李媛,張澤銘,高廣強(qiáng),叢春華,李瑞芬
(1. 濟(jì)寧市氣象局,山東 濟(jì)寧 272000; 2. 山東省氣象臺(tái),山東 濟(jì)南 250031)
臺(tái)風(fēng)環(huán)流對(duì)遠(yuǎn)距離暴雨水汽輸送影響研究
李媛1,張澤銘1,高廣強(qiáng)1,叢春華2,李瑞芬1
(1. 濟(jì)寧市氣象局,山東 濟(jì)寧 272000; 2. 山東省氣象臺(tái),山東 濟(jì)南 250031)
利用NCEP再分析資料,結(jié)合WRF模式對(duì)2008年7月17—19日發(fā)生在山東省的臺(tái)風(fēng)遠(yuǎn)距離暴雨水汽輸送過(guò)程進(jìn)行分析。結(jié)果表明:臺(tái)風(fēng)環(huán)流不僅有利于低緯度西太平洋水汽輸送到山東內(nèi)陸地區(qū),而且迫使來(lái)自孟加拉灣的氣流強(qiáng)度和方向發(fā)生變化,進(jìn)而對(duì)遠(yuǎn)距離降水強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間產(chǎn)生重大影響;臺(tái)風(fēng)環(huán)流對(duì)魯東南地區(qū)的水汽貢獻(xiàn)遠(yuǎn)大于魯西南地區(qū),移除臺(tái)風(fēng)環(huán)流能間接地增強(qiáng)魯西南地區(qū)的水汽供應(yīng);臺(tái)風(fēng)環(huán)流使遠(yuǎn)距離降水區(qū)水汽輻合范圍集中,輻合強(qiáng)度增強(qiáng),從而增強(qiáng)降水強(qiáng)度。
臺(tái)風(fēng); 水汽; 暴雨; 數(shù)值模擬
熱帶氣旋(Tropical Cyclone,TC)遠(yuǎn)距離暴雨的特點(diǎn)是突發(fā)性強(qiáng)、降水強(qiáng)度大、預(yù)報(bào)難度大,對(duì)中緯度地區(qū)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全造成很大威脅,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了大量研究。陳聯(lián)壽[1]于2007年給出了TC遠(yuǎn)距離暴雨的宏觀定義,定義指出:1)降水發(fā)生在臺(tái)風(fēng)范圍之外;2)這塊降雨與臺(tái)風(fēng)存在著內(nèi)在的物理聯(lián)系。此定義清楚地將臺(tái)風(fēng)遠(yuǎn)距離暴雨與臺(tái)風(fēng)本體暴雨區(qū)分開(kāi),從此這方面的研究才有了一個(gè)宏觀標(biāo)準(zhǔn)。叢春華等[2]統(tǒng)計(jì)表明TC遠(yuǎn)距離暴雨是熱帶氣旋水汽輸送、中緯度槽和地形三者相互作用的結(jié)果,有無(wú)TC遠(yuǎn)距離暴雨的關(guān)鍵在于熱帶氣旋東側(cè)環(huán)流能否將水汽輸送到中緯度槽前。孫建華等[3]對(duì)9406號(hào)臺(tái)風(fēng)Tim的研究發(fā)現(xiàn),水汽通量的大值區(qū)位于臺(tái)風(fēng)倒槽的兩側(cè),倒槽東部的水汽通量最大,隨著倒槽的北移,水汽通量逐漸減小,但水汽通量的輻合并未減少。Schumacher等[4]對(duì)2007年8月18—19日發(fā)生在美國(guó)大平原北部和五大湖南部由臺(tái)風(fēng)Erin引發(fā)的遠(yuǎn)距離暴雨進(jìn)行數(shù)值模擬得出臺(tái)風(fēng)外圍環(huán)流對(duì)水汽的輸送起到重要作用,當(dāng)將臺(tái)風(fēng)環(huán)流移除時(shí),對(duì)流有效位能減小,中尺度對(duì)流云團(tuán)減弱,最大降水量約減少50%,總降水量約減少25%。