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    兩種不同路徑臺(tái)風(fēng)對(duì)四川東北部持續(xù)性暴雨影響對(duì)比分析

    2020-03-01 10:16:02王茂書(shū)肖遞祥龍俊天
    沙漠與綠洲氣象 2020年6期
    關(guān)鍵詞:中尺度強(qiáng)降水東北地區(qū)

    王茂書(shū),肖遞祥,袁 亮,龍俊天,伍 魏

    (1.巴中市氣象局,四川 巴中636001;2.四川省氣象臺(tái),四川 成都610072)

    臺(tái)風(fēng)是發(fā)生在熱帶海洋上強(qiáng)烈的氣旋性渦旋。中國(guó)是世界上少數(shù)幾個(gè)受臺(tái)風(fēng)影響嚴(yán)重的國(guó)家之一。臺(tái)風(fēng)帶來(lái)的強(qiáng)風(fēng)、暴雨和風(fēng)暴潮對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)威脅嚴(yán)重。中國(guó)各省、市、自治區(qū)除新疆外,其余地區(qū)均直接或間接受臺(tái)風(fēng)影響而產(chǎn)生暴雨。中國(guó)南海北部、臺(tái)灣海峽、臺(tái)灣省及其東部沿海、東海西部和黃海均為臺(tái)風(fēng)通過(guò)的高頻區(qū)。目前,我國(guó)氣象科研工作者對(duì)臺(tái)風(fēng)的研究取得了較好成效[1-11],但是近年來(lái)研究臺(tái)風(fēng)遠(yuǎn)距離暴雨取得顯著成果的偏少。孟智勇等[12]通過(guò)模擬發(fā)現(xiàn)臺(tái)風(fēng)與中緯度系統(tǒng)的相互作用非常顯著地表現(xiàn)在中尺度系統(tǒng)的活動(dòng)上,中尺度場(chǎng)的能量變化極值區(qū)與中低緯度系統(tǒng)的強(qiáng)度變化密切相關(guān),且與降水的變化有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 張霞等[13]通過(guò)研究個(gè)例得出結(jié)論,在臺(tái)風(fēng)外圍大尺度氣旋性環(huán)流中,中尺度低壓、中尺度輻合線和輻合區(qū)是此次暴雨的直接影響系統(tǒng)。臺(tái)風(fēng)低壓移近后,與西太平洋副高之間氣壓梯度加大,可以在副高西南側(cè)形成東南風(fēng)低空急流,東南急流的形成促使中尺度系統(tǒng)加強(qiáng)和發(fā)展。干冷空氣自對(duì)流層中層向低層伸展,與低層的暖濕氣流交匯,使對(duì)流和暴雨加強(qiáng)。鄭婧等[14]診斷個(gè)例發(fā)現(xiàn),低層存在臺(tái)風(fēng)“康森”的遠(yuǎn)距離水汽輸送,低渦、切變線、副熱帶高壓、遠(yuǎn)距離臺(tái)風(fēng)、西風(fēng)槽、中尺度低壓等多尺度系統(tǒng)協(xié)同作用導(dǎo)致了強(qiáng)降水的發(fā)生。目前,氣象工作者對(duì)臺(tái)風(fēng)的研究主要針對(duì)華東和華南地區(qū)較多,對(duì)中國(guó)西部研究很少,對(duì)四川盆地研究更少。臺(tái)風(fēng)對(duì)四川盆地的暴雨影響不能忽視,康嵐等[15]通過(guò)個(gè)例研究得出,臺(tái)風(fēng)對(duì)西南低渦的維持和水汽輸送起到了關(guān)鍵作用。不同臺(tái)風(fēng)路徑,對(duì)四川盆地暴雨的影響也不同,本文利用NCEP 再分析資料、高空和地面資料對(duì)兩個(gè)不同路徑的臺(tái)風(fēng)對(duì)四川東北地區(qū)暴雨影響進(jìn)行對(duì)比分析,為以后預(yù)報(bào)此類(lèi)暴雨提供參考(本文采用的時(shí)間均為北京時(shí))。

