一次副高控制下登陸的臺風(fēng)強(qiáng)降雨過程分析

范愛芬，婁小芬，彭霞云

一次副高控制下登陸的臺風(fēng)強(qiáng)降雨過程分析

范愛芬，婁小芬，彭霞云

（浙江省氣象臺，浙江杭州310017）

1521號臺風(fēng)“杜鵑”是在5 880 gpm副高控制下，5 920 gpm副高加強(qiáng)西伸過程中，登陸福建莆田沿海的。分析發(fā)現(xiàn)副高的加強(qiáng)西伸和低空華北高壓的東移，改變了“杜鵑”東部低空急流和水汽輻合的分布，導(dǎo)致水汽輻合和不穩(wěn)定能量在浙閩東部匯聚，在高空幅散、低空輻合產(chǎn)生的強(qiáng)烈上升運(yùn)動觸發(fā)下，產(chǎn)生大暴雨和特大暴雨。“杜鵑”消亡后，925 hPa以下的邊界層殘留低壓倒槽頂部東南急流與偏東急流的匯合，使水汽輻合和不穩(wěn)定能量在浙北東部持續(xù)，是該地區(qū)繼續(xù)出現(xiàn)大暴雨的主要原因。“杜鵑”外圍東南急流與偏東急流的匯合造成的降雨回波，結(jié)構(gòu)雖沒那么致密，但發(fā)展更為旺盛,對流性更強(qiáng)，更易造成特強(qiáng)降水，業(yè)務(wù)預(yù)報中，需特別引起注意。

臺風(fēng)“杜鵑”；副高的加強(qiáng)西伸；低空急流和水汽輻合；降雨回波；大暴雨

1 引言

臺風(fēng)“杜鵑”（Dujuan)于2015年9月23日02時（北京時，下同）在西北太平洋洋面上生成后，向西偏北方向移動，27日05時—28日16時強(qiáng)度最強(qiáng)，達(dá)超強(qiáng)臺風(fēng)等級。28日17時50分登陸臺灣宜蘭時為強(qiáng)臺風(fēng)等級。29日08時50分在福建莆田秀嶼區(qū)沿海再次登陸時，中心附近最大風(fēng)力33 m/s，中心最低氣壓975 hPa。登陸后向偏西方向移動，快速減弱，17時在福建省境內(nèi)減弱為熱帶低壓，20時停止編報（見圖1a）。登陸福建中部沿海后西行臺風(fēng)，給浙江造成強(qiáng)降水的落區(qū)通常位于東南沿海和浙南地區(qū)。近40a里，登陸福建沿海后西行或在福建境內(nèi)消亡臺風(fēng)，對浙江有嚴(yán)重影響的共4個，分別是8712號、9216號、0505號和1513號臺風(fēng)，它們的強(qiáng)降水落區(qū)均位于東部沿海和浙南地區(qū)，最強(qiáng)降水位于東南沿海地區(qū)。而“杜鵑”最強(qiáng)降水位于浙北東部地區(qū)，數(shù)值模式和主觀預(yù)報均未能報出。