Wu等[5]和Wang等[6]分別對(duì)發(fā)生在臺(tái)灣和日本的遠(yuǎn)距離暴雨進(jìn)行模擬均得出臺(tái)風(fēng)的渦旋結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度均對(duì)遠(yuǎn)距離暴雨有重要影響,臺(tái)風(fēng)的重要作用是向降水區(qū)輸送暖濕空氣。楊曉霞等[7]的統(tǒng)計(jì)表明,在華南沿海登陸和活動(dòng)的熱帶氣旋與西風(fēng)帶環(huán)流系統(tǒng)和副熱帶高壓相互作用在山東造成的遠(yuǎn)距離臺(tái)風(fēng)暴雨年平均達(dá)2.5次。熱帶氣旋降水多集中出現(xiàn)在山東中東部地區(qū),暴雨的高值區(qū)則主要集中出現(xiàn)在魯東南、山東半島南部和半島東部地區(qū)[8]?;谝陨涎芯砍晒?,本文通過(guò)數(shù)值模擬敏感性試驗(yàn)來(lái)研究臺(tái)風(fēng)對(duì)山東遠(yuǎn)距離降水過(guò)程中水汽輸送的具體影響。
選用中尺度模式WRF3.2對(duì)此次降水過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬。模式初始條件和側(cè)邊界條件均采用NCEP每6 h一次再分析格點(diǎn)資料,模式中采用的物理方案主要包括:Lin微物理方案、Noah陸面過(guò)程方案、Eta MYJanjic TKE邊界層方案、Betts-Miller-Janjic和Grell-Devenyi積云參數(shù)化方案。采用兩層雙向嵌套網(wǎng)格方案,水平分辨率分別為30 km和10 km,垂直方向?yàn)?8層,模式頂取50 hPa。模式積分的初始時(shí)間為17日20時(shí),積分24 h,粗、細(xì)網(wǎng)格的輸出頻率均為1 h。
為了找出臺(tái)風(fēng)環(huán)流對(duì)遠(yuǎn)距離降水水汽輸送的影響,利用Bogus方案將原有的臺(tái)風(fēng)渦旋從初始場(chǎng)中分離作為敏感性試驗(yàn)。該方案最早應(yīng)用于MM5 REGRID 模塊,從WRF3.1 開(kāi)始引入WRF 中。首先根據(jù)給定的臺(tái)風(fēng)信息(中心位置、最大風(fēng)速、最大風(fēng)速半徑等)在近地面氣壓場(chǎng)(1 000 hPa)中查找臺(tái)風(fēng)最大相對(duì)渦度,搜索半徑為400 km。然后去除第一初猜場(chǎng)渦度周圍300 km 范圍內(nèi)的渦度和散度,并重新計(jì)算速度得到去除了初猜場(chǎng)中臺(tái)風(fēng)信息的背景場(chǎng)。重新積分新的初始場(chǎng),模擬參數(shù)和模擬時(shí)間均不變,將此試驗(yàn)定為敏感性試驗(yàn)。
2008年第7號(hào)臺(tái)風(fēng)“海鷗”,于2008年7月15日下午在菲律賓以東洋面上生成,17日夜間在中國(guó)臺(tái)灣省宜蘭縣登陸,登陸時(shí)中心附近最大風(fēng)速為33 m/s,18日07時(shí)(北京時(shí),下同)于桃園附近移入臺(tái)灣海峽,18日18時(shí)在福建省霞浦縣長(zhǎng)春鎮(zhèn)再次登陸。7月17—19日,受臺(tái)風(fēng)海鷗與中緯度系統(tǒng)的共同影響,山東出現(xiàn)該年汛期最強(qiáng)的降雨。17日20時(shí)—18日20時(shí)(圖1a),山東省普降大到暴雨,共有29個(gè)縣(市、區(qū))平均雨量超過(guò)100 mm,兩個(gè)降水中心分別位于魯中山區(qū)的沂源和魯西南地區(qū)的曹縣,降水量分別為129.1 mm和115 mm。從每6 h一次的降水分布圖上(圖略)可以看到,降水落區(qū)自山東西部開(kāi)始,逐漸東移,魯中地區(qū)的強(qiáng)降水中心18日08—14時(shí)形成,沂源6 h降水達(dá)103 mm,隨后降水落區(qū)東移到山東半島地區(qū)。
