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温比亚台风对徐州地区的降水影响分析

发布时间:2023-09-28 18:06:29     浏览次数:2104

席  琳[1],胡慎慎,薛  丹,张庆池,刘子贺

(徐州市气象局,江苏 徐州 221000)

摘要:“温比亚”台风降雨强度之大、影响范围之广为历史所罕见,它是2018年以来第8个登陆我国的台风,也是第3个登陆上海的台风。本文利用常规天气实况资料、高空观测资料以及雷达资料,对2018年第18号台风“温比亚”的特点及其对徐州地区的降水影响进行分析,结果表明:(1)“温比亚”为近海生成的台风,登陆强度弱,但其登陆后深入内陆经久不消,降雨强度之大、影响范围之广历史罕见。(2)“温比亚”台风对徐州的降水影响大致可分为四个阶段。第一阶段为台风登陆前,受台风外围云系影响,徐州出现分散性雷阵雨过程;第二阶段为台风登陆后,受台风倒槽影响,徐州出现区域性大到暴雨;第三阶段为“温比亚”在河南境内移动缓慢时,徐州一直处在台风第一象限辐合区内,造成徐州市区及丰、沛县区域性大暴雨、特大暴雨;第四阶段为“温比亚” 转向后,受减弱的台风低压影响,徐州出现小到中雨、局部大雨。

关键词:台风;特大暴雨;徐州地区

 

1 引言

台风是对人类生产生活造成严重影响的自然灾害之一,台风灾害多由台风暴雨引起,目前对台风暴雨的研究较为广泛[1-12]。统计发现,半数以上的台风暴雨发生在其移动方向的前半部,其中大多数是由于中纬度系统的相互作用造成的;发生在后半部的暴雨则往往与低空西南急流的影响有关。

2018年是华东地区台风较为活跃的一年,也是近年来徐州地区受台风影响最多最严重的一年。20188月先后有台风“摩羯”、“温比亚”影响徐州,给徐州带来严重的风雨影响和经济损失。“温比亚”台风从强度来看虽然仅为热带风暴级别,但带来的降水强度和持续时间历史罕见。研究主要对“温比亚”台风的特点及其在徐州地区的降水特点进行分析。

2 台风“温比亚”概况及风雨实况

“温比亚”是2018年以来第8个登陆我国的台风,也是第3个登陆上海的台风。2018年第18号台风“温比亚”815日生成,174时前后在上海浦东新区南部沿海登陆,登陆时中心附近最大风力9级(23/秒,热带风暴级),18日下午在河南境内减弱为热带低压,20日凌晨在山东北部变性为温带气旋,之后进入渤海,20日夜间在黄海北部海面进一步减弱,2102时中央气象台对其停止编号(图1)。从生成到停编,“温比亚”历时超过5天,最强时为10级的强热带风暴,仅在登陆前维持7个小时,其余时段强度均维持在热带风暴或热带低压级别。登陆后向西偏北方向移动,在安徽中部地区转向西北方向移动,随后在河南东南部地区转向东北方向移动。这样的移动路径,让“温比亚”成了直接影响徐州地区的台风,也是近年来影响徐州地区最大的台风过程。此次过程造成4人死亡,3人经抢救无效死亡,18人受伤,924494人受灾,农作物受灾面积1029235亩,其中农作物成灾面积397950亩,受损房屋1824间。                                        

受“温比亚”影响,81608时至82108时,徐州市出现区域性暴雨-大暴雨,丰、沛县以及市区部分地区出现特大暴雨,过程累积降雨量最大达534.4mm,出现在沛县栖山镇,小时最大雨强达127.7mm/h,出现在丰县范楼镇。“温比亚”影响期间,我市风力普遍达到6-8级,最大阵风11级(30.5m/s),出现在丰县基本站。受温比亚”台风云系影响,181821分在徐州铜山区三堡镇附近生成对流风暴。风暴以50-60公里/小时的速度向西北方向移动发展,2008分从丰县首羡镇移入山东。而在风暴移动过程中,两度加强,产生龙卷。第一次在18时45分左右,徐州铜山区刘集镇张集矿附近出现EF1-EF2级龙卷,影响路径长度约1.3公里左右,宽40-50米,持续时间1-2分钟。第二次在19时46分左右,丰县凤城街道谢集村附近,出现 EF1-EF2级龙卷,影响路径长度约0.5公里左右,宽30-40米 , 持续时间1分钟,附近气象站测得最大风速30.5米/秒,11级风。

3 台风“温比亚”特点分析

(1)近海生成,登陆强度弱。“温比亚”生成以后仅仅经过一天半的时间,就在上海浦东新区登陆,由于移速快,发展时间短,所以温比亚强度相对较弱,最强时为中心最大风力10级的强热带风暴,仅在登陆前维持7个小时,其余时段强度均维持在热带风暴或热带低压级别。

(2)移动路径稳定,阶段性特征明显。温比亚的移动路径可分为三个阶段,第一阶段(18日之前),温比亚生成后,副高保持强盛状态,其南侧偏东-东南气流引导温比亚保持热带风暴强度深入内陆,一路向西偏北方向移动;第二阶段(18日),由于副高减弱东退至洋面,温比亚缺少引导气流导致在河南境内停滞、缓慢移动并转向;第三阶段(19日),温比亚越过副高西脊点以后,沿其外侧西南气流快速转向并变性为温带气旋。其中第二阶段移动路径对徐州产生了重大灾害影响。

