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摘要利用中央气象台台风定位资料、NCEP/NCAR再分析资料等,对1323号强台风“菲特”的路径、强度变化和导致浙江中北部暴雨的原因进行了诊断分析。结果表明,“菲特”近海西行的主要原因是高空槽后的高压脊东移叠加在副热带高压上,使副热带高压加强西伸;“菲特”台风西移的过程中,强的上升运动位于台风中心北侧,为浙江中北部的暴雨提供了必要动力条件;水汽在浙江中北部的强辐合,为浙江中北部的暴雨提供了非常有利的水汽条件。
关键词热带气旋;“菲特”;台风路径;暴雨;诊断分析
中图分类号S161文献标识码A文章编号0517-6611(2014)15-04759-05
Abstract Using the position data of typhoon from the Central Meteorological Station and NCEP/NCAR reanalysis data, the route, strength change and heavy rain occurred in the north and central Zhejiang of the strong Typhoon Fitow were analyzed. The results showed that the reason that Typhoon Fitow moved westward offshore which is caused that a ridge of high pressure after the upper trough superimposed on the subtropical high, so that, the high can strengthen and extend westward. Strong ascending motion is located in the north of typhoon center with the typhoon moving west, which provides the necessary conditions for rainstorm occurred in the north and central Zhejiang. And there is strong convergence of the water vapor, which is the moisture condition for the torrential rain.
Key words Tropical cyclone; Fitow; Typhoon route; Rainstorm; Diagnosis analysis
近20年(1991~2010年)对温州机场影响较大的台风累计有65次,平均每年3.3次。热带气旋伴随的大风、暴雨和风暴潮对机场的安全运行造成巨大的危害, 能否及时、准确地作出预报是减轻热带气旋带来危害的前提, 进一步提高热带气旋路径、登陆点及登陆强度预报的准确率,可以帮助民航运输企业实现节能减排,从而创造经济与社会效益。1323号台风“菲特”具有强度强、前期移速缓慢、登陆时将与天文大潮重合、双台风效应和影响范围广等特点。笔者利用国家气象中心热带气旋定位资料、常规观测资料和NCEP再分析资料对“菲特”的路径、强度及其造成特大暴雨的成因进行初步分析,以期为未来的台风预报、航班保障工作提供有益的思路。
1台风概况及预报保障
1.1台风概况2013年第23号热带风暴“菲特”于9月30日20:00在菲律宾以东洋面生成,生成时中心位于13.9°N、132.5°E,中心附近最大风力8级(18 m/s),中心最低气压1 000 hPa;10月1日17:00在西北太平洋洋面上加强为强热带风暴,3日05:00加强为台风,4日17:00加强为强台风(图1a)。但由于眼墙一直没闭合,导致台风发展停滞不前。10月7日01:15在福建省福鼎市沙埕镇沿海登陆,登陆时中心附近最大风力有14级(42 m/s),中心最低气压为955 hPa。10月7日03:00减弱为台风,04:00减弱为强热带风暴,05:00减弱为热带风暴,09:00在福建省建瓯市境内减弱为热带低压(图1a)。由于“菲特”强度明显减弱,已很难确定其环流中心,中央气象台于10月7日11:00对其停止编号。但其残余云系仍给江苏、安徽、上海、浙江、江西、福建等地造成强降雨,整个过程的最大降水中心位于浙江北部和温州地区(图1b)。图12013年23号台风“菲特”的路径(a)及其在浙江省的10月5日20:00~7日20:00的累计降水量(b)