影響登陸臺風(fēng)的降水強(qiáng)度和分布的因子除了其登陸后路徑和強(qiáng)度變化外，主要是與其他影響系統(tǒng)的結(jié)合，包括西南季風(fēng)，熱帶輻合帶，西風(fēng)槽，冷空氣和地形等[1-7]。上述影響系統(tǒng)的結(jié)合，一是有利于臺風(fēng)降水的加強(qiáng)和影響時間的延長；二是強(qiáng)降水落區(qū)因與影響系統(tǒng)的結(jié)合地點不同而發(fā)生變化。如0604號臺風(fēng)“碧利斯”登陸福建北部沿海后，有明顯的西南季風(fēng)環(huán)流輸送水汽，造成“碧利斯”降水持續(xù)時間長，降水總量大，南側(cè)降水比北側(cè)降水強(qiáng)很多[4]。而“杜鵑”影響期間，受588副高控制，登陸后快速減弱，除地形外，基本沒有上述系統(tǒng)的結(jié)合影響；西南季風(fēng)雖有連接，但水汽輸送很弱（見圖2）；這樣的臺風(fēng)一般降水不會太強(qiáng)。實況是，“杜鵑”的暴雨影響范圍廣，大暴雨覆蓋浙閩東部地區(qū)，浙江的強(qiáng)降水落區(qū)出現(xiàn)異常（見圖1b），這與副高的加強(qiáng)西伸和低空華北高壓的東移緊密相關(guān)。目前，副高對登陸臺風(fēng)影響的物理機(jī)制還不是很清楚，這一領(lǐng)域的研究也不多。季亮等[8]以臺風(fēng)“溫妮”為例，通過數(shù)值模擬的方法探求副高強(qiáng)度改變對登陸臺風(fēng)強(qiáng)度、移動路徑和結(jié)構(gòu)的影響，但未能對登陸臺風(fēng)的降水影響展開研究。還有一些臺風(fēng)個例分析了副高對臺風(fēng)路徑的影響[9-10]。本研究從天氣學(xué)角度出發(fā)，分析副高的加強(qiáng)西伸對登陸臺風(fēng)強(qiáng)降水的影響，為以后類似臺風(fēng)的正確預(yù)報提供參考。

圖1 臺風(fēng)“杜鵑”登陸情況

2 資料和研究方法

研究所采用的資料包括：NCEP1°×1°再分析資料；地面自動站加密觀測資料；多普勒雷達(dá)資料和臺風(fēng)年鑒等資料。通過對200 hPa南亞高壓、500 hPa副熱帶高壓、850 hPa華北高壓的變化及其對高低空急流、高空輻散、低空輻合及水汽輸送和不穩(wěn)定能量的影響，對在588副高控制下登陸的“杜鵑”強(qiáng)降水異常的成因展開分析。

3 臺風(fēng)“杜鵑”的強(qiáng)降水特征

圖2 29日不同高度臺風(fēng)“杜鵑”風(fēng)場、路徑和水汽通量

圖3 階段累計雨量

“杜鵑”強(qiáng)降雨范圍廣，暴雨區(qū)覆蓋了廣東東北部、福建東部和南部、浙江東部和北部南部、江蘇東南部和上海，大暴雨則覆蓋整個浙閩東部地區(qū)，其中浙江的強(qiáng)降雨落區(qū)出現(xiàn)異常，最強(qiáng)降水位于浙北東部地區(qū)，浙北東部的寧波地區(qū)降水強(qiáng)于東南沿海的溫州地區(qū)（見圖1）。28日08時—30日12時過程市面雨量寧波（195 mm）是溫州（122 mm）的1.6倍。過程雨量超過200 mm和300 mm的鄉(xiāng)鎮(zhèn)站分別有102站和24站，其中超過350 mm的共7站，均出現(xiàn)在寧波地區(qū)；超過300 mm的基本站共2站，分別是寧波的鎮(zhèn)海和奉化站。“杜鵑”強(qiáng)降水具有階段性特征（見圖3）。福建東部的強(qiáng)降水主要出現(xiàn)在第一階段和第二階段。浙江東部的強(qiáng)降水分別出現(xiàn)在3個階段，最強(qiáng)降水向北依次遞進(jìn)，第三階段降水最強(qiáng)，集中在浙北東部地區(qū)。第一階段是“杜鵑”登陸臺灣后至登陸福建后3 h（見圖3a）。強(qiáng)降雨分兩大塊，一是福建中北部的東部地區(qū)到浙江溫州南部地區(qū)，為大范圍暴雨、大暴雨，局部特大暴雨，由臺風(fēng)螺旋雨帶和內(nèi)核降水組成。另一塊是浙中北東部地區(qū)的寧波地區(qū)和臺州北部地區(qū)，出現(xiàn)暴雨、大暴雨，浙西北山區(qū)部分暴雨，局部大暴雨，分別由臺風(fēng)螺旋雨帶和外圍云系與偏東氣流結(jié)合造成。第二階段是“杜鵑”減弱消亡期間（見圖3b）。暴雨、大暴雨分3塊，位于福建中南部的東部地區(qū)、浙江東南沿海的溫州地區(qū)、臺州北部地區(qū)和杭州灣兩岸的嘉興和寧波地區(qū)。分別由兩條螺旋雨帶和外圍云系與偏東氣流結(jié)合造成。第三階段是“杜鵑”消亡后（見圖3c）。強(qiáng)降雨集中在浙北東部地區(qū)，寧波地區(qū)出現(xiàn)大范圍大暴雨，局部特大暴雨；嘉興地區(qū)出現(xiàn)大范圍暴雨、局部大暴雨；臺州、麗水和福建中北部沿海有分散性暴雨。由“杜鵑”殘留低壓倒槽、其與副高之間的東南偏南急流及與華北-黃渤海高壓南部偏東急流的共同影響造成。

