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摘 要 对两次发生在中纬度的台风特大暴雨进行分析,结果表明:在两次过程中,台风向中纬度地区的移动都是沿着副热带高压的西侧移动,在降水区域减弱为低槽;同时,在北方有西风槽配合,副热带高压和台风残留低槽之间的急流,对暖湿气流输送作用增大。水汽的输送主要是沿着副热带高压西侧。副热带高压和台风残留系统之间存在较大的气压梯度,向降水区域输送了充沛的水汽是形成强降水的重要条件。冷空气的来源为西风槽在中高层的输送。北方冷空气的初期侵袭对降水区域上空的大气不稳定起到了增强作用,从而维持并增强了上升运动,促进了降水的增强。在中纬度台风特大暴雨中,台风系统本身的降水并不是主要原因,台风系统或其残留系统与西风槽、副热带高压的相互作用才是产生特大暴雨的重要原因。
关键词 台风;特大暴雨;中纬度
中图分类号:P444 文献标志码:B 文章编号:1673-890X(2015)27--02
1 两次过程概况
2008年7月31日-8月2日,在安徽江淮地区东部和江苏交界出现强降水,安徽省滁州市12 h降水量达到307 mm,24 h降水量为428 mm,过程降水量为497 mm。降水造成严重城市内涝和农田被淹。2008年过程强降水又可以分为2个阶段,分别是7月31日12:00-8月1日00:00,8月1日06:00-18:00。
2012年8月3-4日,在环渤海北部地区出现大范围暴雨,过程雨量普遍在100 mm以上,最大过程降水量为营口地区的398 mm,是当地自1975年以来降水量最大的一次,在北方地区十分罕见。
2 环流形势分析
在2008年过程中,7月30日06:00-8月1日00:00,台风残留系统继续向西北偏北缓慢移动并逐渐减弱,并最终在8月1日00:00蜕变为一低槽;同时,西部低槽迅速东移加深,此时强降水开始出现。随着西风槽的进一步东移,8月1日12:00,强降水中心一方面处于台风残留低槽中,另一方面处于西风槽槽前,此时为此次降水最强时段。到8月2日00:00,台风残留系统低槽消失,同时西风槽东移加之副热带高压西伸,降水区域上空转为槽后西北气流,降水停止。
2012年过程中,2012年10号台风“达维”于2012年8月2日13:00在江苏响水登陆以后不久,8月3日00:00,11号台风“海葵”又在西北太平洋生成,这样加上此时在东南海上的9号台风“苏拉”,此时在东亚及西北太平洋上有3个台风环流共同影响。此时,在中高纬度为两槽两脊型,在东北到内蒙西部为两高之间的宽广槽区,环流平直。副热带高压主题位于28°N以北、119°E以东,成东西带状分布,“达维”在副高西侧气流影响下向西北以东,并逐渐减弱为热带风暴。在8月4日00:00,“达维”在渤海北部减弱为热带低压,在500hPa位势高度图上已经蜕变为一个低槽,此时营口处于槽前。此时“苏拉”在减弱为热带低压后继续在江西境内向西移动,随着“苏拉”的西移减弱和“达维”残留系统的减弱,副热带高压西伸,环渤海北部处于低槽和副热带高压西北的西南气流当中,此时是降水强度最强阶段。
在两次过程中台风向中纬度地区的移动都是沿着副热带高压的西侧移动,在降水区域减弱为低槽;同时,在北方有西风槽配合,这样在副热带高压和台风残留低槽之间形成急流,对暖湿气流输送作用增大。
3 各系统对水汽输送及辐合的作用
2008年过程中,强降水开始于2012年8月1日00:00前后,此时的水汽通量中心位于安徽西南部到江苏东北部。此后一直到降水结束,降水区域上空的水汽通量矢量方向逐渐由西南方向转为西北,大的水汽通量中心也在降水过程中逐渐向东北移动。水汽是由副热带高压南侧的南海上空沿副热带高压环流输送到降水区域。随着“凤凰”台风残留低槽逐渐消失,500 hPa上逐渐转为平直气流,副热带高压也随之加强西伸切断了水汽输送的通道,降水随之结束。
在2012年过程中,在降水开始时由于“达维”与“苏拉”距离较近两者的环流形成一个大的气旋性环流,两者的环流与东侧的副热带高压之间形成较强的南风,水汽直接从东南部海面输送到降水区域;随着“苏拉”向西部移动和“达维”继续向渤海移动并且在西北太平洋上又生成了2012年11日台风“海葵”,受“海葵”环流的挤压,副热带高压进一步向北收缩成块状,其与“达维”之间的水汽输送方向转为南北向。之后随着“达维”残留系统的进一步减弱,副热带高压明显西伸,降水区域上空的水汽虽仍由东部海面上输送而来,