预报保障10月6日08:30交接班时,预报员认真分析了天气形势与物理量诊断场,结合多家数值模式对台风路径的预测,认为由于北方高压脊东移并入副热带高压以后,副高会有所增强,且又受双台风影响,“菲特”台风移动路径会相对偏西,即台风未来会向西北偏西方向移动,并于7日03:00左右,在温州到霞浦一带登陆,最可能于浙闽交界的福鼎到苍南登陆。6日08:00天气图数据分析处理出来以后,当天值班预报员再次分析了最新的相关数据,坚定了交接班会商时的结论,并以此做出“菲特”影响下本场的要素预报,即本场6日16:00以前,天气适航,16:00以后,台风外围云系开始影响本场,本场开始小到中阵雨,风速加大至平均风6级,阵风7级;18:00以后,台风云系开始靠近,本场进入7级风圈范围,本场东北偏北风,风速增大至平均风7级,阵风8级,本场中到大雨;22:00以后,风向顺转到东北风,鉴于以往的预报经验,受地形影响相同气象条件下本场风向为东北风时风速会较大,预测平均风会增大至8级,阵风9~10级;24:00以后,即台风登陆前后,本场处于10级风圈边缘,偏东风9~10级,阵风10~11级,并伴有大到暴雨。6日09:40依据此预报预报室发布了热带气旋警报,建议启动热带气旋Ⅱ级预警。根据发布的热带气旋警报,航空公司合理调配航班,本场6日17:00以后航班逐渐减少,20:00以后,本场后续75架次航班取消,过夜飞机转场,顺利保障航班安全。 在整个台风过程中,本场最大瞬时风速33.7 m/s,刚好达到12级,出现在登陆前,整点最大平均风速23 m/s,达到9级,过程降雨量260.8 mm,为特大暴雨。对整个台风过程的预报中,预报员对于风速、登陆地点的把握比较完美,而对于风向转变以及确切的登陆时间估算滞后了一个多小时,这也是以后工作所要加强的。
2“菲特 ”登陆前以西行为主的原因
由2013年23号台风“菲特”的路径(图1a)分析得知,“菲特”6日05:00后,路径以偏西为主,虽然11:00~16:00移动方向偏北分量增加,但20:00后直到登陆,又以偏西方向为主导方向,且移动速度开始加快。热带气旋的移动受气旋内力和环境场的影响,西太平台风的移动,主要受太平洋副热带高压和西风带环流的影响[1]。由图2可见,从5日08:00~6日20:00,亚洲中部长波槽发展,东亚沿海长波槽不能维持后东移出境,其槽后的高压脊东移叠加在副热带高压上,使副热带高压加强西伸,使副热带高压西南侧的注:a.5日08:00;b.5日20:00;c.6日08:00;d.6日20:00。
3“菲特”台风诊断分析
3.1散度场分析由图3可见,6日20:00台风中心附近上空200 hPa是强盛的辐散场,而925 hPa是个辐合中心与之相对应,7日02:00 925 hPa台风中心附近还是维持辐合中心,但强度比登陆前明显减小,而相对应的200 hPa台风中心却是弱的辐合中心,强度较底层弱。这种低空辐合和高空辐散的散度场的配置[2]导致台风登陆后2 h内台风强度由强台风迅速减弱为强热带风暴。
3.2涡度场分析从“菲特”台风登陆前后涡度沿27°N的高度-经度剖面图(图4)可以看出,10月6日14:00,在“菲特”中心附近,整层为正涡度,有2个最大值中心,分别注:a1、b1为6日20:00,a2、b2为7月02:00。a图中阴影区为大于0的区域(辐散区),b图中阴影区为小于0的区域(辐合区),单位为10-5s-1。
4结论
(1)高空槽后的高压脊东移叠加在副热带高压上,使副热带高压加强西伸,使副热带高压西南侧的台风往西移动。
(2)“菲特”台风西移的过程中,强的上升运动位于台风中心北侧,为浙江中北部的暴雨提供了必要动力条件。
(3)水汽在浙江中北部的强辐合,为浙江中北部的暴雨提供了非常有利的水汽条件。
参考文献
[1] 朱乾根,林锦瑞,寿绍文,等.天气学原理和方法[M].北京:气象出版社,1992:737-748.