圖1 17日20時(shí)—18日20時(shí)累積降水量分布(a,單位:mm);17日20時(shí)500 hPa位勢(shì)高度場(chǎng)(等值線,單位:gpm)、風(fēng)場(chǎng)(風(fēng)向桿)與200 hPa高空急流(陰影區(qū)風(fēng)速≥30 m/s)分布(b);17日20時(shí)850 hPa位勢(shì)高度場(chǎng)(等值線,單位:gpm)和風(fēng)場(chǎng)(風(fēng)向桿)(c);18日08時(shí)925 hPa位勢(shì)高度場(chǎng)(等值線,單位:gpm)和風(fēng)場(chǎng)(風(fēng)向桿)(d)Fig.1 a. Distribution of accumulated precipitation (unit: mm) from 20:00 BST 17 to 20:00 BST 18, b. geopotential height (contour, unit: gpm) and wind (barb) at 500 hPa, and upper level jet (shaded areas with wind speed greater than 30 m·s-1) at 200 hPa at 20:00 BST 17, c. geopotential height (contour, unit: gpm) and wind (barb) at 850 hPa at 20:00 BST 17, d. geopotential height (contour, unit: gpm) and wind (barb) at 925 hPa at 08:00 BST 18
此次暴雨過(guò)程與特定的環(huán)流形勢(shì)密切相關(guān)。從圖1b 500 hPa高度場(chǎng)和200 hPa風(fēng)速≥30 m/s 的環(huán)流形勢(shì)合成分布圖上能夠看出,17日20時(shí),200 hPa高空急流位于38°N以北,急流核位于遼寧東部,中心風(fēng)速達(dá)45 m·s-1;500 hPa烏拉爾山地區(qū)為一阻塞高壓,其下游巴爾喀什湖北部為一高空冷渦,不斷分裂小股冷空氣侵入中國(guó)中東部地區(qū),河套地區(qū)東北部為一低渦,低壓槽伸至四川省西南部,溫度槽落后于高度槽,槽后冷平流明顯,槽發(fā)展,移動(dòng)緩慢;副熱帶高壓呈塊狀位于海上,臺(tái)風(fēng)海鷗位于臺(tái)灣島東部海面,到18日08時(shí),山東仍處于500 hPa槽前(圖略)。隨著臺(tái)風(fēng)海鷗移近大陸,850 hPa和925 hPa副熱帶高壓和臺(tái)風(fēng)外圍的偏南風(fēng)速明顯增強(qiáng)(圖1c-d)。這是一次典型的遠(yuǎn)距離臺(tái)風(fēng)暴雨過(guò)程。
與實(shí)況對(duì)比發(fā)現(xiàn),模式(圖2a)較好地再現(xiàn)了此次降水過(guò)程,模擬的雨帶走向、雨區(qū)范圍、降水中心位置和量級(jí)與實(shí)況基本一致。
圖2 模擬的17日20時(shí)—18日20時(shí)控制試驗(yàn)(a)和無(wú)臺(tái)風(fēng)試驗(yàn)(b)累計(jì)降水量(單位:mm)Fig.2 Distributions of accumulated precipitation (unit: mm) from 20:00 BST 17 to 20:00 BST 18 July 2008 in control (a) and non-typhoon (b) numerical experiments