    1 降雨實(shí)況

    2019 年7 月16—18 日四川東北地區(qū)105.4°~108.6°E,30.0°~32.8°N)出現(xiàn)了持續(xù)性暴雨,部分地方大暴雨。16 日位于四川東北西部的巴中地區(qū)大雨到暴雨,四川東北其余地區(qū)為小到中雨為主。17 日四川東北大部地區(qū)普降暴雨,部分地區(qū)大暴雨。18日雨帶繼續(xù)東移,強(qiáng)降水主要位于四川東北東部,雨量為大雨到暴雨,部分大暴雨。此次暴雨天氣過(guò)程共有237 站雨量超過(guò)100 mm,35 站超過(guò)250 mm,2站超過(guò)400 mm,達(dá)州萬(wàn)源草壩482.9 mm 為最大雨量。小時(shí)雨強(qiáng)普遍30~50 mm,最大小時(shí)雨量為60 mm。強(qiáng)降雨中心主要位于巴中和達(dá)州西部,較強(qiáng)降水主要時(shí)間段為17 日。此次持續(xù)暴雨天氣過(guò)程,造成四川東北地區(qū)嚴(yán)重的城市內(nèi)澇、山體滑坡、局部山洪等氣象次生災(zāi)害,其中巴中地區(qū)6.37 萬(wàn)人受災(zāi),轉(zhuǎn)移1.18 萬(wàn)人,經(jīng)濟(jì)損失7.57 億元。

    2010 年7 月16—18 日四川盆地自西向東出現(xiàn)了一次持續(xù)性強(qiáng)降水天氣過(guò)程,特別是四川東北地區(qū)普降暴雨到大暴雨,局部特大暴雨。16 日強(qiáng)降水中心位于四川東北西部的巴中南充一帶,雨量為大雨到暴雨,局部地方大暴雨。17 日雨帶逐漸東移,強(qiáng)降水位于巴中東部和達(dá)州北部一帶,雨量為大雨到暴雨,部分地方大暴雨。18 日雨帶略有東移,強(qiáng)降水依然位于巴中達(dá)州一帶,雨量為大雨到暴雨,局部大暴雨。過(guò)程總雨量全市共有203 個(gè)站點(diǎn)達(dá)100 mm以上,58 個(gè)站點(diǎn)達(dá)250 mm 以上,其中萬(wàn)源八臺(tái)507.7 mm 為最大雨量(圖1)。強(qiáng)降雨中心主要位于巴中東部和達(dá)州西部,較強(qiáng)降水主要時(shí)間段為17日。此次持續(xù)性暴雨天氣過(guò)程,造成了四川東北地區(qū)嚴(yán)重的氣象災(zāi)害,其中巴中地區(qū)192 萬(wàn)人受災(zāi),造成9 人死亡,4 人失蹤,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)9.1 億元。相比2019 年7 月16—18 日暴雨天氣過(guò)程,2010 年7 月16—18 日暴雨天氣過(guò)程的強(qiáng)度更大,范圍更廣,受災(zāi)更嚴(yán)重。

    2 臺(tái)風(fēng)“康森”和“丹娜絲”對(duì)天氣形勢(shì)影響分析

    2.1 高空環(huán)流形勢(shì)影響分析

    14—15 日08 時(shí)500 hPa 高空?qǐng)D上,亞歐地區(qū)中高緯為兩脊一槽形勢(shì),蒙古西部到烏拉爾山為低槽,我國(guó)為兩高環(huán)流形勢(shì)控制,即青藏高原有青藏高壓,強(qiáng)勁的西太平洋副熱帶高壓控制我國(guó)華北及長(zhǎng)江以南大部份地區(qū),兩高之間切變線在青海東部形成。15 日20 時(shí),副熱帶高壓西進(jìn)和青藏高壓打通,588 線幾乎覆蓋了四川盆地到青藏高原和新疆部分地方。由于強(qiáng)西北氣流的入侵,16 日08 時(shí)588 線從中間切斷,從而再次形成了兩高壓(副熱帶高壓和青藏高壓),而四川盆地就夾在兩高壓之間,兩高壓之間切變線位于川西高原一帶??祶沟萚11]人通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)并指出與四川暴雨統(tǒng)計(jì)關(guān)系最密切的臺(tái)風(fēng)路徑分別為偏西路徑、轉(zhuǎn)向路徑和西北路徑,本次過(guò)程中,臺(tái)風(fēng)“康森”路徑屬于偏西路徑。16—18 日臺(tái)風(fēng)“康森”西進(jìn),副熱帶高壓較為穩(wěn)定,兩高切變?cè)?6—18 日處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài),四川盆地被夾在兩高壓之間,副熱帶高壓西側(cè)的西南暖濕氣流和青藏高壓前端的干冷西北氣流在四川東部地區(qū)以長(zhǎng)時(shí)間的強(qiáng)交匯,使得西南低渦移動(dòng)緩慢,致使川東地區(qū)16—18 日出現(xiàn)持續(xù)性暴雨天氣。19 日臺(tái)風(fēng)“康森”繼續(xù)西進(jìn)登陸云南并減弱,副熱帶高壓東退,低值系統(tǒng)東移出四川,四川盆地變?yōu)椴酆笪鞅睔饬骺刂?,整個(gè)強(qiáng)降雨過(guò)程結(jié)束。