[2] 钮学新.热带气旋动力学[M].北京:气象出版社,1992:101-102.
[3] 张东. 强热带风暴“碧利斯”致洪暴雨的特征及成因[J].广东气象,2007(1):22-24.
[4] 姚学祥.天气预报技术与方法[M].北京:气象出版社,2011:312-313.
关键词热带气旋;“菲特”;台风路径;暴雨;诊断分析
中图分类号S161文献标识码A文章编号0517-6611(2014)15-04759-05
Abstract Using the position data of typhoon from the Central Meteorological Station and NCEP/NCAR reanalysis data, the route, strength change and heavy rain occurred in the north and central Zhejiang of the strong Typhoon Fitow were analyzed. The results showed that the reason that Typhoon Fitow moved westward offshore which is caused that a ridge of high pressure after the upper trough superimposed on the subtropical high, so that, the high can strengthen and extend westward. Strong ascending motion is located in the north of typhoon center with the typhoon moving west, which provides the necessary conditions for rainstorm occurred in the north and central Zhejiang. And there is strong convergence of the water vapor, which is the moisture condition for the torrential rain.
Key words Tropical cyclone; Fitow; Typhoon route; Rainstorm; Diagnosis analysis
近20年(1991~2010年)对温州机场影响较大的台风累计有65次,平均每年3.3次。热带气旋伴随的大风、暴雨和风暴潮对机场的安全运行造成巨大的危害, 能否及时、准确地作出预报是减轻热带气旋带来危害的前提, 进一步提高热带气旋路径、登陆点及登陆强度预报的准确率,可以帮助民航运输企业实现节能减排,从而创造经济与社会效益。1323号台风“菲特”具有强度强、前期移速缓慢、登陆时将与天文大潮重合、双台风效应和影响范围广等特点。笔者利用国家气象中心热带气旋定位资料、常规观测资料和NCEP再分析资料对“菲特”的路径、强度及其造成特大暴雨的成因进行初步分析,以期为未来的台风预报、航班保障工作提供有益的思路。
1台风概况及预报保障
1.1台风概况2013年第23号热带风暴“菲特”于9月30日20:00在菲律宾以东洋面生成,生成时中心位于13.9°N、132.5°E,中心附近最大风力8级(18 m/s),中心最低气压1 000 hPa;10月1日17:00在西北太平洋洋面上加强为强热带风暴,3日05:00加强为台风,4日17:00加强为强台风(图1a)。但由于眼墙一直没闭合,导致台风发展停滞不前。10月7日01:15在福建省福鼎市沙埕镇沿海登陆,登陆时中心附近最大风力有14级(42 m/s),中心最低气压为955 hPa。10月7日03:00减弱为台风,04:00减弱为强热带风暴,05:00减弱为热带风暴,09:00在福建省建瓯市境内减弱为热带低压(图1a)。由于“菲特”强度明显减弱,已很难确定其环流中心,中央气象台于10月7日11:00对其停止编号。但其残余云系仍给江苏、安徽、上海、浙江、江西、福建等地造成强降雨,整个过程的最大降水中心位于浙江北部和温州地区(图1b)。图12013年23号台风“菲特”的路径(a)及其在浙江省的10月5日20:00~7日20:00的累计降水量(b)