對(duì)比濾除臺(tái)風(fēng)前后模擬的17日20時(shí)—18日20時(shí)24 h累計(jì)降水量可以看出(圖2a-b),濾除臺(tái)風(fēng)后山東半島地區(qū)雨區(qū)范圍增大,黃海海域降水量明顯增加。山東省內(nèi)陸地區(qū)強(qiáng)降水區(qū)域的分布及降水強(qiáng)度發(fā)生了明顯變化,魯西南強(qiáng)降水中心消失,魯西南強(qiáng)降水中心比移除臺(tái)風(fēng)前偏少42 mm,魯中強(qiáng)降水中心消失,最大降水量減少了71 mm,6 h降水(圖略)減少了30 mm,可見(jiàn)臺(tái)風(fēng)海鷗對(duì)山東的降水有重要影響,移除臺(tái)風(fēng)后山東省內(nèi)陸地區(qū)強(qiáng)降水減弱明顯。對(duì)比分析1 h降水(圖略)演變可以看出,移除臺(tái)風(fēng)后魯西南1 h降水明顯減小,18日00時(shí),最強(qiáng)降水減少15 mm以上,之后降水雖有所加強(qiáng),但仍比移除臺(tái)風(fēng)前偏弱,且強(qiáng)降水范圍也大大縮小。對(duì)比魯中地區(qū)的1 h降水,移除臺(tái)風(fēng)后,18日10—14時(shí)的1 h降水反而增大,但到18日15時(shí),短時(shí)強(qiáng)降水迅速減弱,18日16時(shí),魯中地區(qū)的降水基本結(jié)束,比移除臺(tái)風(fēng)前的結(jié)束時(shí)間提前了近5 h。
4.1 水汽通量分析
圖3給出了從1 000 hPa積分到300 hPa的水汽通量場(chǎng),從圖3a可以看出降水初期山東省水汽來(lái)源有三處,分別是孟加拉灣水汽經(jīng)西南氣流輸送至山東、臺(tái)風(fēng)與副高之間的偏南氣流將東海水汽輸送至山東、華北南部氣旋性環(huán)流南側(cè)的偏西氣流將內(nèi)陸地區(qū)的水汽輸送到山東,其中后兩條水汽輸送通道存在于整個(gè)降水期間,而孟加拉灣水汽輸送通道只持續(xù)至18日05時(shí),從18日06時(shí)起,來(lái)自孟加拉灣的水汽在臺(tái)風(fēng)環(huán)流和華北氣旋性環(huán)流共同作用下在28°N以南全部轉(zhuǎn)向?yàn)槠骰蛭鞅睔饬鬟M(jìn)入臺(tái)風(fēng)環(huán)流,使其不能直接輸送到華北地區(qū)。對(duì)比移除臺(tái)風(fēng)后水汽通量的分布情況,可以發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)明顯的變化,其一是孟加拉灣水汽在西南氣流的引導(dǎo)下直驅(qū)北上輸送到山東省,不似控制試驗(yàn)中發(fā)生轉(zhuǎn)向;另一個(gè)變化則是東海的水汽在副熱帶高壓西側(cè)偏南氣流的引導(dǎo)下輸送北上,由于缺少臺(tái)風(fēng)北側(cè)偏東分量的引導(dǎo)使其不能輸送到山東內(nèi)陸地區(qū),只能到達(dá)山東半島及其以東的區(qū)域。
圖3 18日02時(shí)(a、b)和08時(shí)(c、d)模擬控制試驗(yàn)(a、c)和無(wú)臺(tái)風(fēng)試驗(yàn)(b、d)1 000~300 hPa的水汽通量垂直積分(填色表示水汽通量大于200的區(qū)域,單位:kg·m-1·s-1) Fig.3 Vertical integration of moisture flux (unit: kg·m-1·s-1, color shaded areas indicate moisture flux greater than 200 kg·m-1·s-1) from 1 000 hPa to 300 hPa at 02:00 BST (a, b) and 08:00 BST (c, d) 18 July 2008 in control (a, c) and non-typhoon (b, d) numerical experiments
