摘要介绍0907号热带气旋“天鹅”加强为热带风暴后对路径和降水产生的影响,结果表明:“天鹅”前期受弱的环境流场影响,偏西移动,后期受冷空气影响,折向西南行;受热带低压、西南季风和冷空气三者共同影响,海口市出现了大范围的特大暴雨天气。
　　关键词0907号热带风暴“天鹅”;路径;强降水
　　中图分类号p44文献标识码a文章编号 1007-5739(2010)22-0013-02
　　
　　台风移动路径和台风暴雨是台风研究工作中的重点。而生成源地为南海的热带气旋,移动路径多变,移速不匀,暴雨的预报精确度相对偏低。近年来,有不少气象学者对南海热带气旋的异常路径和降水成因进行研究[1-3]。2009年8月3日0907号热带风暴“天鹅”开始生成,移动路径多次转向,历时7 d,海南岛出现了大范围的特大暴雨天气,给全岛造成严重的经济损失。该文重点分析热带季风对0907号“天鹅”大暴雨的作用和环境场、物理量场的有利配置对水汽输送及辐合的作用,从而诊断“天鹅”大暴雨的发生机制。
　　1资料分析方法
　　分析资料采用1°×1°的ncep全球再分析资料(水平分辨率为1°×1°,垂直方向为1 000 hpa到100 hpa,共11层)、常规气象要素、海南省中尺度自动站资料、地面加密探测资料、欧洲中心(ec)实况资料等。
　　20907号热带风暴“天鹅”路径和天气实况
　　2.1“天鹅”异常路径
　　0907号热带风暴“天鹅”于2009年8月3日在南海北部生成,向西北方向移动,于5日2:00在广东台山登陆。wwW.11665.cOM登陆后继续缓慢向西北移动,20:00左右“天鹅”折向偏西移动,6日2:00减弱为热带低压,11:00“天鹅”再次转向,掉头向西南方向移动,穿过雷州半岛,于7日早上进入北部湾。此后“天鹅”绕着海南岛西部近海缓慢移动,并且在7日14:00重新加强为风暴。8日14:00“天鹅”位于东方市近海,“天鹅”绕岛移速明显加快,快速从岛南近海擦过,进入南海北部后,迅速减弱为低气压而消失,“天鹅”的移动路径状似一个平顶山包。
　　2.2天气实况
　　受0907号热带风暴“天鹅”和热带季风影响,6日2:00—24:00海南岛北部沿海市县出现强降水天气,海口市北部沿海地区出现特大暴雨,有6个中尺度自动站雨量超过250 mm,最大雨量为436.4 mm,西部市县普降中雨。随着“天鹅”绕岛西南行,暴雨中心逐渐移向海南岛西部沿海市县。7日0:00—24:00,西部沿海市县普降特大暴雨,最大降水出现在昌江县海尾镇,降水量为678.7 mm,其次为南尾镇,降水量为623.0 mm,而北部雨势明显减弱,最大降雨量只有191.0 mm。
　　3“天鹅”路径及强度分析
　　3.1“天鹅”路径分析
　　8月3日500 hpa副高位置偏北偏东,西脊点位于东经140°,在中纬度有西风槽东移,4日8:00西风槽发展加深,槽底位于广西西北部,台风在西风带移动时,常偏向低压一侧,受“天鹅”本身内力作用,“天鹅”前期向西北方向移动,5日2:00—20:00在广东台山登陆后继续向西北方向移动。从500 hpa形势场看,“天鹅”闭合环流并入西风槽内,强度逐渐减弱。500 hpa副高3日始加强西伸,5日20:00西脊点位于东经130°附近。同时0908号台风“莫拉克”受偏东气流引导,向偏西方向移动,强度增强。据包澄澜等[4]研究,只有在双台强度为中等且两者距离相差不大时,才有利于双台风发生明显互旋。“天鹅”6日2:00减弱为低压,而“莫拉克”5日14:00已加强为台风,6日2:00中心最大风速达40 m/s,且两者相距大于20个纬距。因此,环境流场的引导气流起主导作用。
　　5日夜间到6日上午,“天鹅”和“莫拉克”共同受北侧加强西伸的副高偏东气流引导,向偏西方向移动。由于“天鹅”远离副高,引导气流较弱,移速缓慢,而近副高的“莫拉克”移速较快,逐渐向“天鹅” 靠近。6日北方有冷空气南下,由图1可知,受低层850 hpa东北气流影响,低压“天鹅”6日中午折向西南行。同时200 hpa南亚高压6—8日也逐渐开始加强东伸,高压东侧的偏北气流阻挡了“天鹅”的继续北上。由图2可知,7日20:00 850 hpa冷高东移出海,受冷高底部东北气流和200 hpa偏北气流共同影响,7—8日“天鹅”继续向西南方向移动,进入北部湾,绕岛近海移动。在岛南近海转受强盛的w～sw季风影响,迅速东移北上,在南海北部消失。
　　3.2“天鹅”强度分析
　　北部湾地处南亚热带季风区域,三面环陆,且多为山脉和起伏不平的丘陵山地,四周的地形地貌形成盆地状。当热带低压“天鹅”由雷州半岛进入北部湾时,由天气学可知,当气流过山时,在背风坡气流下沉,有利于降压,造成水平方向空气辐合,使气旋性涡度加强。北部湾东西宽约250～350 km,南北长约450 km,当热带气旋尺度比地形尺度大时,北部湾地形对热带气旋强度起减弱作用;当热带气旋尺度比地形尺度小时,北部湾地形将有利于热带气旋强度增强。由于“天鹅”是以低压的强度移入北部湾,尺度小于北部湾地形尺度,所以当“天鹅”进入北部湾后,有助于“天鹅”强度的加强。