4 臺風(fēng)“杜鵑”活動期間，高低空大氣環(huán)流的演變和主要影響系統(tǒng)

4.1 200 hPa高壓和高空幅散

高空強(qiáng)輻散場是登陸臺風(fēng)造成大范圍強(qiáng)降水的一個基本動力特征[7]。“杜鵑”活動期間，200 hPa上空11 520 dgp高壓強(qiáng)大穩(wěn)定，脊線位于28°N左右，東西橫跨數(shù)十個經(jīng)距，西脊點最西達(dá)85°E，東脊點最東達(dá)160°E。有兩個高壓中心，一個位于110°E附近，另一個位于140°E附近。28—29日該高壓加強(qiáng)發(fā)展，29日出現(xiàn)11 560 dgp高壓環(huán)流，中心位于120°E以東附近海域，其北側(cè)東亞高空副熱帶西風(fēng)急流增強(qiáng)（圖略），有利于500 hPa副高的加強(qiáng)西伸。同時，隨著“杜鵑”的西行登陸，福建和浙江上空的高空幅散明顯加強(qiáng)，29日02時福建沿海出現(xiàn)2×10-5/s以上的幅散值，并快速向北擴(kuò)展至浙江東部地區(qū)，08時大值區(qū)加強(qiáng)為6×10-5/s以上（見圖4b），是02時的3倍多，與第一階段強(qiáng)降水相對應(yīng)（見圖3a）。14時出現(xiàn)兩個幅散大值區(qū)，一個位于福建中南部沿海地區(qū)，中心在粵閩沿海交界處，達(dá)6× 10-5/s以上；另一個位于浙江東部，中心在浙中北沿海交界地區(qū)，中心幅散值均達(dá)8×10-5/s以上（見圖4c），分別對應(yīng)29日第二階段的強(qiáng)降水（見圖3b）。29日夜里最大幅散區(qū)位于浙北東部地區(qū)，中心幅散值維持6×10-5/s以上（見圖4d），為“杜鵑”減弱消亡后，該地區(qū)的大暴雨提供了有利的大尺度動力條件。

4.2 副高、低空華北高壓的演變和低空急流

程正泉等[7]的分析表明，西南氣流的水汽輸送對臺風(fēng)降水至關(guān)重要，造成大范圍強(qiáng)降水的臺風(fēng)往往登陸后仍與深厚西南急流相連并持續(xù)很長時間。但“杜鵑”強(qiáng)降水的水汽輸送，除西南急流外，更主要的是東南急流和偏東急流。