    圖1 2010 年7 月16—18 日(a)和2019 年7 月16—18 日(b)四川東北區(qū)域雨量分布(單位:mm)

    2019 年7 月16—18 日四川東北持續(xù)暴雨過(guò)程中,亞歐地區(qū)中高緯為兩槽一脊,中國(guó)地區(qū)為東高西低的有利形勢(shì)。16—18 日,受臺(tái)風(fēng)“丹娜絲”北上影響,588 線主要位于湖南湖北廣西一帶,穩(wěn)定少動(dòng),西風(fēng)帶短波槽和低渦切變線持續(xù)影響川東北地區(qū),導(dǎo)致四川東北地區(qū)長(zhǎng)時(shí)間出現(xiàn)強(qiáng)降水。19 日副高繼續(xù)北上,588 線東退至海面上,四川東北強(qiáng)降水明顯減弱。與2010 年7 月16—18 日過(guò)程相比,2019 年7月16—18 日過(guò)程影響系統(tǒng)偏弱些。

    綜上所述,兩次持續(xù)性暴雨過(guò)程中,臺(tái)風(fēng)通過(guò)阻擋副高東退間接阻擋四川東北區(qū)的高空低值系統(tǒng)東移出四川,延長(zhǎng)了降雨的時(shí)間。

    2.2 西南低渦及西南急流影響分析

    隨著高空低槽槽后西北氣流和槽前西南氣流的加強(qiáng),高空低槽得以較好發(fā)展,15 日西南低渦在九龍附近生成并發(fā)展,16 日西南低渦沿著副熱帶高壓邊緣東移北上到南充和遂寧交界處附近,16 日20時(shí)四川東北部700 hPa 有氣旋曲度生成,西南風(fēng)為6~8 m/s,850 hPa 有輻合流場(chǎng),西南風(fēng)為4~6 m/s。由于臺(tái)風(fēng)“康森”西進(jìn)后,其東側(cè)外圍的偏南急流氣流繼續(xù)西進(jìn),17 日08 時(shí)貴州—重慶—川東北700 hPa西南風(fēng)加強(qiáng)到10~14 m/s,18 日08 時(shí)低空西南急流有所東移,風(fēng)速為12~18 m/s(圖3),17 日08 時(shí)和18日08 時(shí)低空西南急流位于西南低渦的東南側(cè),與16 日相比,17 日08 時(shí)和18 日08 時(shí)西南低渦都有所加強(qiáng),從850 hPa 渦度場(chǎng)分布看,四川東北地區(qū)的渦度從3×10-5~6×10-5s-1加強(qiáng)到10×10-5~15×10-5s-1,18日20 時(shí)臺(tái)風(fēng)“康森”繼續(xù)西進(jìn),云南重慶到四川東北地區(qū)西南風(fēng)風(fēng)速減弱,渦度明顯減弱,西南低渦減弱。低空急流建立、西南低渦的加強(qiáng)與臺(tái)風(fēng)“康森”西進(jìn)比較同步(圖3,表1),主要原因是臺(tái)風(fēng)西進(jìn)后,與西太平洋副高之間氣壓梯度加大,可以在副熱帶高壓西南側(cè)形成東南風(fēng)低空急流,東南急流的形成促使低渦加強(qiáng)和發(fā)展。臺(tái)風(fēng)“康森”西進(jìn)使得四川東北地區(qū)低空氣流加強(qiáng),低空急流為西南低渦的維持和發(fā)展提供動(dòng)力支持。

