涂小萍，徐蓉，姚日升，袁偉民，劉建勇,2

(1.寧波市氣象臺，浙江寧波315012；2.浙江省氣象科學(xué)研究所，浙江杭州310008；3.寧波大學(xué)寧波市非線性海洋和大氣災(zāi)害系統(tǒng)協(xié)同創(chuàng)新中心，浙江寧波315211；4.寧波市奉化區(qū)氣象局，浙江寧波315500)

1 引 言

臺風（熱帶風暴及以上等級熱帶氣旋，下同）往往帶來區(qū)域性強降水，登陸衰減后仍可能繼續(xù)造成強降水和強對流天氣[1-2]。鈕學(xué)新等[3]總結(jié)華東地區(qū)臺風降水時得出強的臺風倒槽輻合線會造成臺風倒槽雨量的大幅度增加。董美瑩等[4]總結(jié)近40年浙江臺風倒槽暴雨氣候特征得出，浙江年均會發(fā)生1.8次臺風倒槽暴雨，占臺風暴雨總數(shù)約4成，暴雨主要發(fā)生在寧波南部至溫州一帶沿海地區(qū)，極端強降水發(fā)生主要與熱帶低壓和副高等相互作用形成的偏東暖濕急流、臺風倒槽強輻合和臺風東北偏東象限中尺度深對流系統(tǒng)頻繁活動有關(guān)。

臺風暴雨中也經(jīng)常出現(xiàn)中氣旋、龍卷等強對流天氣。一般來說強對流天氣形成與熱力不穩(wěn)定、動力抬升和水汽這三個基本條件密切相關(guān)，垂直風切變是形成臺風強對流的重要因素[5-9]。臺風中的超級單體通常為微型超級單體，其產(chǎn)生的龍卷通常也是中氣旋龍卷[10-11]，美國F2/EF2級及以上龍卷對流風暴的0～6 km垂直風差值普遍超過20 m/s[12-13]，最大可超過 25 m/s；而 0～1 km 垂直風差值普遍超過10 m/s，最大可超過20 m/s[13]。鄭媛媛等[11]對10次臺風龍卷過程分析得出，臺風龍卷所處環(huán)境基本為弱對流有效位能 (200—1 000 J/kg)和風隨高度強烈順轉(zhuǎn)的強低空風的垂直切變環(huán)境，0～1 km風的垂直切變超過10-2s-1，風暴相對螺旋度很大。臺風龍卷大多數(shù)出現(xiàn)在臺風前進方向的東北側(cè)，主要產(chǎn)生于臺風外圍螺旋雨帶上，臺前龍卷往往產(chǎn)生前地面已存在風向切變和風速的輻合。MENG等[14]分析中國登陸臺風的臺前颮線時得出，一般出現(xiàn)在臺風右前象限大約600 km的位置。李兆慧等[15]也指出珠三角喇叭口地形有利于氣流的輻合與局地渦旋的產(chǎn)生，抬升凝結(jié)高度低，垂直風切變大，有利于龍卷的生成。唐民等[16]分析得出，2006年6月22日上海浦東機場連續(xù)的3次強對流過程發(fā)生前，風廓線儀資料中均出現(xiàn)明顯的風向垂直切變，具有較好的預(yù)警意義。

寧波作為東部沿海城市，臺風強對流經(jīng)常出現(xiàn)[17]。2015—2016年有5個登陸福建中南部的臺風給寧波地區(qū)帶來強降水，其中有4個造成強對流，基于多種觀測資料和美國NCEP/FNL再分析資料，對這5個臺風進行總結(jié)和對比分析，歸納出此類臺風強對流天氣的共性和特點，為今后預(yù)報提供參考。

2 資料和臺風個例簡介

2.1 資 料

所用氣象資料包括：（1）中央氣象臺臺風定位定強資料、常規(guī)觀測資料、浙江省自動氣象站、寧波及華東多普勒天氣雷達觀測資料，來自浙江省氣象信息中心。（2）美國NCEP/FNL全球再分析資料（1°×1°），用于要素場分析。分析場的選取以強對流發(fā)生時刻為依據(jù)，緊鄰強對流發(fā)生前的時次代表“強對流發(fā)生前”，之后那個時次代表“強對流發(fā)生時”。文中所有時間均為北京時。