28日588西太副高與大陸高壓已打通，592副高開始加強(qiáng)西伸，29日08時592西伸脊到達(dá)江蘇東南部地區(qū)（見圖2a），50 min后，臺風(fēng)“杜鵑”登陸福建莆田秀嶼區(qū)沿海。由于福建上空是強(qiáng)大的高壓區(qū)，“杜鵑”登陸后，快速減弱；同時592西太副高繼續(xù)加強(qiáng)西伸，直至29日夜里。28—29日592副高的加強(qiáng)西伸與“杜鵑”之間構(gòu)成了強(qiáng)大的東南急流；700 hPa加強(qiáng)的副高與“杜鵑”之間構(gòu)成的東南急流達(dá)16 m/s以上（圖略）；850 hPa以下低空東南急流達(dá)12 m/s以上，強(qiáng)大的中低空東南急流帶來大量不穩(wěn)定能量和充沛的水汽輸送（見圖2b、圖4）。同時，850 hPa華北高壓28日起向東伸展，29日08時東部到達(dá)黃渤海至日本海南部?！岸霹N”北部，與華北-黃渤海高壓之間構(gòu)成偏東急流；東部與副高之間構(gòu)成東南偏南急流；加上“杜鵑”環(huán)流南部的西南偏南急流；3支急流之間出現(xiàn)強(qiáng)大的低空切變和輻合（見圖2b），對應(yīng)200 hPa是強(qiáng)大的高空輻散，高空輻散和低空輻合為“杜鵑”暴雨提供了有利的動力條件。同時，3支急流將水汽輸送到浙閩東部地區(qū)，在低空切變上匯合，為大暴雨和特大暴雨的產(chǎn)生和持續(xù)提供了充沛的水汽和能量源泉（見圖4）。顯然，副高的加強(qiáng)西伸和華北高壓的向東伸至黃渤海到日本海南部，改變了“杜鵑”的水汽輸送和低空急流的分布，導(dǎo)致強(qiáng)大的水汽輻合和不穩(wěn)定能量在浙閩東部地區(qū)積聚，同時高空幅散、低空幅合的耦合造成強(qiáng)烈的上升運(yùn)動，致使該地區(qū)出現(xiàn)大暴雨。

5 不穩(wěn)定能量和水汽輸送

“杜鵑”影響期間，加強(qiáng)西伸的副高西南側(cè)深厚的中低空急流向浙閩地區(qū)持續(xù)不斷地輸送充沛的水汽，使低層大氣處于高溫高濕的不穩(wěn)定狀態(tài)。28日08時，浙閩沿海地區(qū)首先出現(xiàn)了K指數(shù)超過34℃的不穩(wěn)定大氣層結(jié)。此后迅速向西向南向北擴(kuò)展，強(qiáng)度逐漸加大。29日08時K指數(shù)超過36℃的區(qū)域覆蓋了浙江、福建、廣東東部、江蘇和安徽南部及江西東部，最大超過38℃區(qū)域位于浙閩交界沿海和浙江的杭州灣附近；以后該超過38℃的K指數(shù)大值區(qū)逐漸北抬，29日14時，覆蓋了浙江大部地區(qū)和福建的東北部地區(qū)（見圖2a）。同時，浙江和福建上空850～500 hPa各層的假相當(dāng)位溫都相當(dāng)高，且隨高度減小。浙閩東部地區(qū)的θse850-θse500自28日開始，迅速增大，由27日20時的+8 K以上突增為28日08時的-8 K以上（浙江沿海達(dá)-12 K～-16 K），28日14時起增強(qiáng)到-12 K以上（圖略）。顯然浙閩地區(qū)在28日白天迅速建立了強(qiáng)大的位勢不穩(wěn)定，28日夜里起，隨著暴雨的降臨，不穩(wěn)定能量雖得到一定釋放，但暴雨區(qū)θse850-θse500始終維持在-4 K以上。由寧波鎮(zhèn)海的單站θse剖面（見圖5）可以清楚地看到，暴雨區(qū)上空持續(xù)的不穩(wěn)定環(huán)境場（漏斗狀）。顯然，“杜鵑”強(qiáng)降雨是在大氣極為不穩(wěn)定的條件下發(fā)生的，降雨強(qiáng)度與K指數(shù)和500 hPa與850 hPa的假相當(dāng)位溫差有較好的對應(yīng)關(guān)系。