    表1 2019 年7 月16—19 日和2010 年7 月16—19 日08 時(shí)(BT)臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度、位置隨時(shí)間變化

    圖2 850 hPa 風(fēng)場(chǎng)、500 hPa 高度場(chǎng)及系統(tǒng)疊加(a,b)及臺(tái)風(fēng)路徑(c 和d)

    與2010 年7 月16—18 日暴雨過(guò)程相比,隨著臺(tái)風(fēng)“丹娜絲”逐漸北上,2019 年7 月16—17 日,云南貴州至四川東北部低層風(fēng)速一致維持在10~12 m/s,17 日850 hPa 渦度值從9×10-5~15×10-5s-1減弱為5×10-5s-1。18 日臺(tái)風(fēng)“丹娜絲”繼續(xù)北上,云南貴州至四川東北部低層風(fēng)速減弱為6~8 m/s,850 hPa 渦度值與17 日渦度值持平。因此,與臺(tái)風(fēng)“康森”相比,臺(tái)風(fēng)“丹娜絲”對(duì)低渦的影響不明顯。

    3 臺(tái)風(fēng)“康森”和“丹娜絲”對(duì)水汽輸送影響分析

    2010 年7 月16 日08 時(shí)從水汽通量散度場(chǎng)分析,川東地區(qū)有一定的水汽通量散度負(fù)值,表明本地有一定的水汽輻合,但由于16 日08 時(shí)臺(tái)風(fēng)“康森”中心位于海南東南面附近海面上,850 和700 hPa 水汽通量未能北伸到四川東北地區(qū),說(shuō)明整個(gè)水汽通道未能真正建立,因此16 日白天四川東北地區(qū)的降水強(qiáng)度和范圍不是很大。值得注意的是,此時(shí)廣東和海南地區(qū)的水汽通量為25~30 g/(cm·hPa·s),說(shuō)明臺(tái)風(fēng)東側(cè)外圍偏南風(fēng)的水汽輸送比較強(qiáng)。16日夜間至18 日白天,臺(tái)風(fēng)繼續(xù)西進(jìn)后,其外圍東南風(fēng)急流與副高西側(cè)偏南氣流貫通,水汽通量北伸到四川東北地區(qū),850~700 hPa 水汽通量普遍為15~25 g/(cm·hPa·s),水汽通道建立,水汽輻合十分強(qiáng)盛。17 日—18 日川東北地區(qū)850 hPa 的最大水汽通量散度大約為-15×10-5g/(cm2·hPa·s),此時(shí)四川東北地區(qū)的降雨強(qiáng)度和范圍達(dá)到最大,達(dá)州萬(wàn)源地區(qū)的1 h 最大雨強(qiáng)為86.1 mm。伴隨臺(tái)風(fēng)繼續(xù)西進(jìn)遠(yuǎn)離海南島,18 日20 時(shí)700 hPa 和850 hPa 南海到四川東北地區(qū)的水汽通量東移并減弱,水汽通道斷裂,四川東北地區(qū)整個(gè)強(qiáng)降雨過(guò)程結(jié)束。因此,可以說(shuō)臺(tái)風(fēng)“康森”為本次持續(xù)性暴雨過(guò)程和西南低渦提供了水汽支持(圖4)。

    圖4 2010 年7 月16—18 日850 hPa 水汽通量(a~c,單位:g/cm·hP·s,風(fēng)場(chǎng)單位:m/s)和水汽通量散度(d~f,10-5 g/cm2·hPa·s)