從暴雨區(qū)上空的整層水汽通量來(lái)看,18日02時(shí)(圖3a-b)魯西南地區(qū)移除臺(tái)風(fēng)后的水汽通量較控制試驗(yàn)中略有增大,到18日08時(shí)(圖3c-d),水汽通量大值區(qū)東移到魯東南地區(qū),且敏感性試驗(yàn)中的整層水汽通量仍然比控制試驗(yàn)大,這或許是由于孟加拉灣水汽是這次暴雨過(guò)程的主要水汽來(lái)源之一,臺(tái)風(fēng)環(huán)流使來(lái)自孟加拉灣氣流的強(qiáng)度和方向發(fā)生了變化,當(dāng)把臺(tái)風(fēng)環(huán)流移除后,孟加拉灣水汽在西南氣流的引導(dǎo)下可以直驅(qū)北上輸送到山東省,所以移除臺(tái)風(fēng)后山東省整層水汽通量反而比移除前要大。分析控制試驗(yàn)中各層水汽通量(圖略)發(fā)現(xiàn),水汽輸送主要集中在850~925 hPa等壓面之間,以850 hPa等壓面附近最大,原因是與臺(tái)風(fēng)遠(yuǎn)距離暴雨相聯(lián)系的偏南急流主要位于850 hPa等壓面及以下的低層,將臺(tái)風(fēng)移除后,偏南急流加強(qiáng),急流高度沒(méi)有明顯變化。
4.2 暴雨區(qū)大氣可降水量分析
下面通過(guò)大氣可降水量來(lái)分析暴雨區(qū)上空的水汽含量變化情況,進(jìn)一步揭示臺(tái)風(fēng)環(huán)流對(duì)遠(yuǎn)距離暴雨水汽條件的影響。通過(guò)以上分析得知,18日02時(shí)魯西南強(qiáng)降水過(guò)程中的水汽有三處來(lái)源,圖4a也顯示了在這三股水汽的貢獻(xiàn)下魯南的南部大氣可降水量在60 kg·m-2以上,同時(shí)在魯西南和魯東南分別有兩個(gè)大于70 kg·m-2的中心,而將臺(tái)風(fēng)環(huán)流移除后,魯東南的大值中心消失,魯西南地區(qū)的大氣可降水量分布基本沒(méi)有變化(圖4b),說(shuō)明在此次暴雨過(guò)程中臺(tái)風(fēng)環(huán)流對(duì)魯東南地區(qū)的水汽含量貢獻(xiàn)遠(yuǎn)比魯西南地區(qū)大的多。到18日06時(shí)(圖略),隨臺(tái)風(fēng)環(huán)流移近大陸,來(lái)自孟加拉灣的水汽在臺(tái)風(fēng)環(huán)流和華北氣旋環(huán)流共同作用下在28°N以南全都轉(zhuǎn)為偏西或西北氣流進(jìn)入臺(tái)風(fēng)環(huán)流,使其不能直接輸送到華北地區(qū),對(duì)應(yīng)的魯西南地區(qū)的大氣可降水量分布則是移除臺(tái)風(fēng)后要比控制試驗(yàn)中大的多,也就是說(shuō)臺(tái)風(fēng)環(huán)流的移除雖然會(huì)削減魯東南地區(qū)的水汽含量,但是能夠增強(qiáng)魯西南地區(qū)的水汽供應(yīng),這與上一節(jié)中移除臺(tái)風(fēng)后水汽通量反而增大的結(jié)果相一致。18日15時(shí)(圖4c-d),對(duì)比控制試驗(yàn)和敏感性試驗(yàn)的大氣可降水量可以發(fā)現(xiàn),移除臺(tái)風(fēng)后魯東南地區(qū)大于70 kg·m-2的中心消失,并且魯中地區(qū)的大氣可降水量較控制試驗(yàn)偏小,此時(shí)對(duì)應(yīng)魯中地區(qū)的短時(shí)強(qiáng)降水迅速減弱結(jié)束,比控制試驗(yàn)中降水的結(jié)束時(shí)間提前了近5 h,這說(shuō)明臺(tái)風(fēng)環(huán)流通過(guò)影響暴雨區(qū)水汽含量來(lái)延長(zhǎng)魯中降水的持續(xù)時(shí)間。
圖4 18日02時(shí)(a、b) 和15時(shí)(c、d) 模擬控制試驗(yàn)(a、c)和無(wú)臺(tái)風(fēng)試驗(yàn)(b、d)大氣可降水量分布(單位:kg·m-2) Fig.4 Total column water vapor (unit: kg·m-2) at 02:00 BST (a, b) and 15:00 BST (c, d) 18 July 2008 in control (a, c) and non-typhoon (b, d) numerical experiments
4.3 暴雨區(qū)水汽的輻合