2.2 臺風個例簡介

5個臺風均從西北太平洋西偏北行，經(jīng)臺灣島（登陸或擦過）后登陸福建中南部地區(qū)，然后西北行至閩贛交界處減弱為低氣壓或轉(zhuǎn)向北上，寧波地區(qū)強對流均發(fā)生在臺風位于閩贛交界處且快速減弱階段（圖 1）。1521 號“杜鵑”、1617 號“鲇魚”、1601號“尼伯特”3個臺風在福建境內(nèi)減弱為熱帶低壓，進入江西后進一步減弱為低氣壓并消散，給寧波地區(qū)帶來強對流天氣。1614號“莫蘭蒂”在福建境內(nèi)減弱為熱帶低壓轉(zhuǎn)向北偏東，轉(zhuǎn)向階段寧波地區(qū)出現(xiàn)龍卷天氣。1513號“蘇迪羅”進入江西后減弱為熱帶低壓轉(zhuǎn)向偏北，寧波地區(qū)僅有強降水，沒有強對流天氣(表1)。針對上述5個臺風，以下從熱力和動力因素兩個方面，將4個造成寧波地區(qū)強對流天氣的臺風個例與“蘇迪羅”進行對比，進一步分析和總結(jié)強對流天氣發(fā)生的有利因素。

圖1 所選臺風個例路徑圖 細灰色實線連接臺風中心和強對流發(fā)生的位置。

表1 臺風個例概況及其在寧波的天氣

3 寧波地區(qū)臺風強對流天氣基本特征

3.1 基本環(huán)流形勢

高空強輻散場是登陸臺風造成大范圍強降水的一個基本動力特征[18]。200 hPa天氣圖顯示，臺灣以東洋面為大范圍的反氣旋環(huán)流，中緯度35～45°N有寬廣的高空西風急流帶，中心風速平均達55 m/s，在中緯度西風急流和副熱帶反氣旋環(huán)流之間的長江中下游及沿海海面為正散度區(qū)，寧波地區(qū)位于正散度區(qū)域中，附近有平均達3×10-5s-1的中心存在（圖略）。中緯度的高空急流有利于浙江北部沿海上空維持強大的正散度中心，為寧波強降水和強對流的發(fā)生和維持提供動力條件。

臺風登陸福建沿海后，低層往往從臺風中心到華東沿海形成明顯的臺風倒槽，浙北沿海1 000 hPa有中心達-6×10-5s-1的負散度中心（圖略）。臺風倒槽附近，陸地一側(cè)因為地形摩擦作用，風羽與等高線之間有明顯的交角，存在向臺風中心內(nèi)流的地轉(zhuǎn)偏差，海洋一側(cè)因摩擦較小，風羽與等高線走向相一致。倒槽兩側(cè)風向差異造成的結(jié)果是：海洋上大量水汽隨著東南氣流源源不斷輸送到浙江沿海，而陸地上大氣如同一堵墻堵塞了來自海上的水汽前進的通道，非常有利于低層水汽的輻合抬升。

高空強輻散和低層倒槽輻合是文中5個臺風個例的共同特征，4個臺風強對流個例與“蘇迪羅”差異不大，只是強對流較強的個例表現(xiàn)更明顯。

3.2 能量和熱力因素

強天氣發(fā)生前后，5個臺風對流有效位能（CAPE，Convective Available Potential Energy）除了“尼伯特”對流發(fā)生時達到1 216 J/kg外，其它均沒有超過1 000 J/kg，明顯小于寧波地區(qū)夏季短時強對流暴雨發(fā)生時CAPE達到1 500 J/kg的平均值。對流抑制能量（CIN）總體不大。K指數(shù)接近或超過35℃，表現(xiàn)出一定的層結(jié)不穩(wěn)定性，而SI指數(shù)表征的層結(jié)不穩(wěn)定性卻不明顯，只有“莫蘭蒂”在閩贛交界處時為-2℃、“尼伯特”強對流發(fā)生時為-1.2℃，其它值都≥0℃。抬升指數(shù)（LI，Lifted Index）均小于0℃，“莫蘭蒂”僅-1.6℃，可見有一定的強對流抬升潛勢，但并不明顯，“蘇迪羅”LI反而最強，達到-6.1℃。850 hPa與500 h Paθse差值Δθse(850-500)正值居多但數(shù)值不大，而且也有負值存在，850 hPa與500 hPa溫度差值ΔT(850-500)僅有 20℃多一點，強天氣威脅指數(shù)（SWEAT）只有“蘇迪羅”和“莫蘭蒂”超過 300，僅滿足一般性對流的發(fā)生條件。