圖4 200 hPa散度（等值線，單位：10-3/s）及925 hPa風(fēng)場和水汽通量輻合（陰影，單位：10-3g/（cm2·hPa·s））

“杜鵑”生成后，西南季風(fēng)和副高南部熱帶輻合帶偏東氣流向其共同輸送水汽和能量（圖略），其強(qiáng)度逐漸加強(qiáng)至超強(qiáng)臺風(fēng)（27日05時—28日16時）。登陸臺灣宜蘭時強(qiáng)度有所減弱。登陸福建前后，100°E以東海域季風(fēng)明顯減弱，其對“杜鵑”的水汽輸送也快速減弱（見圖2b）。因此“杜鵑”二次登陸后，水汽來源主要是臺風(fēng)環(huán)流本身、臺風(fēng)與副高之間的東南偏南急流及臺風(fēng)與其北側(cè)華北-黃渤海高壓之間的偏東急流。浙閩地區(qū)的水汽通量輻合28—29日迅速增加，且“杜鵑”水汽通量輻合的數(shù)值較大，王皘等的分析[11]表明，登陸初期，臺風(fēng)降水過程對應(yīng)的水汽通量散度較2013年臺風(fēng)天兔深入內(nèi)陸后的倒槽降水對應(yīng)的水汽通量散度值高出約80%。事實上，“杜鵑”登陸后，乃至減弱消亡期間，浙閩沿海的水汽通量輻合始終較強(qiáng)（見圖4），特別是浙北東部沿海的寧波地區(qū)，28日夜間及29日后期到30日早晨，低空水汽通量輻合始終維持在-120× 10-6g/（cm·hPa·s）（見圖5）以上，與該地區(qū)的大暴雨和特大暴雨相對應(yīng)。由圖3、4可知，“杜鵑”強(qiáng)降雨的落區(qū)與低空水汽通量幅合、高空幅散及低空急流的輻合有很好的對應(yīng)關(guān)系。

6 臺風(fēng)“杜鵑”最強(qiáng)降雨位于浙北東部的成因

“杜鵑”外圍東南急流與偏東急流在浙北東部地區(qū)的匯合從28日一直持續(xù)到30日上午，伴有強(qiáng)大的低空水汽輻合、不穩(wěn)定能量和上升運(yùn)動，是“杜鵑”最強(qiáng)降雨位于浙北東部的主要原因。

28日隨著副高的加強(qiáng)西伸和低空華北高壓的向東伸展，浙北東部地區(qū)出現(xiàn)了低空東南偏東急流與東北偏東急流的匯合，水汽輻合迅速加強(qiáng)，配合高空幅散（見圖4a），寧波地區(qū)于下午最先出現(xiàn)暴雨；此時福建沿海和浙江東南沿海的輻合還很弱，降雨不大。此后雨勢逐漸加強(qiáng)，暴雨范圍逐漸擴(kuò)大。28日后半夜—29日上午，福建沿海和浙江東南沿海受“杜鵑”螺旋雨帶和本體環(huán)流影響，出現(xiàn)大暴雨；同時，浙北東部地區(qū)的東南急流和偏東急流進(jìn)一步加強(qiáng)，水汽輻合隨之加強(qiáng)，與位于福建的臺風(fēng)中心附近強(qiáng)度相當(dāng)（見圖4b、c)，也出現(xiàn)了大暴雨。29日20時“杜鵑”減弱消亡后，福建的水汽輻合明顯減小；但浙北東部地區(qū)925 hPa以下的邊界層，東南急流與偏東急流的匯合依然持續(xù)，繼續(xù)產(chǎn)生水汽通量輻合和不穩(wěn)定能量的匯聚（見圖4d）。925 hPa假相當(dāng)位溫在350 K以上；925 hPa與500 hPa θse的差達(dá)-8 K以上；浙北東部地區(qū)-120×10-6g/（cm·hPa·s）以上的水汽通量輻合持續(xù)，最大中心位于寧波地區(qū)；30日02時水汽輻合的強(qiáng)度有所減弱，但中心值仍然達(dá)-120×10-6g/（cm·hPa·s）（見圖5）。同時200 hPa高空浙北東部地區(qū)處于幅散中心附近，其與低空輻合的耦合，造成強(qiáng)烈上升運(yùn)動，觸發(fā)不穩(wěn)定能量的釋放，導(dǎo)致浙北地區(qū)東部繼續(xù)出現(xiàn)大暴雨，寧波地區(qū)出現(xiàn)特大暴雨。29日20時—30日08時12 h雨量，寧波地區(qū)的鎮(zhèn)海本站達(dá)276.2 mm，鄉(xiāng)鎮(zhèn)站超過250 mm的超過10站。從寧波鎮(zhèn)海的單站垂直速度、θse和水汽通量輻合的時間-高度垂直剖面（見圖5）上可清楚地看到，特大暴雨與925 hPa以下的近地層水汽通量輻合、不穩(wěn)定能量和強(qiáng)大的上升運(yùn)動相對應(yīng)。