以上分析得出暴雨過(guò)程的水汽輸送及水汽含量情況,但水汽能否在某地集中才是暴雨產(chǎn)生的根本條件。從18日02時(shí)(圖5a)850 hPa水汽通量散度圖中能夠看出,位于魯豫交界的水汽輻合中心由17日23時(shí)的-5×10-5g·cm-2·hPa-1·s-1增大到-13×10-5g·cm-2·hPa-1·s-1,伴隨水汽通量的增大,魯西南降水增強(qiáng),之后的3h強(qiáng)水汽輻合區(qū)東移,強(qiáng)降水也向東北方向發(fā)展移動(dòng);18日04時(shí)(圖略),水汽輻合區(qū)進(jìn)一步東移,輻合強(qiáng)度減弱,魯西南強(qiáng)降水隨之減弱結(jié)束。18日10時(shí)(圖5c),水汽輻合帶在魯中地區(qū)發(fā)展加強(qiáng),輻合帶近似于東西走向,輻合中心達(dá)-9×10-5g·cm-2·hPa-1·s-1,魯中降水也隨之加強(qiáng)發(fā)展,之后,輻合帶向東北方向推進(jìn)且轉(zhuǎn)為東東北-西西南走向,強(qiáng)輻合一直維持到18日14時(shí)。18日15時(shí)(圖略),水汽輻合中心開(kāi)始減弱東移,與之伴隨的魯中強(qiáng)降水也減弱東移。對(duì)照敏感性試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn),18日02時(shí)(圖5b),魯西南水汽輻合較之前有增強(qiáng)的趨勢(shì),但輻合中心強(qiáng)度遠(yuǎn)小于控制試驗(yàn),中心最大值僅達(dá)到-9×10-5g·cm-2·hPa-1·s-1,并且輻合區(qū)范圍增大,中心分散,這或許就是移除臺(tái)風(fēng)后雖然降水區(qū)上空水汽通量和大氣可降水量增大,但是強(qiáng)降水中心消失、降水量減小的原因所在,對(duì)比移除臺(tái)風(fēng)前后魯中強(qiáng)降水區(qū)850 hPa水汽通量散度的變化也和魯西南地區(qū)基本一致,不再贅述。
圖5 18日02時(shí)(a、b)、 10時(shí)(c、d)控制模擬試驗(yàn)(a、c)和無(wú)臺(tái)風(fēng)模擬試驗(yàn)(b、d) 850 hPa水汽通量散度(單位:10-5 g·cm-2·hPa-1·s-1) Fig.5 Water vapor flux divergence (unit: 10-5 g·cm-2·hPa-1·s-1) at 850 hPa at 02:00 BST (a, b) and 10:00 BST (c, d) 18 July 2008 in control (a, c) and non-typhoon (b, d) numerical experiments
1)臺(tái)風(fēng)環(huán)流對(duì)山東地區(qū)降水分布有重要影響。移除臺(tái)風(fēng)環(huán)流后山東內(nèi)陸地區(qū)強(qiáng)降水減弱明顯,且分布也發(fā)生了明顯變化,魯西南強(qiáng)降水中心消失,魯中強(qiáng)降水區(qū)不僅降水量明顯減少,而且降水中心向西南方向移動(dòng)了近一個(gè)經(jīng)緯度。移除臺(tái)風(fēng)后,山東半島地區(qū)雨區(qū)范圍增大,黃海海域降水量增加明顯。
2)此次暴雨過(guò)程中,臺(tái)風(fēng)環(huán)流對(duì)魯東南地區(qū)的水汽貢獻(xiàn)遠(yuǎn)大于魯西南地區(qū);臺(tái)風(fēng)環(huán)流的移除削減魯東南地區(qū)的水汽含量,但卻間接地增強(qiáng)魯西南地區(qū)的水汽供應(yīng)。
3)臺(tái)風(fēng)環(huán)流使遠(yuǎn)距離降水區(qū)水汽輻合范圍集中,輻合強(qiáng)度增強(qiáng),從而增強(qiáng)降水強(qiáng)度,臺(tái)風(fēng)環(huán)流通過(guò)對(duì)暴雨區(qū)水汽含量的影響來(lái)延長(zhǎng)魯中降水的持續(xù)時(shí)間。
[1] 陳聯(lián)壽. 登陸熱帶氣旋暴雨的研究和預(yù)報(bào)[C]//第十四屆全國(guó)熱帶氣旋科學(xué)討論會(huì)論文摘要集. 2007:3-7.