圖2顯示了4個臺風強對流發(fā)生時1 000 hPa平均溫度場和“蘇迪羅”臺風位于福建南部時1 000 hPa溫度場對比，可見：浙江到福建沿海的陸地和海洋上均存在溫度梯度，同樣相對濕度的氣團，溫度高的所含水汽更多，說明倒槽陸地側(cè)的空氣來自北方，即使沒有冷空氣南下，其相對海洋上氣團性質(zhì)來說更干冷，也有利于暖濕氣流的抬升凝結(jié)，增大了降水效率?！袄洹薄ⅰ芭笨諝獾母拍钍窍鄬Φ?，降水過程的“凝結(jié)效率”取決于氣團之間的“相對溫差”，即溫度梯度。水平溫度梯度的重要性在于它是決定動力強迫抬升的主要因子之一（斜壓性）[19]。圖2a與2b對比還可看出，圖2a較2b在寧波地區(qū)存在明顯的西北-東南向的溫度梯度，而強對流天氣往往更容易發(fā)生在溫度、露點溫度、θse等氣象要素的梯度區(qū)內(nèi)[20]。上述水平溫度梯度的形勢在對流層中下層（700 hPa及以下）都存在類似的分布特征。

圖2 a.4個臺風強對流發(fā)生時1 000 hPa平均溫度場（臺風標記為4臺風平均位置）；b.“蘇迪羅”2015年8月9日08時1 000 hPa溫度場（單位：K）。

可見4個發(fā)生強對流的臺風與“蘇迪羅”間的差異除中低層溫度梯度差異外，沒有其它明顯的能量和熱力因子表現(xiàn)。這與一般強對流天氣表現(xiàn)不同，可能的原因是臺風是深厚的熱帶天氣系統(tǒng)，整層水汽含量充沛，完全具備強對流發(fā)生所需的能量條件，而且臺風強對流往往在強降水的過程中同時發(fā)生，因此是否發(fā)生強對流可能更依賴于是否存在利于強對流發(fā)展的動力條件和適當?shù)膭恿τ|發(fā)因素。

4 垂直風切變

動力不穩(wěn)定是由于密度的不連續(xù)性、水平風切變、垂直風切變產(chǎn)生的，因此，又被稱為切變不穩(wěn)定，與熱力穩(wěn)定度不同，它是與大氣流場的水平或垂直結(jié)構(gòu)直接對應(yīng)的[21]。在給定的大氣熱力條件下，環(huán)境風場的垂直切變對雷暴發(fā)生發(fā)展有重要的影響，通氣管指數(shù)體現(xiàn)了300 hPa、850 hPa風的差異，可以反映垂直風切變的強度[22]。表2中顯示500 hPa與1 000 hPa（大致對應(yīng)6～0 km高度層）風切變，除臺風“尼伯特”外都在強對流發(fā)生前或發(fā)生時達到16 m/s以上，有一定的風切變存在，但臺風“蘇迪羅”也存在較強的風切變，與其它4個發(fā)生強對流的個例沒有明顯的差異。風向切變則不同，4個臺風強對流個例風向切變都較大，對流發(fā)生前均在70°以上，已發(fā)生或正發(fā)生時均超過90°，而“蘇迪羅”風向切變較小，只有50°左右。

表2 4個臺風強對流發(fā)生前、發(fā)生時及“蘇迪羅”位于福建南部時寧波的風、風向切變

分析寧波地區(qū)臺風強對流期間的風場變化發(fā)現(xiàn)：中層（800～400 hPa）風向存在由東南向西南的轉(zhuǎn)變。強對流發(fā)生前（圖略），寧波地區(qū)（圖3a中矩形區(qū)域）700 hPa位于副高脊線南側(cè)的東南風區(qū)域內(nèi)，風向與等高線走向大體一致，與臺風中心基本保持氣旋性環(huán)流關(guān)系。強對流發(fā)生時（圖3a），隨著臺風減弱為低氣壓，臺風中心附近等高線變得稀疏且氣旋性環(huán)流的半徑有所減小，同時，副熱帶高壓環(huán)流發(fā)生變化，3 150和3 160 gpm等高線往東收縮，脊線的西端南移到矩形區(qū)域內(nèi)。矩形區(qū)域內(nèi)風向隨高度順時針旋轉(zhuǎn)。500 hPa（圖略）形勢與700 hPa類似，副熱帶高壓脊線的西端與圖3a相比偏南，位于矩形區(qū)域中部。矩形區(qū)域氣流已經(jīng)脫離臺風范圍，匯入副高環(huán)流?！疤K迪羅”臺風天氣形勢和天氣表現(xiàn)則不同，700 hPa（圖3b）與500 hPa（圖略）類似，寧波地區(qū)均在臺風氣旋性環(huán)流中，矩形區(qū)域內(nèi)風向為東到東南風，風向垂直切變相對4個強對流臺風要小。

圖3 a.4臺風強對流發(fā)生時700 hPa平均風場和高度場；b.“蘇迪羅”2015年8月9日08時700 hPa風場和高度場（等值線為高度，單位：gpm；黑色粗實線為副熱帶高壓脊線（u=0））