7 浙江強(qiáng)降雨的雷達(dá)回波特征

28日夜里，影響浙江的“杜鵑”外圍雨帶分為兩條，一條位于溫州、臺州沿海；另一條位于寧波沿海地區(qū)。28日22時18分溫州雷達(dá)反射率因子顯示（圖略），回波帶中心強(qiáng)度45 dBZ?；夭◣坎淮螅怪狈e分液態(tài)水為5～10 kg/m3，該回波帶降水強(qiáng)度較弱?！岸霹N”進(jìn)入海峽后的29日00時開始，回波強(qiáng)度逐漸加強(qiáng)。29日08時溫州、臺州沿海出現(xiàn)數(shù)條帶狀回波，螺旋雨帶呈西北東南走向，沿環(huán)境風(fēng)場向內(nèi)陸緩慢移動?；夭◣е行膹?qiáng)度在50 dBZ左右，位置穩(wěn)定少動，強(qiáng)降水呈帶狀分布（圖略）。29日12時起，一條強(qiáng)的螺旋雨帶從福建北部逐漸北抬影響溫州地區(qū)。雨帶帶狀結(jié)構(gòu)致密（見圖6a），帶狀回波的核心由50 dBZ以上回波組成，中心強(qiáng)度達(dá)55 dBZ，長度超過150 km。從速度圖（見圖6b）上可以看到，強(qiáng)回波帶前側(cè)邊緣存在明顯的徑向風(fēng)輻合，圖中輻合區(qū)高度在1～2 km，有利于低層水汽的積聚和抬升，利于強(qiáng)回波的維持。從溫州雷達(dá)風(fēng)廓線產(chǎn)品（見圖6c）可以看到，環(huán)境風(fēng)場和回波帶走向基本一致，存在雨帶的列車效應(yīng)，且環(huán)境風(fēng)場偏南風(fēng)分量更大，因此螺旋雨帶上的回波單體沿著雨帶向內(nèi)陸移動的同時逐漸向北推進(jìn)。圖6d顯示垂直積分液態(tài)水含量在14—15時最大達(dá)25～30 kg/m3，該回波的降水效率非常高，14—15時地面自動站記錄到該雨帶造成最強(qiáng)的降水達(dá)86.4 mm/h。20 h以后，“杜鵑”消亡，該回波帶逐漸減弱，中心強(qiáng)度減弱到45 dBZ左右，帶狀結(jié)構(gòu)也消失（圖略）。寧波地區(qū)從28日下午開始，就出現(xiàn)了暴雨回波，該回波由“杜鵑”與副高之間的東南急流和北部偏東急流匯合產(chǎn)生。29日凌晨起，不斷有回波從東南沿海向西北方向移動，從09時34分反射率因子圖（圖略）可以看到，回波呈絮狀，結(jié)構(gòu)松散，中心強(qiáng)度50 dBZ?；夭敻哌_(dá)14 km，45 dBZ以上強(qiáng)度的回波高度超過6 km，說明該回波垂直發(fā)展十分旺盛，有利于強(qiáng)降水。但回波移動速度較快，范圍較小，制約了總降水量。29日19時開始，在“杜鵑”倒槽云帶、東南急流及偏東急流的共同作用下，寧波地區(qū)回波迅速增強(qiáng)，并持續(xù)。由圖7可知，23時寧波沿海地區(qū)形成一條近南北向的強(qiáng)回波帶，該回波帶長度超過150 km，回波結(jié)構(gòu)雖不如溫州地區(qū)午后的強(qiáng)回波致密，但從垂直剖面圖可以看到，回波頂高度達(dá)到14 km，45 dBZ回波高度達(dá)6 km左右，說明對流發(fā)展十分旺盛。寧波地區(qū)最大的垂直積分液態(tài)水含量為20 kg/m3。從圖7c雷達(dá)風(fēng)廓線產(chǎn)品（VWP），可以看到此刻環(huán)境風(fēng)場為偏南風(fēng)，與回波帶走向基本一致，列車效應(yīng)十分顯著，回波帶長度較長，使通過同一地區(qū)的強(qiáng)回波較多。自動站顯示23—24時最大小時降水達(dá)90.1 mm。寧波地區(qū)受“杜鵑”降雨回波影響最早，結(jié)束最遲，過程雨量最大，雨強(qiáng)最強(qiáng)，超過登陸附近的東南沿海地區(qū)。

