趙克崴 ,楊曉強

（1.黑龍江省氣象臺，黑龍江 哈爾濱150030；2.黑龍江省氣象科學(xué)研究所, 黑龍江 哈爾濱150030）

1 引言

黑龍江地處祖國最北端， 受臺風(fēng)影響的次數(shù)較少，且臺風(fēng)直接影響黑龍江的次數(shù)極少，多為臺風(fēng)登陸后變性為低氣壓或者低壓與冷鋒合并影響黑龍江產(chǎn)生暴雨[1-2]，此類天氣主要集中在夏季7-8月份。2011年8月9-10日，黑龍江省受到北上臺風(fēng)“梅花”的影響，出現(xiàn)了一次大雨天氣過程。 本文通過對“梅花”的環(huán)流形式、物理量場和衛(wèi)星云圖等方面進行的詳細分析，探究了此次臺風(fēng)未產(chǎn)生大暴雨天氣的原因[3-4]，為今后預(yù)報臺風(fēng)積累了經(jīng)驗。

2 雨情及環(huán)流形式分析

2.1 雨情概述

受到1109 號臺風(fēng)“梅花”減弱北上影響，2011年8月9日05時-10日05時， 黑龍江省各地普降中雨，中南部和東部部分站點出現(xiàn)了大雨，降雨的同時伴有4-5級的偏東風(fēng)轉(zhuǎn)偏西風(fēng)。

2.2 臺風(fēng)“梅花”環(huán)流形勢分析

2.2.1 高空形勢分析

8月8日08時以前，“梅花” 一直沿副熱帶高壓西側(cè)向北移動，移動路徑在我國東部海上，移動緩慢。 20時， 低渦環(huán)流主體位于遼東半島東部和朝鮮半島西部，強度維持較大；9日08時（圖1a），減弱的臺風(fēng)北移到吉林西部，其西北部為冷平流，冷空氣的進入使其暖心結(jié)構(gòu)遭到被壞，低渦環(huán)流減弱，到20時，迅速減弱為西風(fēng)帶中的一個冷槽。

圖1 2011年8月9日08時(a)500 hPa 和(b)850 hPa 高空形勢圖

8日20時，850 hPa 上，已經(jīng)登路的臺風(fēng)“梅花”中心附近的風(fēng)速很大，其北部的東南和偏東急流有利于日本海上的水汽向東北地區(qū)輸送，給東北南部地區(qū)帶來了成片的暴雨。 臺風(fēng)登陸以后向北偏東方向移動，移速加快，強度迅速減弱，9日08時（圖1b），低渦中心位于吉林北部，盡管其東部還有西南風(fēng)低空急流，但位置偏東，只到達黑龍江省東部；強度較前期明顯減弱，海上向北的水汽通道遭到破壞,在低渦中心及急流頭部出現(xiàn)了小范圍的大雨天氣。

2.2.2 地面形勢分析

“梅花”一直沿我國東部海區(qū)緩慢北上，直到8日18時30 分左右在朝鮮沿海登陸，登陸以后，強度迅速減弱：8日20時，其中心氣壓為995 hPa，我國境內(nèi)的風(fēng)力也都不足6級。此后，中心向北移動，并給東北地區(qū)帶來明顯降水。 到9日08時（圖2），低壓中心位于吉林北部，黑龍江省處于低壓北部，開始出現(xiàn)大范圍的連續(xù)性降水。 直到23時以后，低壓逐漸東移，黑龍江省受低壓后部影響，轉(zhuǎn)為陣雨天氣，雨量自西向東明顯減小。

圖2 2011年8月9日08時海平面氣壓場

3 物理量特征分析

3.1 水汽條件

從850 hPa 水汽通量上來看，本次降雨的水汽主要源自副高外圍的水汽輸送，8日20時，水汽通量的大值區(qū)已經(jīng)偏東， 并且在東北地區(qū)水汽通量散度的輻合較弱， 均不足-1×10-5g/(s.cm2.hPa)， 對應(yīng)的降水量級也較小；9日02時， 水汽通量散度的輻合中心移至黑吉交界，隨后的6-12 h，黑龍江省中南部地區(qū)的降水強度明顯加大；08時以后，水汽通量和水汽通量散度的大值區(qū)均向東移，降水落區(qū)和強度也東移減弱。

