影响黑龙江的两次致灾台风暴雨对比分析

张永成 ,刘莉佳 ,吕 军 ,张雨朦

（1.双鸭山市气象局，黑龙江双鸭山 155100；2.红兴隆气象台，黑龙江红兴隆 155100；3.集贤县气象局，黑龙江双鸭山 155100）

1 引言

台风暴雨是影响中国的主要灾害性天气之一。台风进入内陆后变性为热带气旋，其造成的灾害往往由热带气旋引发的暴雨或强降水所导致，因此，国内外许多学者对登陆热带气旋降水做了大量的研究。如周晓珊等[1]在对1109 号台风“梅花”、1210 号台风“达维”和1215 号台风“布拉万”的分析中发现北方冷空气对北上台风引起的降雨起十分关键作用[2－3]。吴海英等[4]认为东北冷涡后部南下的冷空气是特大暴雨产生的重要诱因，冷空气与台风低压倒槽内辐合上升的暖湿空气之间的对峙引起对流层中层锋生，促进暴雨产生。另有研究表明，路径相似的台风其降水并不完全相似的情况时有发生，并往往造成预报失误[5]，其中带来降水强度差异的主要因子包括副热带高压(以下简称副高) 的强度和西风槽与副高系统的相互作用[6]。因此，利用Micaps 常规资料和非常规资料对1215 号台风 “布拉万” 和1913 号台风“玲玲”的过程进行对比分析，以提高相应的预报能力，为今后的相似路径台风预报提供参考依据和预报思路。

2 实况对比分析

2012 年8 月20 日，第15 号台风“布拉万”生成于关岛西北方洋面；2019 年9 月2 日，第13 号台风“玲玲” 已生成于中国台湾省鹅銮鼻东南方向约910公里的洋面上。当这两个台风在西太平洋经过升级后均进入东海，并与东南岸保持一定距离，不受陆地摩擦作用影响，同时开始受副高西部引导气流影响，一路向北，都以近乎直线的路径，径直向北移动，这时两个台风的相同之处开始展现。从位置与强度对比来看“玲玲”强度更大，在向北的进程中，“布拉万”从13 级降至12 级，而“玲玲”从14 级逐步降到13级。两个台风向北移动的路径如此类似，这与同期的副高位置有很大关系，8 月到9 月上旬，此时副高趋于偏北利于台风北上。如图1-2 所示，两组副高位置相似，副高中心稳定维持在日本北海道西部（38°N、160°E）附近。

由图1-2 可以看出两组副高位置相似的同时，均维持较稳定状态。“布拉万”先在朝鲜登陆时间为2012 年8 月28 日15 时15 分，之后绕出，于22 时50 分前后在朝鲜西北部的平安北道南部沿海再次登陆，登陆时中心附近最大风力有10 级（28 m/s），中心最低气压为975 hPa；“玲玲” 登陆时间为2019 年9月7 日下午14 时（13 级，38 m/s）台风级，强度略强，中心最低气压为960 hPa。并成为有纪录以来，登陆朝鲜最强的台风。之后，这两个台风以近乎相同的速度到达黑龙江省境内。“布拉万”用时9 h，从五常尚志一带进入黑龙江，强度从10 级降到8 级；“玲玲”也用时9 h，从牡丹江西部进黑龙江，强度从11 级降到8 级。二者进入的地点均位于松花江与牡丹江之间的平原地带，之后在省内的进行中，逐渐向两江交汇处（依兰附近）前进，之后通过佳木斯时，“布拉万”变性为温带气旋直线前进至萝北并移出，“玲玲”继续减弱，沿小兴安岭东坡移出。

图1 台风“布拉万”500 hPa 高度场实况

图2 台风“玲玲”500 hPa 高度场实况

3 风速同异性分析

3.1 气压梯度对比

由图3-4 可以看出，在台风登陆后其中心进入黑龙江初期，两个台风的气压梯度相近，其中“布拉万”的气压梯度更大，风场范围更大。这个时期，台风前部外围风圈开始影响到黑龙江东部。

