臺(tái)風(fēng)納沙和海棠強(qiáng)降水成因淺析

徐嬋嬋 胡 珍 何 易 周 佳

（永嘉縣氣象局，浙江 永嘉 325100）

1 實(shí)況分析與環(huán)流背景

1.1 臺(tái)風(fēng)概況

臺(tái)風(fēng)“納沙”于2017年7月26日11時(shí)在西北太平洋洋面上生成，此后維持西北方向并向福建中南部沿?？拷?；29日19∶40前后在臺(tái)灣省宜蘭縣東部沿海首次登陸；30日06∶00前后在福建福清市沿海再次登陸，14∶00減弱為熱帶低壓。臺(tái)風(fēng)“海棠”于7月28日20∶00在南海洋面上生成，強(qiáng)度一直維持熱帶風(fēng)暴級(jí)。30日17∶30前后在臺(tái)灣省屏東縣沿海首次登陸；31日02∶50前后在福建福清市沿海再次登陸，23∶00減弱為熱帶低壓。

1.2 暴雨實(shí)況

由于“納沙”、“海棠”接續(xù)影響浙江，間隔時(shí)間短，故本文將其合并分析。7月29日8∶00—8月1日8∶00，浙江南部及東南沿海降水顯著，強(qiáng)降水中心位于溫州地區(qū)。29日08∶00—22∶00，納沙外圍云系開始影響浙江，降水主要集中于東南沿海，累計(jì)雨量≥50mm共有2個(gè)站點(diǎn)；29日22∶00—30日15∶00，螺旋云帶降水逐漸影響，降水集中于溫州、麗水東部，累計(jì)雨量≥100mm共91個(gè)站點(diǎn)，此為第一個(gè)強(qiáng)降水時(shí)段；30日16∶00—31日8∶00，主要受納沙殘余云系影響；31日8∶00起，伴隨海棠西進(jìn)，其螺旋云帶逐漸影響浙南地區(qū)；20∶00—1日8∶00，受其影響迎來(lái)第二個(gè)強(qiáng)降水期，100mm以上有31站，降水大值區(qū)位于溫州南部。

1.3 環(huán)流場(chǎng)特征

納沙臺(tái)風(fēng)主要在帶狀副高西南側(cè)氣流引導(dǎo)下，整體西北走向；后期西風(fēng)槽東移，副高斷裂，但受臺(tái)風(fēng)“奧鹿”影響，副高并未東退，利于其維持西北移向；且與海棠發(fā)生近距離互旋，登陸后偏西分量加大，結(jié)構(gòu)逐漸潰散，殘余云系并入海棠臺(tái)風(fēng)環(huán)流。臺(tái)風(fēng)海棠前期以偏北方向移動(dòng)，后期轉(zhuǎn)為西北移向，與納沙殘余環(huán)流合并北上。

2 物理量診斷分析

2.1 水汽條件

充足的水汽供應(yīng)是暴雨形成的主要條件[1]。隨著臺(tái)風(fēng)螺旋云帶及外圍云系的靠近，浙江地區(qū)水汽供應(yīng)充足，尤其浙南長(zhǎng)時(shí)段處于高濕度區(qū)，850hpa、925hpa水汽通量均達(dá)到30g/（s·hpa·cm）以上。同時(shí)，引入水汽通量散度來(lái)表征水汽輸送的強(qiáng)弱。從925hpa 水汽通量散度分布演變上發(fā)現(xiàn)，隨著納沙、海棠臺(tái)風(fēng)的靠近和相互作用，浙江上空水汽通量散度呈正負(fù)交替變化，其恰與主要降水時(shí)段相對(duì)應(yīng)。從30日08∶00的925hpa水汽通量散度分布圖上可知，其中心值達(dá) 12e-5g·hpa-1·cm-1·s-1，存在明顯的水汽輻合作用，上升運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，且其大值區(qū)與水汽通量大值落區(qū)基本一致。

2.2 動(dòng)力條件

動(dòng)力條件在一定程度上主導(dǎo)著對(duì)流運(yùn)動(dòng)的發(fā)展，影響著臺(tái)風(fēng)暴雨的發(fā)生、發(fā)展和分布。強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng)、高低空的輻合輻散配置都能直接導(dǎo)致強(qiáng)降水的發(fā)生。

2.2.1 散度場(chǎng)特征

由圖1可知，自29日08∶00起，臺(tái)風(fēng)外圍高低空的輻合輻散配置良好，垂直伸展高度較高，925hpa輻合明顯，300hpa到200hpa明顯輻散，極有利于對(duì)流的發(fā)展，使得降水強(qiáng)度較大，降水總量較大。

圖1 30日14∶00和31日20∶00925hpa、300hpa散度場(chǎng)

2.2.2 垂直速度

從850hpa垂直速度上看出，30日14∶00其負(fù)值中心位于浙閩贛三省交界處，31日20∶00負(fù)值中心位于江西境內(nèi)，兩時(shí)次下浙南均位于大值區(qū)，說(shuō)明該區(qū)域內(nèi)有劇烈的上升運(yùn)動(dòng)，可為暴雨的發(fā)生提供著強(qiáng)有力的動(dòng)力條件。

結(jié)合其余學(xué)者研究[2]，廈門至莆田登錄臺(tái)風(fēng)在700hpa上垂直速度與雨量影響量級(jí)有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，本文影響臺(tái)風(fēng)雖登錄點(diǎn)不在此區(qū)間內(nèi)，但仍表現(xiàn)出該特征。如圖2，30日02∶00前，浙南地區(qū)垂直速度在-0.05～-0.1m/s附近，而08∶00、14∶00則均表現(xiàn)出≥-0.25m/s；同時(shí)在31日20∶00溫州地區(qū)垂直速度同樣在-0.25m/s附近。兩次過(guò)程的出現(xiàn)都與強(qiáng)降水時(shí)段有很好的對(duì)應(yīng)。

圖2 30日1∶00和31日20∶00 700hpa相濕垂直速度

3 地形條件

浙江地形地貌復(fù)雜，浙南多山地，尤以溫州地區(qū)三面環(huán)山，一面臨海，地勢(shì)自西南向東北呈梯形傾斜，東風(fēng)氣流遇山脈被迫抬升，降水增幅作用明顯。

4 結(jié)論

利用NCEP1×1°再分析資料和自動(dòng)氣象站觀測(cè)資料，對(duì)2017年“納沙”及“海棠”臺(tái)風(fēng)對(duì)浙江暴雨的發(fā)生原因進(jìn)行診斷分析，得出以下結(jié)論，此次臺(tái)風(fēng)暴雨中，臺(tái)風(fēng)外圍環(huán)流水汽輸送效果明顯，并與旺盛的垂直速度配合良好，以及高低空強(qiáng)烈的輻合輻散配置為暴雨的形成與發(fā)展提供了非常有利的條件。雙臺(tái)風(fēng)登陸地點(diǎn)均在閩中北地區(qū)，臺(tái)風(fēng)外圍云系及螺旋云帶是造成浙江暴雨的主要因素。故在兩個(gè)強(qiáng)降水階段內(nèi)，降水效應(yīng)疊加，外加地形作用，導(dǎo)致浙南成為大降水落區(qū)。

[1]朱乾根,林錦瑞,壽邵文,等.天氣學(xué)原理和方法[M].北京:氣象出版社,2007.

[2]李傳祥,鄭峰,王建東,等.廈門至莆田登陸臺(tái)風(fēng)對(duì)溫州雨量影響研究[J].浙江氣象,2016(37):15-23.