　　在热带风暴“天鹅”形成的初期,源自孟加拉湾跨越中南半岛的偏西气流一直维持在北纬10～20°,台风“莫拉克”6日夜间北上,副高减弱东退,偏西气流风速加大。7日“天鹅”移入北部湾,西南季风进一步发展,“天鹅”南侧偏西风速得到加大,同时由于北方弱冷空气南下,其干冷ne气流卷入“天鹅”,激发“天鹅”区域暖湿空气的能量释放,加剧低压区域内斜压不稳定状态,从而导致“天鹅”强度加强。同时“莫拉克”流场与“天鹅”北侧流场的叠加,使得“天鹅”的偏东风速亦得到加强。因此,“天鹅”的环流得以加强。另一方面“天鹅”在岛西部近海移动速度缓慢,来自中南半岛的暖湿偏西气流又源源不断地向其输送不稳定能量,“天鹅”南侧的偏西风分量也同时增大。因此,“天鹅”环流得以维持并加强。
　　4“天鹅”强降水分析
　　4.1持续的水汽输送和强烈的水汽辐合
　　源自孟加拉湾的热带暖湿偏西气流在热带风暴“天鹅”生成初期便已发展起来,低层偏西急流源源不断地向海南岛输送暖湿水汽。由850 hpa风场看,8月5—8日期间,风速由8 m/s增大到26 m/s,5日20:00至8日20:00 850 hpa从北部湾到南海形成西北—东南向的水汽通量高值中心,高值中心由20 g/cm·hpa·s增加到44 g/cm·hpa·s,其中7日在北部湾水汽通量达到最大值。5日20:00至6日20:00在高值区内,即海南岛北部、雷州半岛形成散度值为-10～-20 ×10-8 g/cm²·hpa·s的水汽通量辐合区。7—8日由于低纬西南季风迅速发展,水汽辐合更加强烈,辐合中心位于海南岛以东海面上,处于散度值为-20～-30×10-8 g/cm²·hpa·s的强辐合区中。
　　从850 hpa散度场看,在岛北部和西部沿海市县强降水期间,北部和西部为负散度区,而同期200 hpa为正散度区,这种低层辐合、高层辐散,使水汽在岛的低空区强烈辐合。850 hpa比湿也处于大于14 g/kg的高湿区内,说明大气水汽含量高。

从k指数场看,从5日20:00至8日20:00海南岛k指数值始终处于36～40之间,表明该岛上空不稳定度大,有利于强对流天气的形成。
　　4.2海口市强降水中小尺度分析
　　海口市降水时段主要在6日3:00至7日10:00,强降水时段为6日11:00—21:00。海口的强降水区域主要发生在北部沿海。
　　弱冷空气扩散南下和“天鹅”西南侧的偏北气流与来自孟加拉湾的暖湿气流交汇,触发暖湿空气的强烈上升,6日3:00海口市北部沿海已开始受偏北风影响,而西南季风由西自东影响全岛,在市北部形成偏北风与西南风的切变辐合,市沿海地区开始出现降水。6日4:00—6:00随着冷空气南压,切变线由北向南移动,雨区也自北向南部扩展。
　　6日中午随着冷空气南下和200 hpa南亚高压加强东伸,“天鹅”转向西南行,受一致的西南季风影响,但850 hpa仍有冷空气扩散南下影响该岛。研究发现,暴雨增幅时有效位能释放,冷空气处在台风外围时有效位能释放最多,即暴雨的增幅最大[4]。
　　另一方面,随着“天鹅”南下,与海南市的距离逐渐缩短,同时西南季风进一步加强,说明输送水汽和不稳定能量的低空急流在增强,而且强盛的暖湿西南季风在本北部有较明显的风速辐合。热带气旋和强盛的季风均能造成暴雨,而两者相结合时,降水常常明显增强。因此,6日11:00—21:00是海南市降水量最集中的时段。6日21:00后,“天鹅”移过海口市气象站经度,降水逐渐减弱。
　　5小结
　　“天鹅”前期受弱的环境流场影响,偏西移动,后期受冷空气影响,折向西南行。受热带低压、西南季风和冷空气三者共同影响,海口市出现暴雨天气[5-6]。
　　近海热带气旋强度变化过程是一种比较复杂的物理变化过程,影响热带气旋强度比变化的因素也是多方面的,在今后的预报工作中应注意总结预报经验,以为更加准确及时地进行预报提供参考。
　　6参考文献
　　[1] 杨昌贤,陈红,郭冬艳,等.强台风黑格比的路径和降水诊断分析[j].气象,2009,35(4):76-81.
　　[2] 陈见,郑凤琴,钱俊.0103号台风“榴莲”路径与致洪暴雨成因分析[j].广西气象,2003,24(1):5-7.
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　　[4] 程正泉.登陆台风与环境因子相互作用对暴雨的影响研究综述[j].广东气象,2008,30(5):4-7.
　　[5] 黄先香,伍淑瑜,炎利军.0907号热带风景“天鹅”异常路经的成因[j].广东气象,2009,31(6):1-4.
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