(3)生命史长,深入内陆经久不消。从生成到停编,“温比亚”历时超过5天,“温比亚” 从登陆到进入渤海,在陆地上维持时间长达73小时,历史罕见。这主要是由于有南海海面和东海海面两只水汽输送带,为温比亚提供源源不断的水汽供应。另外,台风生成时,东海水温28°以上,给温比亚充足的热力支持。

(4)降雨强度大,影响范围广。受“温比亚”影响,山东、河南、安徽、江苏、浙江和辽宁等地出现不同程度的暴雨洪涝灾害,导致农作物受灾、道路堤坝等基础设施损坏、多地出现严重内涝、房屋倒塌及人员溺亡事件。据国家减灾中心统计,此次台风灾害造成河北、辽宁、上海、江苏、浙江、安徽、山东、河南8省(市)近1500万人受灾,数十人死亡失踪,直接经济损失上百亿元。受“温比亚”影响,8月16日08时至8月21日08时,我市出现区域性暴雨-大暴雨,丰、沛县以及市区部分地区出现特大暴雨,过程累积降雨量最大达534.4mm,出现在沛县栖山镇,小时最大雨强达127.7mm/h,出现在丰县范楼镇。“温比亚”影响期间,我市风力普遍达到6-8级,最大阵风11级(30.5m/s),出现在丰县基本站。18日18时45分铜山刘集镇出现龙卷,19时46分丰县凤城街道出现龙卷。

4 台风“温比亚”对徐州的降水影响分析

“温比亚”台风对徐州的降水影响大致可分为四个阶段。第一阶段为台风登陆前,168-174时,受台风外围云系影响,徐州出现分散性雷阵雨过程。1608时,台风“温比亚”位于东海上,副高势力强大,在副高南侧引导气流作用下,“温比亚”向西偏北方向移动,受其外围云系影响,徐州出现分布不均匀的雷阵雨天气(图2)。

第二阶段为台风登陆后,向西偏北方向移动,受台风倒槽影响,175-188时,我市出现区域性大到暴雨。1720时,副高分裂为两段,势力减弱,台风进一步向西北移动,受倒槽影响,17日后半夜我市自东南向西北降水开始加强,此阶段水汽输送非常有利(台风右侧和副高西南侧的东南风急流),湿层深厚,不稳定能量和垂直风切变小,对流不是很强,以低质心降水为主,降水效率较高,最大小时雨强21.9mm/h,总体雨量达到了大到暴雨(图3)。

 

第三阶段为1817-1908时,“温比亚”在河南境内移动缓慢,徐州一直处在台风第一象限辐合区内,市区及丰沛县出现区域性大暴雨、特大暴雨。18日,副高减弱东退至洋面,“温比亚”由于缺少引导气流在河南境内移动缓慢。随着温比亚深入内陆,西风带系统携带冷空气汇入,斜压性增强。台风倒槽引起的强烈辐合抬升维持在我市附近,造成持续性的强降水(图4)。除温比亚自身携带的水汽外,还有太平洋和南海源源不断的水汽输送,低空急流明显,18日低层强水汽输送和强的水汽辐合中心都在我市中西部地区,造成了我市中西部地区区域性强降水。1815-1905时,温比亚仅移动26km左右,移速相当缓慢。我市始终处于其第一象限强烈的辐合抬升处,此阶段也是我市出现强降水的时段。

两条强回波带、列车效应明显、强降水回波带持续通过徐州西北部、台风移动方向与强回波带移向之间夹角较小等原因对徐州西北部地区造成叠加影响(图5)。相比前一阶段降水,此阶段降水对流性明显加强。K指数38℃,SI指数-0.65℃,CAPE能量260.6J/kg,垂直风切变加大,该阶段出现了强雷电、大风(30.5m/s)、短时强降水(127.7mm/h)、龙卷等强天气。

第四阶段为“温比亚” 转向北偏东方向,198-208时,受减弱的台风低压影响,我市出现小到中雨、局部大雨。1908时,温比亚汇入西风带系统继续向东北方向移动,受其倒槽影响,我市出现分布不均匀的雷阵雨天气。20时,温比亚逐渐远离,对我市影响逐渐停止。


5 小结

本文通过对“温比亚”台风特点及其对徐州地区造成的暴雨影响分析,得出以下主要结论。

1)“温比亚”为近海生成的台风,登陆强度弱,仅为热带风暴级别。但其登陆后深入内陆经久不消,降雨强度之大、影响范围之广历史罕见。

2)“温比亚”台风对徐州的降水影响大致可分为四个阶段。第一阶段为台风登陆前,受台风外围云系影响,徐州出现分散性雷阵雨过程;第二阶段为台风登陆后,受台风倒槽影响,徐州出现区域性大到暴雨;第三阶段为“温比亚”在河南境内移动缓慢时,徐州一直处在台风第一象限辐合区内,造成徐州市区及丰、沛县区域性大暴雨、特大暴雨;第四阶段为“温比亚” 转向后,受减弱的台风低压影响,徐州出现小到中雨、局部大雨。

 

参考文献

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作者简介:席琳,女,硕士,主要从事中长期预报工作,13705217385xi.lin.lin@163.com;通信作者:胡慎慎,女,硕士,主要从事气象服务工作,919069145@qq.com

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