预报保障10月6日08:30交接班时,预报员认真分析了天气形势与物理量诊断场,结合多家数值模式对台风路径的预测,认为由于北方高压脊东移并入副热带高压以后,副高会有所增强,且又受双台风影响,“菲特”台风移动路径会相对偏西,即台风未来会向西北偏西方向移动,并于7日03:00左右,在温州到霞浦一带登陆,最可能于浙闽交界的福鼎到苍南登陆。6日08:00天气图数据分析处理出来以后,当天值班预报员再次分析了最新的相关数据,坚定了交接班会商时的结论,并以此做出“菲特”影响下本场的要素预报,即本场6日16:00以前,天气适航,16:00以后,台风外围云系开始影响本场,本场开始小到中阵雨,风速加大至平均风6级,阵风7级;18:00以后,台风云系开始靠近,本场进入7级风圈范围,本场东北偏北风,风速增大至平均风7级,阵风8级,本场中到大雨;22:00以后,风向顺转到东北风,鉴于以往的预报经验,受地形影响相同气象条件下本场风向为东北风时风速会较大,预测平均风会增大至8级,阵风9~10级;24:00以后,即台风登陆前后,本场处于10级风圈边缘,偏东风9~10级,阵风10~11级,并伴有大到暴雨。6日09:40依据此预报预报室发布了热带气旋警报,建议启动热带气旋Ⅱ级预警。根据发布的热带气旋警报,航空公司合理调配航班,本场6日17:00以后航班逐渐减少,20:00以后,本场后续75架次航班取消,过夜飞机转场,顺利保障航班安全。 在整个台风过程中,本场最大瞬时风速33.7 m/s,刚好达到12级,出现在登陆前,整点最大平均风速23 m/s,达到9级,过程降雨量260.8 mm,为特大暴雨。对整个台风过程的预报中,预报员对于风速、登陆地点的把握比较完美,而对于风向转变以及确切的登陆时间估算滞后了一个多小时,这也是以后工作所要加强的。
2“菲特 ”登陆前以西行为主的原因
由2013年23号台风“菲特”的路径(图1a)分析得知,“菲特”6日05:00后,路径以偏西为主,虽然11:00~16:00移动方向偏北分量增加,但20:00后直到登陆,又以偏西方向为主导方向,且移动速度开始加快。热带气旋的移动受气旋内力和环境场的影响,西太平台风的移动,主要受太平洋副热带高压和西风带环流的影响[1]。由图2可见,从5日08:00~6日20:00,亚洲中部长波槽发展,东亚沿海长波槽不能维持后东移出境,其槽后的高压脊东移叠加在副热带高压上,使副热带高压加强西伸,使副热带高压西南侧的注:a.5日08:00;b.5日20:00;c.6日08:00;d.6日20:00。
3“菲特”台风诊断分析
3.1散度场分析由图3可见,6日20:00台风中心附近上空200 hPa是强盛的辐散场,而925 hPa是个辐合中心与之相对应,7日02:00 925 hPa台风中心附近还是维持辐合中心,但强度比登陆前明显减小,而相对应的200 hPa台风中心却是弱的辐合中心,强度较底层弱。这种低空辐合和高空辐散的散度场的配置[2]导致台风登陆后2 h内台风强度由强台风迅速减弱为强热带风暴。
3.2涡度场分析从“菲特”台风登陆前后涡度沿27°N的高度-经度剖面图(图4)可以看出,10月6日14:00,在“菲特”中心附近,整层为正涡度,有2个最大值中心,分别注:a1、b1为6日20:00,a2、b2为7月02:00。a图中阴影区为大于0的区域(辐散区),b图中阴影区为小于0的区域(辐合区),单位为10-5s-1。
4结论
(1)高空槽后的高压脊东移叠加在副热带高压上,使副热带高压加强西伸,使副热带高压西南侧的台风往西移动。
(2)“菲特”台风西移的过程中,强的上升运动位于台风中心北侧,为浙江中北部的暴雨提供了必要动力条件。
(3)水汽在浙江中北部的强辐合,为浙江中北部的暴雨提供了非常有利的水汽条件。
参考文献
[1] 朱乾根,林锦瑞,寿绍文,等.天气学原理和方法[M].北京:气象出版社,1992:737-748.
[2] 钮学新.热带气旋动力学[M].北京:气象出版社,1992:101-102.
[3] 张东. 强热带风暴“碧利斯”致洪暴雨的特征及成因[J].广东气象,2007(1):22-24.
[4] 姚学祥.天气预报技术与方法[M].北京:气象出版社,2011:312-313.