    由圖5 可知,2019 年7 月16—18 日暴雨過(guò)程前期主要受臺(tái)風(fēng)“丹娜絲”西進(jìn)北抬影響,副熱帶高壓在重慶湖北一帶擺動(dòng)。2019 年7 月16 日08 時(shí)—18 日08 時(shí)水汽通量場(chǎng),從南海至四川東北地區(qū)的水汽通量普遍為10~15 g/(cm·hPa·s),表明副熱帶高壓外圍西南氣流輸送水汽一般。臺(tái)風(fēng)“丹娜絲”在北上過(guò)程中,其外圍氣流對(duì)此次暴雨的水汽貢獻(xiàn)比2010 年7 月16—18 日暴雨過(guò)程要小很多。分析2019年7 月16 日08 時(shí)—18 日08 時(shí)水汽通量場(chǎng),東海至四川東北地區(qū)的水汽通量普遍<10 g/(cm·hPa·s)。因此,臺(tái)風(fēng)“丹娜絲”對(duì)2019 年7 月16—18 日暴雨的水汽輸送很弱,其水汽主要依靠副高外圍的偏南氣流輸送。導(dǎo)致臺(tái)風(fēng)“丹娜絲”對(duì)2019 年7 月16—18 日暴雨的水汽輸送很弱的原因有兩點(diǎn):第一是臺(tái)風(fēng)路徑離川東北太遠(yuǎn),對(duì)其外圍氣流輸送水汽不利,其次可能和臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度有關(guān)系,如果臺(tái)風(fēng)“丹娜絲”很強(qiáng),其外圍氣流很強(qiáng),水汽輸送效果可能也不一樣(表1)。因此,在以后的工作中需要對(duì)此繼續(xù)研究。

    2019 年17—18 日四川東北地區(qū)850 hPa 的最大水汽通量散度較2010 年7 月16—18 日暴雨也小很多,約為-6×10-5g/(cm2.·hPa·s),這也是2010 年7月16—18 日較2019 年7 月16—18 日降雨強(qiáng)度大、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的原因之一。

    4 臺(tái)風(fēng)“康森”和“丹娜絲”對(duì)能量輸送影響分析

    圖5 2019 年7 月16-18 日850 hPa 水汽通量(a~c,水汽通量單位:g/(cm·hPa·s),風(fēng)場(chǎng)單位:m/s)和水汽通量散度(d~f,10-5 g/(cm2·hPa·s))

    由圖6 可知,2010 年7 月16 日08 時(shí)在臺(tái)風(fēng)東側(cè)偏南氣流引導(dǎo),溫度平流北伸到四川東北地區(qū)。四川東東北地區(qū)無(wú)明顯冷平流入侵,16 日白天四川東北地區(qū)以分散的暖區(qū)對(duì)流降水為主。16 日四川東北地區(qū)大氣層已經(jīng)出現(xiàn)了不穩(wěn)定,不穩(wěn)定能量從850 hPa 伸展到200 hPa,850~200 hPa 基本為暖平流,200 hPa 以上為冷平流,K 指數(shù)為45 ℃,CAPE 為5 165.6 J/kg,說(shuō)明在強(qiáng)降水發(fā)生前,臺(tái)風(fēng)外圍偏南氣流已經(jīng)為四川東北地區(qū)提供了極大的能量貯備。17—18 日白天伴隨強(qiáng)降水的發(fā)生,不穩(wěn)定能量有所下降,但由于臺(tái)風(fēng)“康森”繼續(xù)西進(jìn)導(dǎo)致偏南風(fēng)繼續(xù)將暖平流輸送到四川東北地區(qū),K 指數(shù)依然高達(dá)39~40 ℃,說(shuō)明在強(qiáng)降水過(guò)程中,臺(tái)風(fēng)“康森”外圍偏南氣流也在給四川東北地區(qū)輸送能量,19 日臺(tái)風(fēng)繼續(xù)西進(jìn)登陸云南,暖平流輸送減弱,高層冷平流明顯下壓,整個(gè)強(qiáng)降水過(guò)程結(jié)束。

    臺(tái)風(fēng)“康森”為西南低渦在四川東北地區(qū)的發(fā)展也提供了能量支持(圖6),16—18 日不斷有暖平流在臺(tái)風(fēng)“康森”東側(cè)偏南氣流引導(dǎo)下輸送到西南低渦的東南側(cè),17 日中低層溫度平流最大值為10 ℃·s-1,同時(shí)西南低渦的西北側(cè)也不斷有冷平流入侵從而使得西南低渦長(zhǎng)時(shí)間在四川東北地區(qū)得到發(fā)展。因此可以說(shuō)臺(tái)風(fēng)“康森”為本次暴雨過(guò)程和西南低渦發(fā)展提供了能量支持。