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但已经为沿着副高西侧转为西南东北方向。到2012年8月4日18:00,由于西风槽已经东移到东北,降水区域转为槽后,由海洋上的水汽输送中断,降水结束。
4 各系统对热力动力条件的作用
当降水发生时,在降水区域上空的假相当位温垂直配置转变为700 hPa以下高,700~400 hPa为一个低值中心,是一种的垂直配置,这种配置下气块为不稳定对流状态,这种状态维持了强降水产生所需的上升运动。同时,在北方的中层有低值中心向南传播,说明在降水区域的北方有冷空气向南侵袭。到2008年8月1日12:00,第二阶段强降水发生时,北方的低值中心已经和降水区域上空的低值中心连通,说明中层的冷空气已经侵袭到降水区域上空,冷空气的侵袭加大了下层暖湿上层干冷的配置,降水区域上空的配置进一步加强,降水强度也随之增强。结合2008年的降水时强,当冷空气侵袭到降水区域上空后的小时降水强度是冷空气侵袭前的近2倍,说明冷空气的侵袭对降水起到加强作用。8月2日12:00降水停止后,低值区已经完全占据了降水区域及其以北的低层到高层,垂直配置恢复到,大气垂直结构恢复成稳定结构,上升运动无法维持。
通过以上的分析可以得出:北方冷空气的初期侵袭对降水区域上空的大气不稳定起到了增强作用,从而维持并增强了上升运动,促进了降水的增强。结合大气环流,在北方的系统为西风槽,由此可以得出,冷空气的来源为西风槽在中高层的输送。
5 结论
通过对2008年和2012年2次中纬度台风特大暴雨的分析可以得出以下结论。第一,在2次过程中台风向中纬度地区的移动都是沿着副热带高压的西侧移动,在降水区域减弱为低槽;同时,在北方有西风槽配合,这样在副热带高压和台风残留低槽之间形成急流,对暖湿气流输送作用增大。第二,副热带高压对水汽输送起到重要作用,水汽的输送主要是沿着副热带高压西侧。副热带高压和台风残留系统之间存在较大的气压梯度,向降水区域输送了充沛的水汽是形成强降水的重要条件。第三,北方冷空气的初期侵袭对降水区域上空的大气不稳定起到了增强作用,从而维持并增强了上升运动,促进了降水的增强,冷空气的来源为西风槽在中高层的输送。第四,在中纬度台风特大暴雨中,台风系统本身的降水并不是主要原因,台风系统或其残留系统与西风槽、副热带高压的相互作用才是产生特大暴雨的重要原因。
(责任编辑:刘昀)
关键词 台风;特大暴雨;中纬度
中图分类号:P444 文献标志码:B 文章编号:1673-890X(2015)27--02
1 两次过程概况
2008年7月31日-8月2日,在安徽江淮地区东部和江苏交界出现强降水,安徽省滁州市12 h降水量达到307 mm,24 h降水量为428 mm,过程降水量为497 mm。降水造成严重城市内涝和农田被淹。2008年过程强降水又可以分为2个阶段,分别是7月31日12:00-8月1日00:00,8月1日06:00-18:00。
2012年8月3-4日,在环渤海北部地区出现大范围暴雨,过程雨量普遍在100 mm以上,最大过程降水量为营口地区的398 mm,是当地自1975年以来降水量最大的一次,在北方地区十分罕见。
2 环流形势分析
在2008年过程中,7月30日06:00-8月1日00:00,台风残留系统继续向西北偏北缓慢移动并逐渐减弱,并最终在8月1日00:00蜕变为一低槽;同时,西部低槽迅速东移加深,此时强降水开始出现。随着西风槽的进一步东移,8月1日12:00,强降水中心一方面处于台风残留低槽中,另一方面处于西风槽槽前,此时为此次降水最强时段。到8月2日00:00,台风残留系统低槽消失,同时西风槽东移加之副热带高压西伸,降水区域上空转为槽后西北气流,降水停止。