圖5 寧波鎮(zhèn)江單站水汽通量散度（單位：1（cm·hPa·s）、垂直速度（m/s）和θse（k）時間剖面

圖6 29日14時19分溫州雷達(dá)圖

圖8 29日20時不同高度和風(fēng)實況（紅）與EC細(xì)網(wǎng)格24 h（綠）和48 h（藍(lán)）預(yù)報對比圖

8 數(shù)值模式產(chǎn)品的檢驗和業(yè)務(wù)預(yù)報討論

數(shù)值模式對“杜鵑”的降水預(yù)報有較大誤差。以業(yè)務(wù)預(yù)報參考權(quán)重較大的EC細(xì)網(wǎng)格模式為例，對“杜鵑”的過程雨量，浙江東南沿海和浙南地區(qū)的量級與實況較符，但浙北地區(qū)的降雨預(yù)報明顯偏小（見圖1b、c）。但該模式對“杜鵑”影響期間的500 hPa副高及低空華北高壓和浙江低空急流的預(yù)報與實況較為接近（見圖8）。根據(jù)上面的分析，“杜鵑”強(qiáng)降水出現(xiàn)異常的主要原因為副高的加強(qiáng)西伸和低空急流的變化，因此業(yè)務(wù)預(yù)報中，可根據(jù)模式較為準(zhǔn)確的形勢預(yù)報，抓住強(qiáng)降水的主要影響系統(tǒng)，來訂正模式不太準(zhǔn)確的降水預(yù)報。另外，追蹤“杜鵑”給浙江造成的降水實況，發(fā)現(xiàn)28日夜里—29日早晨除東南沿海的溫州、臺州地區(qū)外，浙北沿海的寧波地區(qū)也出現(xiàn)了局地大暴雨，與數(shù)值模式和主觀預(yù)報的降水量不符合。此時，如根據(jù)強(qiáng)降水實況，去追尋預(yù)報出現(xiàn)偏差的原因，就能發(fā)現(xiàn)浙北東部地區(qū)存在著東南急流和偏東急流的輻合，是大暴雨出現(xiàn)的原因，根據(jù)模式預(yù)報該東南急流和偏東急流的輻合將在浙北東部持續(xù)，29日可考慮浙北地區(qū)東部也將出現(xiàn)大暴雨。

9 結(jié)論

“杜鵑”雖沒有與中緯度系統(tǒng)相結(jié)合，但副高的加強(qiáng)西伸和低空華北高壓的東移，改變了“杜鵑”的水汽輸送和低空急流的分布?！岸霹N”強(qiáng)降水的水汽輸送，除西南急流外，更主要的是東南急流和偏東急流?！岸霹N”北部，與華北-黃渤海高壓之間構(gòu)成偏東急流；東部與副高之間構(gòu)成東南急流；加上“杜鵑”環(huán)流南部的西南急流；3支急流在浙閩東部形成強(qiáng)大的低空切變和幅合，導(dǎo)致水汽輻合和不穩(wěn)定能量在該地區(qū)匯聚；同樣可引發(fā)大暴雨和特大暴雨的發(fā)生。EC模式對“杜鵑”降雨的預(yù)報雖不理想，但對500 hPa副高的加強(qiáng)西伸、低空華北高壓的東移和浙江上空持續(xù)的低空東南急流和偏東急流的預(yù)報與實況較為接近。業(yè)務(wù)預(yù)報中，可根據(jù)模式較為準(zhǔn)確的形勢預(yù)報，來訂正其不太準(zhǔn)確的降水預(yù)報。

溫州的強(qiáng)降雨由臺風(fēng)螺旋雨帶造成，結(jié)構(gòu)致密。寧波的強(qiáng)降雨主要由“杜鵑”外圍東南偏南急流與偏東急流的匯合造成，結(jié)構(gòu)雖沒有那么致密，但發(fā)展更為旺盛，對流性更強(qiáng)，更易造成特強(qiáng)降水。業(yè)務(wù)預(yù)報中，需特別引起注意。

[1]王黎娟,高輝,劉偉輝.西南季風(fēng)與登陸臺風(fēng)耦合的暴雨增幅診斷及其數(shù)值模擬[J].大氣科學(xué)學(xué)報,2011,34(6):662-671.