    與2010 年7 月16—18 日暴雨過(guò)程相比,2019年7 月16—18 日暴雨過(guò)程四川東北地區(qū)能量主要依靠副熱帶高壓外圍西南氣流輸送來(lái)維持,中低層溫度平流為0~5℃·s-1。19 日臺(tái)風(fēng)“丹娜絲”繼續(xù)向東北移動(dòng),副熱帶高壓東退至東海海面上,副熱帶高壓外圍西南氣流影響四川東北地區(qū)較弱,四川東北地區(qū)溫度平流由正值轉(zhuǎn)為負(fù)值。分析探空資料,2019年7 月16—18 日暴雨過(guò)程不穩(wěn)定能量明顯偏弱,K指數(shù)最高值為17 日的43 ℃,對(duì)應(yīng)的CAPE 最高值為1 473 J/kg(圖7)。

    圖6 2019 年7 月16—18 日(a~c)、2019 年7 月16—18 日(d~f)沿107.5°E溫度平流(單位:℃·s-1)和流線剖面疊加

    5 臺(tái)風(fēng)“康森”和“丹娜絲”對(duì)地面中尺度輻合系統(tǒng)影響分析

    臺(tái)風(fēng)登陸后,對(duì)地面中尺度系統(tǒng)有影響,徐夏囡[16]通過(guò)地面加密觀測(cè)資料,揭示了臺(tái)風(fēng)登陸后的地面中尺度系統(tǒng)分布和演變過(guò)程。叢春華[17]等通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)臺(tái)風(fēng)作為一個(gè)“強(qiáng)擾動(dòng)源”在適宜的大氣環(huán)流及層結(jié)狀態(tài)下,可以在其周?chē)ぐl(fā)大氣波動(dòng),并向中緯度地區(qū)遠(yuǎn)距離傳播,激發(fā)中緯度地區(qū)的中尺度對(duì)流,地面多出現(xiàn)中尺度鋒區(qū)、中尺度輻合線、中尺度氣旋和中尺度低壓,在垂直方向上則表現(xiàn)為中尺度的垂直環(huán)流。特別是登陸后相對(duì)停滯的臺(tái)風(fēng),能在中緯度某地區(qū)連續(xù)激發(fā)一些小尺度系統(tǒng)或使得原系統(tǒng)加強(qiáng),造成暴雨發(fā)生或增幅。

    臺(tái)風(fēng)“康森”自身溫度較高,為熱源(圖7)。2010 年7 月16—18 日由于臺(tái)風(fēng)“康森”的西進(jìn)作用,四川盆地一直維持熱低壓控制,盆地地面溫度梯度明顯,有利于地面中尺度系統(tǒng)生成發(fā)展。16 日08時(shí)在四川盆地南部有地面中尺度輻合系統(tǒng)生成,17—18 日臺(tái)風(fēng)“康森”西進(jìn)略有北抬過(guò)程中,外圍氣流影響該地面中尺度輻合系統(tǒng)沿著溫度梯度向東北方向移動(dòng)(圖8)。此時(shí),四川東北地區(qū)3 h 變壓場(chǎng)負(fù)值波動(dòng)比較明顯,最大負(fù)值為-1.7 hPa。18 日20 時(shí)臺(tái)風(fēng)繼續(xù)西進(jìn)后,四川東北地區(qū)地面溫度梯度明顯減弱,該地面中尺度輻合系統(tǒng)減弱南壓,可以說(shuō)臺(tái)風(fēng)“康森”在此次暴雨天氣過(guò)程中,對(duì)四川東北地區(qū)的地面系統(tǒng)擾動(dòng)、發(fā)展、移動(dòng)方向有一定的影響。

    圖7 2010 年7 月16—18 日(a~c)、2019 年7 月16—18 日(d~f)地面流線和地面氣溫(單位:K)

    圖8 2010 年16 日20 時(shí)(a)和2019 年17 日20 時(shí)(b)達(dá)州探空?qǐng)D

    與2010 年7 月16—18 日暴雨過(guò)程相比,2019年7 月16 日盆地南部也出現(xiàn)了地面中尺度輻合系統(tǒng),然而川東北地區(qū)地面溫度梯度偏弱。受臺(tái)風(fēng)“丹娜絲”北上,副高逐漸東退影響,17 日地面中尺度輻合系統(tǒng)減弱東移至廣安附近,18 日繼續(xù)減弱東移至重慶境內(nèi)。2019 年7 月16—18 日暴雨過(guò)程地面中尺度輻合系統(tǒng)影響川東北地區(qū)較弱,主要原因之一可能與臺(tái)風(fēng)“丹娜絲”北上后,外圍偏南氣流較遠(yuǎn),沒(méi)有給川東北地區(qū)造成明顯的地面斜壓性擾動(dòng)。