水汽通量是表示水汽輸送強度的物理量,它表示的是水汽輸送的大小和方向,不能表示水汽的源和匯。 因此還需要分析水汽通量散度,發(fā)現(xiàn)水汽通量的收支情況,不僅要有大量的水汽輸送還要有水汽的輻合與之配合，才能出現(xiàn)較大量級的降水。

3.2 散度場

圖3 2011年8月9日02時散度剖面圖（沿46°N，單位：10-6 s-1）

從散度場的變化上看，本次暴雨過程，輻合層較低，大多在700 hPa 以下，這種輻合作用加強了對流層低層水汽輻合， 也是本次過程降水強度較大的原因之一。 9日02時，散度場沿46°N 的剖面圖上（圖3），輻合中心位于邊界層中，125-130°E 附近，超過-18×10-6s-1，有利于邊界層中的水汽輻合，對降水有加強作用；其高層有9×10-6s-1輻散中心與之配合。 從散度場的垂直變化上看，雖然抽吸作用較弱，但其長時間的存在，正是長久維持上升運動的動力。

3.3 熱力條件

隨著1109 號臺風(fēng)“梅花”的北上，其攜帶的高能高濕的空氣也隨之北上， 8月6日08時到10日08時,850 hPa125°E 的假相當(dāng)位溫變化顯示：暖濕氣團逐漸向北推進，850 hPa θse≥340 K 的等值線向北伸展到黑龍江省，甚至到達55°N，增強了大氣的濕度和不穩(wěn)定性，有利于降水的發(fā)生。

4 衛(wèi)星云圖分析

9日08時， 紅外云圖上可以清晰看到臺風(fēng)的螺旋結(jié)構(gòu)，以及不對稱的云系分布，較強的降水主要發(fā)生在渦旋中心北部及東部。 黑龍江省位于云系北部，以中高云為主，降水已經(jīng)開始。在以后的演變過程中，臺風(fēng)的螺旋結(jié)構(gòu)逐漸變得松散并最終并入西風(fēng)槽中，黑龍江省的降水也逐步結(jié)束。

5 小結(jié)

（1）由于1109 號臺風(fēng)“梅花”移動路徑偏東，與其相配合的低空急流、水汽通量等要素偏東，對應(yīng)的較大降水落區(qū)也偏東，黑龍江省降水量級沒有預(yù)期大。

（2）本次降水的輻合層較低，多在邊界層，加強了對流層低層水汽輻合。 從散度場的垂直變化上看，雖然抽吸作用較弱，但其長時間的存在，正是長久維持上升運動的動力。

（3）由于“梅花”的引導(dǎo)氣流比較弱、推力比較小，造成其路徑預(yù)報不確定性較大，預(yù)報難度加大。 黑龍江省受臺風(fēng)影響的次數(shù)較少，數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品對臺風(fēng)路徑的預(yù)報偏差較大，對數(shù)值預(yù)報的訂正能力還不夠。

[1] 孫欣.1109 號“梅花”臺風(fēng)對遼寧降水的影響分析[J].氣象科學(xué),2012（32）:1-7.

[2] 賈艷輝,張晰瑩,景學(xué)義.9906 號臺風(fēng)登陸后異常路徑及其造成黑龍江省暴雨的成因[J]. 氣象科技,2000(02):24-26.

[3] 楊旭,陳長勝,蘇麗欣.臺風(fēng)梅花在吉林降水異常的物理因子分析[J]. 災(zāi)害天氣研究與預(yù)報,2012 (29):1157-1162.

[4] 許映龍,韓桂榮.1109 號超強臺風(fēng)“梅花”預(yù)報誤差分析及思考[J].氣象,2011(10):1196-1205.