[2]王黎娟,盧珊,管兆勇,等.臺風(fēng)“榴蓮”陸上維持及暴雨增幅的大尺度環(huán)流特征[J].氣候與環(huán)境研究,2010,15(4):511-521.

[3]楊仁勇,閔錦忠,馮文.海南島地形對南海西行臺風(fēng)降水影響的數(shù)值試驗[J].熱帶氣象學(xué)報,2013,29(3):474-480.

[4]余貞壽,陳敏,葉子祥,等.相似路徑熱帶氣旋“海棠”(0505)和“碧利斯”(0604)暴雨對比分析[J].熱帶氣象學(xué)報,2009,25(1):37-47.

[5]魏應(yīng)植,吳陳鋒,林長城,等.冷空氣侵入臺風(fēng)“珍珠"的多普勒雷達(dá)回波特征[J].熱帶氣象學(xué)報,2008,24(6):599-608.

[6]何立富,許愛華,陳濤.“泰利”臺風(fēng)低壓大暴雨過程冷空氣與地形的作用[J].氣象科技,2009,37(4):385-391.

[7]程正泉,陳聯(lián)壽,李英.登陸臺風(fēng)降水的大尺度環(huán)流診斷分析[J].氣象學(xué)報,2009,67(5):840-850.

[8]季亮,費(fèi)建芳,黃小剛.副熱帶高壓對登陸臺風(fēng)影響的數(shù)值模擬研究[J].氣象學(xué)報,2010,68(1):39-47.

[9]婁小芬,樓茂園,羅玲,等.“菲特”臺風(fēng)路徑和強(qiáng)度預(yù)報難點分析[J].海洋預(yù)報,2015,32(1):10-19.

[10]許映龍,呂心艷,張玲,等.1323號強(qiáng)臺風(fēng)“菲特”特點及預(yù)報難點分析[J].氣象,2015,41(10):1222-1231.

[11]王皘,高拴柱.2015年9月大氣環(huán)流和天氣分析[J].氣象,2015, 41(12):1562-1567.

Analyses of a strong precipitation event by the landing typhoon under the control of subtropical high

FANAi-fen，LOU Xiao-fen，PENG Xia-yun
（Zhejiang Meteorological Observatory,Hangzhou 310017 China）

Analyses results show that the strengthening and western extension of subtropical high and the eastern extension of low level North China high changed the vapor transportation and distribution of low level jets and vapor convergence of 1521 Typhoon“Dujuan”.Strong vapor convergence and unstable energy accumulated in the eastern parts of Zhejiang and Fujian provinces with the strong ascending motion resulted by the coupling of high level divergence and low level convergence,which caused extraordinary torrential rain.After the withering away of“Dujuan”,the low southeastern jet and east jet of its residual low pressure inverted trough top met at the eastern part of north Zhejiang province,which resulted in the continuity of vapor convergence and unstable energy and caused the continuity of extraordinary torrential rain.The meeting of the southeastern jet and east jet of peripheral“Dujuan”caused strong rainfall echo,whose structure is not so compact,but more convective and more likely to cause extraordinary strong precipitation,which should be paid attention to operational forecast in future.

typhoon“Dujuan”;the strengthening and western moving of subtropical high;low level jet and vapor convergence;rain echo;extraordinary torrential rain

P444

A

1003-0239（2017）04-0066-10

10.11737/j.issn.1003-0239.2017.04.008

2016-11-02；

2016-12-15。

中國氣象局預(yù)報員專項（CMAYBY2016-031、CMAYBY2017-031）；浙江省氣象局重點項目（2013ZD03）。

范愛芬(1963-)，女，高級工程師，學(xué)士，主要從事天氣預(yù)報和相關(guān)研究。E-mail：faf196311@sina.cn