秦皇岛“安比”台风的成因分析

2019-09-10 07:22刘贞燕成玉刘冰玉
农业灾害研究 2019年4期
关键词:秦皇岛成因

刘贞 燕成玉 刘冰玉

摘要 利用常规观测资料和卫星云图、雷达资料,对2018年7月秦皇岛发生的“安比”台风天气过程及其成因进行分析,以期为台风的预警预报及防灾减灾提供一定参考。

关键词 秦皇岛;安比台风;成因

中图分类号:P444 文献标识码:A 文章编号:2095-3305(2019)04-062-02

DOI: 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.04.024

Abstract By using conventional observation data,satellite cloud images and radar data,the weather process and its causes of typhoon "Anbi" in July 2018 in Qinhuangdao were analyzed in order to provide some reference for early warning,forecasting and disaster prevention and mitigation of typhoon.

Key words   Qinhuangdao; Typhoon "Anbi"; Cause

臺风是造成严重影响的气象灾害之一,该天气现象发生时通常伴随有雷电、暴雨、大风等天气现象。虽然暴雨能够缓解旱情,但是由此造成的经济财产损失不计其数,严重时还会造成人员伤亡。2018年7月23日河北秦皇岛地区发生“安比”台风过程,对当地民众的日常生产生活造成严重影响,因此对台风过程的成因进行分析,对于减少民众经济财产损失,保护民众生命财产安全及防灾减灾等都具有重要意义。

1 实况分析

1.1 天气实况

受“安比”台风的影响,7月23日夜间开始,秦皇岛市出现强降雨天气,大部分地区为大雨到暴雨,局部为大暴雨,个别点为特大暴雨。全市平均降雨量为68.1 mm,共有126个站降雨量超过25 mm(大雨),其中91个站超过50 mm(暴雨),36个站超过100 mm(大暴雨),1个站超过250 mm(特大暴雨),最大降雨量出现在青龙祖山风景区,为322.6 mm;最大雨强出现在青龙大窝棚,为42.4 mm/h;共有47个站极大风速达到8级以上,其中昌黎葡萄沟最大,为25.2 m/s(10级)。

1.2 路径

1.2.1 卫星云图分析 河北省上游有对流云团发展,由于高空槽比较深厚,对流云团也较强,且有一定的列车效应。可以发现有明显的台风螺旋云系,且云系不对称结构,西北急流和东南急流对应2个强中心向北移动,影响河北省。

1.2.2 雷达分析 台风外围雨带存在明显不对称性,台风中心北部强回波区域范围明显大于南部。回波有一定的对流性质,7月24日04:30秦皇岛市受强回波带影响。04:00—08:00,一条一条的螺旋雨带的强回波区向西北方向移动,存在明显的列车效应。强回波区席卷秦皇岛市,带来强降水,中心强度达40 dBz以上。

2 成因分析

2.1 形势场及影响系统演变分析

就500 hPa高空演变而言,河北省处于两高之间,副高和大陆高压相叠加,阻挡形势明显,有利于长时间降水的维持,河北省上游的高空槽深厚,且移动缓慢,另副高边缘有急流存在,有利于水汽的输送,850 hPa秦皇岛有明显的偏东急流,偏东急流有利于秦皇岛地区降水的增幅。地面图上(图1)河北省处于两高之间狭长的低压带中。

2.2 地形增幅作用

从此次降水过程中可以看出,全省降水大值区之一主要位于燕山山脉的山区,地形作用显著,其中青龙祖山风景区降水量出现全省极值322.6 mm,祖山风景区的海拔高度为1 100 m(约891 hPa)。

沿着祖山的经纬度119.25° E,40.09° N做7月22日08:00至25日08:00的垂直速度剖面(图2),可以看出在降水开始之前,垂直速度整层一直是正的下沉运动,降水开始后垂直速度变成低层负速度高层正速度,有明显的幅合上升运动。

为了明显地看出地形的抬升作用对降水的影响,选取同在燕山山脉迎风坡上且经度基本一致的罗汉洞村站为研究对象,并将罗汉洞村和祖山风景区作对比分析。罗汉洞村海拔高度为211 m(约990 hPa),但罗汉洞村降水量为57.5 mm,远远小于祖山。

