流形成了大范圍的輻合場。

（3）“潭美”本身攜帶著大量水汽，又有副高邊緣的偏東急流和南海季風西南急流輸送水汽。

（4）郴州市一直處于臺風移動路徑的左前方，即臺風的西南部，處于水汽輸送和輻合上升的最有利位置，使得中小尺度強降水系統(tǒng)不斷發(fā)生和發(fā)展。

（5）數(shù)值預報和中央氣象臺的預報是值得大家信賴的預報工具。

（責任編輯：劉昀）endprint

從850 hPa形勢圖分析，19日20：00開始相對濕度大于80%，22日20：00大于90%。溫度露點差22日08：00為2.3 ℃，23日8：00為1.9 ℃。水汽通量21日8：00開始加強，22日08：00最大達26（g/cm.hPa.s）的高值，可見水汽向郴州市輸送很強。水汽通量散度22日08：00開始加強，22日20：00和23日08：00達-20（10-8g/cm2.hPa.s），可見郴州市水汽輻合很強。

4.2 動力條件物理量分析

郴州市850 hPa位勢高度22日08：00為141位勢什米，23日08：00為137位勢什米，由此可見郴州市氣壓低，輻合強。22日08：00郴州市渦度、散度開始加強，散度22日20：00達-160（10-6/s），渦度23日08：00達80（10-5/s），說明氣流輻合強。從垂直速度看，22日20：00最大為-48（10-2 pa/s），可見郴州市氣流上升也很強。郴州市從19日08：00起一直處K指數(shù)大值區(qū)，在36 ℃ 附近，最大為40 ℃，說明大氣層不穩(wěn)定。從郴州市22日08：00探空圖（圖19）可見，郴州市上干下濕，從上至下均為不穩(wěn)定能量區(qū)，K指數(shù)為38，沙氏指數(shù)-0.7，不穩(wěn)定能量EK為3760.6，由此可見郴州市不穩(wěn)定能量極強。

4.3 地面單站要素

郴州市23日08：00相對濕度為89%，溫度露點差為1.9 ℃，本站氣壓為974.2 hpa，水氣壓為26.2hpa，由此可見郴州市水汽飽和，輻合強。說明郴州市已具備產(chǎn)生強降水的水汽條件和動力條件。

5 雷達回波分析

強回波開始出現(xiàn)時間是22日10：00，郴州市安仁縣出現(xiàn)45dbz回波，實況安仁豪山鄉(xiāng)10：00—11：00 1 h降水27.2 mm，此后回波自東北向西南呈氣旋性快速移動發(fā)展，郴州市強降水也自東北向西南擴展，永興縣鯉魚塘鎮(zhèn)11：00—13：00 2 h降水47.3 mm，22日15：00較強回波覆蓋全區(qū)（圖20），嘉禾、臨武16：00開始出現(xiàn)強降水。直至23日08：00回波在我區(qū)始終呈氣旋性移動，回波始終覆蓋全區(qū)，回波整體幾乎沒有東移減弱現(xiàn)象，列車效應明顯，強回波此起彼伏（圖21），23日08：00以后，回波維持氣旋移動，但旋轉(zhuǎn)東移明顯，回波整體東移減弱明顯，回波自東向西逐漸減弱消失，直至23日16：00大于20 dbz回波也已移出嘉禾。郴州市降水基本停止。

6 數(shù)值預報檢驗分析

6.1 歐洲數(shù)值預報和T639數(shù)值預報檢驗分析

歐洲數(shù)值預報500 hPa高度+850 hPa風17日08就預報臺風22日08：00靠近福建至浙江沿海，23日08：00郴州市開始受臺風外圍影響，18日08就預報臺風22日08：00在福建南部登陸，23日08：00郴州市已處臺風中心范圍內(nèi)，此后直至22日20：00歐洲數(shù)值預報對臺風移動路徑、登陸時間、影響范圍的預報越來越精準（圖22）。

T639數(shù)值預報500 hPa高度場也在17日08就預報臺風22日08：00靠近福建至浙江沿海，之后也是越來越精準（圖23）。

6.2 雨量預報檢驗分析

6.2.1 日本傳真圖雨量預報檢驗分析

日本傳真17日20：00就預報了21日20：00至22日20：00郴州市降水量為25 mm左右（圖24），此后至21日20：00連日持續(xù)預報21日20：00至22日20：00郴州市降水量維持為20 mm左右，20日08：00預報22日08：00至23日08：00郴州市降水為55 mm左右，實況大于日本數(shù)值預報降水。

6.2.2 T639數(shù)值預報和中央氣象臺雨量預報檢驗分析

T639降水預報20日08：00開始預報郴州市22日08：00至23日08：00有小雨，北部中雨，21日08：00預報郴州市22日08：00至23日08：00普遍暴雨，北部大暴雨（圖25）。實況大于T639降水預報。

中央氣象臺20日08：00開始預報郴州市22日08：00至23日08：00有大雨，21日08：00和22日08：00預報郴州市22日08：00至23日08：00大暴雨（圖26）。與實況相符。

綜上所述，數(shù)值預報預報值得信賴

7 結(jié)論

（1）“潭美”臺風強度強，強度減弱慢。直至23 日 05：00位于江西省安?？h境內(nèi)前，還是熱帶風暴。

（2）“潭美”本身是深厚的低氣壓系統(tǒng)，帶著極強的不穩(wěn)定能量，有強烈的輻合上升運動。南海季風形成的西南急流也是動量、熱量的高度集中帶，與北部副高邊緣的偏東急流形成了大范圍的輻合場。