    臺(tái)風(fēng)遠(yuǎn)距離暴雨是一個(gè)極其復(fù)雜的天氣過(guò)程,涉及到中低緯、多尺度、多層次系統(tǒng)相互作用,臺(tái)風(fēng)可以與很多的中緯度系統(tǒng)相互作用產(chǎn)生遠(yuǎn)距離暴雨,且相互作用時(shí)的機(jī)理存在明顯的不同[17]。由于個(gè)例偏少,有待進(jìn)一步研究。

    6 結(jié)論

    本文利用NCEP 時(shí)間間隔為6 h 的1°×1°再分析資料,通過(guò)對(duì)兩種不同路徑臺(tái)風(fēng)“康森”和“丹娜絲”分別影響四川東北地區(qū)2010 年7 月16—18 日暴雨過(guò)程和2019 年7 月16—18 日持續(xù)性暴雨過(guò)程的對(duì)比分析,得出結(jié)論:

    (1)在兩次持續(xù)性暴雨過(guò)程中,臺(tái)風(fēng)“康森”和“丹娜絲”通過(guò)阻擋副高東退間接阻擋川東北區(qū)的高空低值系統(tǒng)東移出四川,延長(zhǎng)了降雨時(shí)間。臺(tái)風(fēng)過(guò)后,副熱帶高壓東退,高空低值系統(tǒng)東移出四川,強(qiáng)降雨結(jié)束。

    (2)臺(tái)風(fēng)“康森”在西進(jìn)登陸后,對(duì)2010 年7 月16—18 日暴雨造成了直接影響,其外圍東南風(fēng)急流與副高西側(cè)偏南氣流貫通,向四川盆地輸送了充沛的水汽和能量,使得西南低渦在川東北地區(qū)維持發(fā)展。臺(tái)風(fēng)“丹娜絲”并未對(duì)2019 年7 月16—18 日暴雨造成了直接影響,臺(tái)風(fēng)“丹娜絲”對(duì)川東北的水汽和能量輸送很弱,其水汽和能量主要依靠副高外圍的偏南氣流向輸送。2010 年7 月16—18 日暴雨中的動(dòng)力和水汽條件較2019 年7 月16—18 日暴雨過(guò)程偏強(qiáng),低空急流建立、西南低渦的加強(qiáng)與臺(tái)風(fēng)“康森”西進(jìn)比較同步。

    (3)臺(tái)風(fēng)“康森”對(duì)2010 年7 月16—18 日暴雨的地面中尺度輻合系統(tǒng)擾動(dòng)、發(fā)展、移動(dòng)方向有明顯影響。臺(tái)風(fēng)“康森”西進(jìn)略有北抬過(guò)程中,盆地處于熱低壓控制,地面溫度梯度明顯加大,有利于激發(fā)地面中尺度輻合系統(tǒng),外圍氣流影響該地面中尺度輻合系統(tǒng)沿著溫度梯度向東北方向移動(dòng)。臺(tái)風(fēng)“康森”過(guò)后,地面溫度梯度減弱,地面中尺度輻合系統(tǒng)減弱南壓。臺(tái)風(fēng)“丹娜絲”對(duì)2019 年7 月16—18 日暴雨的地面中尺度輻合系統(tǒng)影響相對(duì)較弱。

    (4)偏西路徑臺(tái)風(fēng)“康森”對(duì)川東北地區(qū)持續(xù)性暴雨的影響比偏北路徑臺(tái)風(fēng)“丹娜絲”要大得多,導(dǎo)致2010 年7 月16—18 日暴雨強(qiáng)度及災(zāi)害程度要比2019 年7 月16—18 日的強(qiáng),可能與臺(tái)風(fēng)本身強(qiáng)度和中心位置離川東北遠(yuǎn)近程度有關(guān)。由于個(gè)例偏少,臺(tái)風(fēng)對(duì)川東北持續(xù)性暴雨的影響機(jī)理,還需要進(jìn)一步研究。

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