3.2 实况大风持续时间的对比及分析

通过对三江平原站点风力数据的统计研究发现，2012 年受“布拉万”影响，风力持续较大，大风出现时间主要在29 日04-16 时，19 时-次日02 时。持续时间较长，其中16-19 时受昼夜间交替影响，有短暂减弱，总体影响时间达22 h；2019 年受“玲玲”影响，各站点大风出现时间主要在8 日04-16 时，仍是因为昼夜交替原因风力开始减弱，但入夜后没有再加大风力，仅历时14 h。

表1 台风持续时间对比表

图3 台风“布拉万”地面气压场实况

图4 台风“玲玲”地面气压场实况

由表1 可以发现，两个台风终点发生时间与三江平原实况风力减小时间基本一致，因此终点的选取很具有代表性，由此可知两次台风的影响时间差异就在于移动速度的差异。在“玲玲”进入黑龙江的72 h 以前，初始的预报产品显示“玲玲”的移动速度比后期的实况要慢5 h 左右。“玲玲” 之所以持续时间较短，究其原因，可能与淹水的地面环境有关。2019 年的8 月，三江平原降水量普遍超过历年平均两倍左右，持续的降水导致大部分农田持续淹水，许多河流水位超警戒线。内涝严重，积水的下垫面湍流作用较小，在一定程度上使地面摩擦作用减小，使“玲玲”强度减弱速度较“布拉万”慢，致使其东进了更远的距离才变性成温带气旋。

4 降水同异性分析

4.1 降水分布情况

图5 台风“布拉万”区域降水实况

图6 台风“玲玲”区域降水实况

由图5-6 可知，台风“布拉万”和“玲玲”的降水分布区域相近，实力相当，它们的共同降水区域，可作为以后黑龙江因强台风引起的强降水中长期预报的参考范围。

4.2 降水时间与大风时间的相关性

根据表2 可以发现，降水持续时间与大风持续时间基本一致，但要比大风开始时段提前1 d 左右，“布拉万”提前30 h，“玲玲”仅提前8 h，该提前程度与云层厚度有关，间接与降水强度有关。“玲玲”小时降水强度更大，云层消耗速度快，对大风的阻挡作用减弱的也快，所以大风发生的时机较“布拉万”提前，其发展和运动速度快也是另一个原因。

表2 降水起止时间与大风时间对比表

5 综合对比分析

（1）结合“布拉万”和“玲玲”两个强灾台风相同点综合对比分析发现，黑龙江省的地形因素使得强灾台风登陆后主要影响黑龙江中东部地区，产生的主要降水区域分布在沿江一带的哈尔滨至佳木斯萝北一带。

（2）7 月下旬至9 月上旬，副高位置偏北且稳定性较强，利于台风北上，又值台风活跃期，是黑龙江台风灾害概率较大月份。

（3）台风受副高西侧偏南气流引导径直快速北上，强度减弱，在朝鲜西部登陆。登陆继续受副高西南气流引导，向东北方向移动，穿越沿松花江一带河谷地形，进入粮食主产区三江平原西部，沿途产生暴雨大风天气。其后期移出强度和速度，有变化差异。可能受前期天气间接影响，如下垫面的改变程度。

(4)近年因全球变暖与厄尔尼诺影响，西太平洋海温偏高，活跃度较历史正常年份强很多。暖洋生强台风，再配合偏北副高引导，黑龙江成灾台风发生概率要增加很多。因此，在今后的预报工作中，8 月至9月上旬的秋季台风尤其值得关注，在实时分析数值预报的同时，前期的厄尔尼诺情况，西太平洋海温情况，副高位置引导形势均值得注意。

6 小结

通过对台风“布拉万”和“玲玲”的对比分析得出结论：

(1)“玲玲”较“布拉万”强度更大，降水更强，风力更大，但因持续时间较短，使灾情影响没有进一步发展为更严重灾害。

(2)2019 年8 月的多雨涝灾，下垫面条件的改变，对台风“玲玲”的强度变化和风速有一定影响。

(3)7 月下旬至9 月上旬，副高偏北抬升，利于台风北上；温室效应的变暖范围扩展至海洋，使未来秋季台风强度增大概率增加，即黑龙江出现致灾台风的概率增加，在今后的预报中需持续关注。