（3）“潭美”本身攜帶著大量水汽，又有副高邊緣的偏東急流和南海季風西南急流輸送水汽。

（4）郴州市一直處于臺風移動路徑的左前方，即臺風的西南部，處于水汽輸送和輻合上升的最有利位置，使得中小尺度強降水系統(tǒng)不斷發(fā)生和發(fā)展。

（5）數(shù)值預報和中央氣象臺的預報是值得大家信賴的預報工具。

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從850 hPa形勢圖分析，19日20：00開始相對濕度大于80%，22日20：00大于90%。溫度露點差22日08：00為2.3 ℃，23日8：00為1.9 ℃。水汽通量21日8：00開始加強，22日08：00最大達26（g/cm.hPa.s）的高值，可見水汽向郴州市輸送很強。水汽通量散度22日08：00開始加強，22日20：00和23日08：00達-20（10-8g/cm2.hPa.s），可見郴州市水汽輻合很強。

4.2 動力條件物理量分析

郴州市850 hPa位勢高度22日08：00為141位勢什米，23日08：00為137位勢什米，由此可見郴州市氣壓低，輻合強。22日08：00郴州市渦度、散度開始加強，散度22日20：00達-160（10-6/s），渦度23日08：00達80（10-5/s），說明氣流輻合強。從垂直速度看，22日20：00最大為-48（10-2 pa/s），可見郴州市氣流上升也很強。郴州市從19日08：00起一直處K指數(shù)大值區(qū)，在36 ℃ 附近，最大為40 ℃，說明大氣層不穩(wěn)定。從郴州市22日08：00探空圖（圖19）可見，郴州市上干下濕，從上至下均為不穩(wěn)定能量區(qū)，K指數(shù)為38，沙氏指數(shù)-0.7，不穩(wěn)定能量EK為3760.6，由此可見郴州市不穩(wěn)定能量極強。

4.3 地面單站要素

郴州市23日08：00相對濕度為89%，溫度露點差為1.9 ℃，本站氣壓為974.2 hpa，水氣壓為26.2hpa，由此可見郴州市水汽飽和，輻合強。說明郴州市已具備產(chǎn)生強降水的水汽條件和動力條件。

5 雷達回波分析

強回波開始出現(xiàn)時間是22日10：00，郴州市安仁縣出現(xiàn)45dbz回波，實況安仁豪山鄉(xiāng)10：00—11：00 1 h降水27.2 mm，此后回波自東北向西南呈氣旋性快速移動發(fā)展，郴州市強降水也自東北向西南擴展，永興縣鯉魚塘鎮(zhèn)11：00—13：00 2 h降水47.3 mm，22日15：00較強回波覆蓋全區(qū)（圖20），嘉禾、臨武16：00開始出現(xiàn)強降水。直至23日08：00回波在我區(qū)始終呈氣旋性移動，回波始終覆蓋全區(qū)，回波整體幾乎沒有東移減弱現(xiàn)象，列車效應明顯，強回波此起彼伏（圖21），23日08：00以后，回波維持氣旋移動，但旋轉(zhuǎn)東移明顯，回波整體東移減弱明顯，回波自東向西逐漸減弱消失，直至23日16：00大于20 dbz回波也已移出嘉禾。郴州市降水基本停止。

6 數(shù)值預報檢驗分析

6.1 歐洲數(shù)值預報和T639數(shù)值預報檢驗分析

歐洲數(shù)值預報500 hPa高度+850 hPa風17日08就預報臺風22日08：00靠近福建至浙江沿海，23日08：00郴州市開始受臺風外圍影響，18日08就預報臺風22日08：00在福建南部登陸，23日08：00郴州市已處臺風中心范圍內(nèi)，此后直至22日20：00歐洲數(shù)值預報對臺風移動路徑、登陸時間、影響范圍的預報越來越精準（圖22）。

T639數(shù)值預報500 hPa高度場也在17日08就預報臺風22日08：00靠近福建至浙江沿海，之后也是越來越精準（圖23）。

6.2 雨量預報檢驗分析

6.2.1 日本傳真圖雨量預報檢驗分析

日本傳真17日20：00就預報了21日20：00至22日20：00郴州市降水量為25 mm左右（圖24），此后至21日20：00連日持續(xù)預報21日20：00至22日20：00郴州市降水量維持為20 mm左右，20日08：00預報22日08：00至23日08：00郴州市降水為55 mm左右，實況大于日本數(shù)值預報降水。

6.2.2 T639數(shù)值預報和中央氣象臺雨量預報檢驗分析

T639降水預報20日08：00開始預報郴州市22日08：00至23日08：00有小雨，北部中雨，21日08：00預報郴州市22日08：00至23日08：00普遍暴雨，北部大暴雨（圖25）。實況大于T639降水預報。

中央氣象臺20日08：00開始預報郴州市22日08：00至23日08：00有大雨，21日08：00和22日08：00預報郴州市22日08：00至23日08：00大暴雨（圖26）。與實況相符。

綜上所述，數(shù)值預報預報值得信賴

7 結(jié)論

（1）“潭美”臺風強度強，強度減弱慢。直至23 日 05：00位于江西省安?？h境內(nèi)前，還是熱帶風暴。

（2）“潭美”本身是深厚的低氣壓系統(tǒng)，帶著極強的不穩(wěn)定能量，有強烈的輻合上升運動。南海季風形成的西南急流也是動量、熱量的高度集中帶，與北部副高邊緣的偏東急流形成了大范圍的輻合場。

（3）“潭美”本身攜帶著大量水汽，又有副高邊緣的偏東急流和南海季風西南急流輸送水汽。

（4）郴州市一直處于臺風移動路徑的左前方，即臺風的西南部，處于水汽輸送和輻合上升的最有利位置，使得中小尺度強降水系統(tǒng)不斷發(fā)生和發(fā)展。

（5）數(shù)值預報和中央氣象臺的預報是值得大家信賴的預報工具。

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