2012年过程中,2012年10号台风“达维”于2012年8月2日13:00在江苏响水登陆以后不久,8月3日00:00,11号台风“海葵”又在西北太平洋生成,这样加上此时在东南海上的9号台风“苏拉”,此时在东亚及西北太平洋上有3个台风环流共同影响。此时,在中高纬度为两槽两脊型,在东北到内蒙西部为两高之间的宽广槽区,环流平直。副热带高压主题位于28°N以北、119°E以东,成东西带状分布,“达维”在副高西侧气流影响下向西北以东,并逐渐减弱为热带风暴。在8月4日00:00,“达维”在渤海北部减弱为热带低压,在500hPa位势高度图上已经蜕变为一个低槽,此时营口处于槽前。此时“苏拉”在减弱为热带低压后继续在江西境内向西移动,随着“苏拉”的西移减弱和“达维”残留系统的减弱,副热带高压西伸,环渤海北部处于低槽和副热带高压西北的西南气流当中,此时是降水强度最强阶段。
在两次过程中台风向中纬度地区的移动都是沿着副热带高压的西侧移动,在降水区域减弱为低槽;同时,在北方有西风槽配合,这样在副热带高压和台风残留低槽之间形成急流,对暖湿气流输送作用增大。
3 各系统对水汽输送及辐合的作用
2008年过程中,强降水开始于2012年8月1日00:00前后,此时的水汽通量中心位于安徽西南部到江苏东北部。此后一直到降水结束,降水区域上空的水汽通量矢量方向逐渐由西南方向转为西北,大的水汽通量中心也在降水过程中逐渐向东北移动。水汽是由副热带高压南侧的南海上空沿副热带高压环流输送到降水区域。随着“凤凰”台风残留低槽逐渐消失,500 hPa上逐渐转为平直气流,副热带高压也随之加强西伸切断了水汽输送的通道,降水随之结束。
在2012年过程中,在降水开始时由于“达维”与“苏拉”距离较近两者的环流形成一个大的气旋性环流,两者的环流与东侧的副热带高压之间形成较强的南风,水汽直接从东南部海面输送到降水区域;随着“苏拉”向西部移动和“达维”继续向渤海移动并且在西北太平洋上又生成了2012年11日台风“海葵”,受“海葵”环流的挤压,副热带高压进一步向北收缩成块状,其与“达维”之间的水汽输送方向转为南北向。之后随着“达维”残留系统的进一步减弱,副热带高压明显西伸,降水区域上空的水汽虽仍由东部海面上输送而来,
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但已经为沿着副高西侧转为西南东北方向。到2012年8月4日18:00,由于西风槽已经东移到东北,降水区域转为槽后,由海洋上的水汽输送中断,降水结束。
4 各系统对热力动力条件的作用
当降水发生时,在降水区域上空的假相当位温垂直配置转变为700 hPa以下高,700~400 hPa为一个低值中心,是一种的垂直配置,这种配置下气块为不稳定对流状态,这种状态维持了强降水产生所需的上升运动。同时,在北方的中层有低值中心向南传播,说明在降水区域的北方有冷空气向南侵袭。到2008年8月1日12:00,第二阶段强降水发生时,北方的低值中心已经和降水区域上空的低值中心连通,说明中层的冷空气已经侵袭到降水区域上空,冷空气的侵袭加大了下层暖湿上层干冷的配置,降水区域上空的配置进一步加强,降水强度也随之增强。结合2008年的降水时强,当冷空气侵袭到降水区域上空后的小时降水强度是冷空气侵袭前的近2倍,说明冷空气的侵袭对降水起到加强作用。8月2日12:00降水停止后,低值区已经完全占据了降水区域及其以北的低层到高层,垂直配置恢复到,大气垂直结构恢复成稳定结构,上升运动无法维持。
通过以上的分析可以得出:北方冷空气的初期侵袭对降水区域上空的大气不稳定起到了增强作用,从而维持并增强了上升运动,促进了降水的增强。结合大气环流,在北方的系统为西风槽,由此可以得出,冷空气的来源为西风槽在中高层的输送。
5 结论
通过对2008年和2012年2次中纬度台风特大暴雨的分析可以得出以下结论。第一,在2次过程中台风向中纬度地区的移动都是沿着副热带高压的西侧移动,在降水区域减弱为低槽;同时,在北方有西风槽配合,这样在副热带高压和台风残留低槽之间形成急流,对暖湿气流输送作用增大。第二,副热带高压对水汽输送起到重要作用,水汽的输送主要是沿着副热带高压西侧。副热带高压和台风残留系统之间存在较大的气压梯度,向降水区域输送了充沛的水汽是形成强降水的重要条件。第三,北方冷空气的初期侵袭对降水区域上空的大气不稳定起到了增强作用,从而维持并增强了上升运动,促进了降水的增强,冷空气的来源为西风槽在中高层的输送。第四,在中纬度台风特大暴雨中,台风系统本身的降水并不是主要原因,台风系统或其残留系统与西风槽、副热带高压的相互作用才是产生特大暴雨的重要原因。
(责任编辑:刘昀)