[2] 叢春華,陳聯(lián)壽,雷小途,等. 熱帶氣旋遠(yuǎn)距離暴雨的研究[J]. 氣象學(xué)報(bào),2012,70(4): 717-727.
[3] 孫建華,趙思雄. 登陸臺(tái)風(fēng)引發(fā)的暴雨過(guò)程之診斷研究[J]. 大氣科學(xué),2000,24(2):223-237.
[4] Schumacher R S, Galarneau T J,Bosart L F. Distant effects of a recurring tropical cyclone on rainfall in a mid-latitude convective system:a high-impact predecessor rain event [J]. Mon Wea Rev, 2010, 139(2): 650-667.
[5] Wu C C, Cheung K K W, Lo Y Y. Numerical study of the rainfall event due to the interaction of typhoon Babs (1998) and the Northeasterly Monsoon[J]. Mon Wea Rev, 2009, 137:2049-2064.
[6] Wang Y, Wang Y, Fudeyasu H. The role of typhoon Songda (2004) in producing distantly located heavy rainfall in Japan[J]. Mon Wea Rev,2009,137(11):3699-3716.
[7] 楊曉霞, 陳聯(lián)壽, 劉詩(shī)軍,等. 山東省遠(yuǎn)距離熱帶氣旋暴雨研究[J]. 氣象學(xué)報(bào),2008,66(2):236-250.
[8] 叢春華,吳煒,孫莎莎. 1949—2012 年影響山東地區(qū)熱帶氣旋的特征[J]. 氣象與環(huán)境學(xué)報(bào),2016,32(5):67-73.
Impacts of typhoon circulation on the water vapor transportation of remote precipitation
LI Yuan1, ZHANG Zeming1, GAO Guangqiang1, CONG Chunhua2, LI Ruifen1
(1.JiningMeteorologicalBureau,Jining272000,China; 2.ShandongMeteorologicalObservatory,Jinan250031,China)
By using NCEP reanalysis data and WRF model, the water vapor transport process of long-range typhoon rainstorm was studied with a case in Shandong province during 17-19 July 2008. The results show that the typhoon circulation not only provides favorable conditions for water vapor transportation from the Western Pacific Ocean to Shandong inland area, but also affects the intensity and time duration of the long-range precipitation by changing the intensity and direction of the airflow from the Bay of Bengal. The contribution of water vapor from typhoon to the southeastern Shandong is much greater than that to the southwestern Shandong. Therefore, removal of typhoon circulation can indirectly enhance the water vapor supply to the southwestern Shandong. The typhoon circulation intensifies the long-range precipitation by contracting the water vapor convergence area and intensifying the convergence.
typhoon; water vapor; rainstorm; numerical simulation
10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2017.01.013. (in Chinese)
2016-11-28;
2017-02-28
山東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(ZR2013DQ009);山東省氣象局青年科研基金項(xiàng)目(2016SDQN16)
李媛(1988—),女,碩士,工程師,主要從事天氣預(yù)報(bào)與氣象服務(wù)工作,sdliy2016@163.com。
P444
A
2096-3599(2017)01-0111-07
10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2017.01.013
李媛,張澤銘,高廣強(qiáng),等.臺(tái)風(fēng)環(huán)流對(duì)遠(yuǎn)距離暴雨水汽輸送影響研究[J].海洋氣象學(xué)報(bào),2017,37(1):111-117.
Li Yuan, Zhang Zeming, Gao Guangqiang, et al. Impacts of typhoon circulation on the water vapor transportation of remote precipitation[J].Journal of Marine Meteorology,2017,37(1):111-117.