沿着祖山的纬度40.09° N做7月24日20:00 115.25°~123.25° E的垂直速度和风场V分量风的剖面(图3),可以看出在非山区(120°~122.5° E)到燕山山脉(117.5°~120.0° E)垂直速度由正转负,说明在地形的作用下有明显的抬升作用。另外可以发现随着海拔高度的增高垂直速度也越来越大,说明海拔高度越大地形抬升越明显。另受地形的阻挡作用,从非山区到山区V分量偏南风速度越来越小。

沿着祖山的经度119.25°E做7月24日20:00 36.40°~44.40° N的垂直速度和风场u分量风的剖面(图4),可以看出在非山区(40.0°~42.5° N)到燕山山脉(117.5°~120.0° E)垂直速度也是由正转负,说明沿着纬度在地形的作用下有明显的抬升作用。另外可以发现随着海拔高度的增高垂直速度也越来越大,说明海拔高度越大地形抬升越明显。从南向北u分量偏东风速度越来越小。

由能量守恒定律,u速度和v速度减小,垂直速度w增大,说明地形的幅合上升运动明显。

2.3 数值模式检验

7月24日08:00对流层低层风场都存在明显的气旋性环流,但环流中心东侧和北侧的风速明显大于东南侧和西南侧,表现出显著的不对称分布特征。7月24日08:00地面自动站风场填图看到地面大风区主要集中在台风中心的东北侧,最大可达10 m/s以上,而北侧和南侧都小于6 m/s,这种分布有利于海上偏东大风的出现。

同时850 hPa风场显示台风中心东侧东南风达22 m/s,北侧偏东风达12 m/s,而西侧和南侧的偏北风以及偏西风只有4~8 m/s。这种从海上输送来的东南急流给台风中心东侧带来充沛水汽,可产生深厚的湿层和强水汽辐合,并导致不稳定性增强和不稳定能量的积蓄和释放,对该侧降水产生重要影响(天津)。南急流给台风中心东侧带来充沛水汽,可产生深厚的湿层和强水汽辐合,并导致不稳定性增强和不稳定能量的积蓄和释放,对该侧降水产生重要影响(秦皇岛)。

3 预报技术分析和工作建议

3.1 预报技术分析

(1)台风“安比”登陆北上过程中,秦皇岛东部暴雨空报,承德南部、秦皇岛、唐山西北部、廊坊、天津大部分地区出现大暴雨,主要原因是“安比”登陆后台风环流逐渐表现出一种不对称结构特征,引起暴雨落区不对称分布。   (2)由于地形的抬升作用造成此次祖山地区降水量大。

(3)从台风环境风场切变来看,大暴雨区位于风场上切变区,弱降水位于台风的逆切变区。

(4)此次强降水区不只是台风移动路径的东北部,还有台风中心的西北部地区。

3.2 工作建议

研究发现台风的强降水落区在台风中心环境风场的顺切变方向,以后应加强这方面的分析。 以后的台风分析要注意对环境风场和急流分布的分析,降水的大值区不只在台风中心移动的东北部。

参考文献

[1] 李明,高维英,王兴慧.西北涡和登陆台风共同影响的一次暴雨过程分析[J].陕西气象,2016(5):1-6.

[2] 杨金玲,张娟,孙衍晓.“麦德姆”台风影响招远的暴雨过程分析[J].贵州气象,2015(6):43-45.

责任编辑:郑丹丹

猜你喜欢
秦皇岛成因
秦皇岛海域营养盐与叶绿素a的特征多元分析
中国人口老龄化:现状、成因与应对
垛田形态多样性的自然成因探索
自相似视角下相对贫困成因分析
游秦皇岛
基于青少年心理特点的校园欺凌成因及对策
基于青少年心理特点的校园欺凌成因及对策
罗素悖论的成因
罗素悖论的成因
纪念秦皇岛解放70周年主题展在秦皇岛市档案馆开幕