圖4 為寧波地區(qū)臺風強對流出現(xiàn)前后風場時空變化圖。臺風“蘇迪羅”（圖4a）于2015年8月8日20時—9日14時穿過福建省期間，各層風向、風速變化不大，各層與1 000 hPa層風向切變及變化也不大，至500 hPa時為50°左右，至300 hPa時為70°左右。臺風“杜鵑”（圖4b）在2015年9月29日20時—30日08時1 000 hPa、975 hPa兩層基本維持偏東風，950 hPa往上各層風向變化非常明顯，29日20時各層基本為東南風，30日02時風向迅速順時針旋轉(zhuǎn)，至30日08時750 hPa往上各層轉(zhuǎn)為西南風。30日02—08時，各層與1 000 hPa風向切變迅速增大，而強對流正好就發(fā)生在這一時間段。臺風“尼伯特”（圖4c）在2016年7月10日02—14時低層風向由東南轉(zhuǎn)為偏南，中層由東南轉(zhuǎn)為西南，強對流發(fā)生時（10日09—12時），各層與1 000 hPa風向切變都在迅速增大。臺風“莫蘭蒂”（圖4d）在 2016年9月15日08—20時低層風向變化不大，900 hPa往上風向發(fā)生了順轉(zhuǎn)，強對流發(fā)生時（15日15—17時），各層與1 000 hPa風向切變都在迅速增大。臺風“鲇魚”（圖4e）在2016年9月28日 08—20時1 000、975 hPa兩層風向不變，950～850 hPa風向由東偏南轉(zhuǎn)為東偏北，而600～400 hPa風向由東南轉(zhuǎn)為偏南，中層和低層風向的反方向變化無疑增大了風向垂直切變，增大的時間為02—09時，超前于強對流發(fā)生時間（11—20時）。

“蘇迪羅”在登陸福建后到移出福建期間，寧波地區(qū)中低層垂直風向切變較小，500 hPa與1 000 hPa風向差僅有50°左右，而4個發(fā)生強對流的臺風風向差均超過90°。風向隨高度的順時針變化是高空暖平流的表現(xiàn)，后4個臺風比“蘇迪羅”暖平流更明顯，得益于臺風強度減弱后副熱帶高壓西脊點正好移到寧波地區(qū)。圖4中風切變沒有像風向切變那樣有明顯的規(guī)律可循。強對流發(fā)生時“蘇迪羅”和“杜鵑”風速隨高度有所減小，而“尼伯特”、“莫蘭蒂”和“鲇魚”則有不同程度的增大趨勢。可見，高空風向隨高度順時針旋轉(zhuǎn)，風向垂直切變增強，是這4個臺風外圍環(huán)流中的寧波地區(qū)強對流發(fā)生、發(fā)展的重要原因。

圖4 未造成強對流的臺風“蘇迪羅”位于福建南部時與臺風強對流出現(xiàn)前后寧波地區(qū)風場時空變化對比橫坐標：時間，單位：dd-hh；坐標軸下方紅色線條：強對流發(fā)生時間段；縱坐標：氣壓，單位：hPa；填充：各層與1 000 hPa的風切變，單位：m/s；等值線：各層與1 000 hPa的風向切變，單位：°。a．“蘇迪羅”2015年8月8日20時—9日14時；b.“杜鵑”2015年9月29日20時—30日14時；c.“尼伯特”2016年7月10日02—20時；d.“莫蘭蒂”2016年9月15日08時—16日02時；e.“鲇魚”2016年9月28日02—20時。

寧波地區(qū)上空垂直風切變的差異是臺風環(huán)流、西風帶環(huán)流和副熱帶高壓等天氣尺度系統(tǒng)的相對位置不同所致，圖5顯示了各臺風個例115～125°E 700 hPa風速U分量隨緯度變化，可見4個發(fā)生強對流的臺風東、西風轉(zhuǎn)變（U=0）的位置位于30～32°N，西風帶相對偏南，寧波地區(qū)（28～31°N）處于或接近東、西風交匯的位置。垂直方向上，東、西風轉(zhuǎn)變（U=0）的位置通常從北往南傾斜，發(fā)生強對流的個例中寧波地區(qū)低層為東南風，中層為偏南風，高層轉(zhuǎn)為西南風，增大了垂直方向的風向變化；而“蘇迪羅”臺風的東、西風轉(zhuǎn)變位置明顯偏北，位于35°N附近，寧波地區(qū)中、低層均位于東風帶內(nèi)，減小了垂直方向的風向切變。

圖5 臺風個例115～125°E 700 hPa風的U分量（單位：m/s）隨緯度變化

5 高空風變化和強對流觸發(fā)因素

5.1 臺風“莫蘭蒂”

2016年9月15日中午起“莫蘭蒂”外圍雨帶逐漸北抬影響寧波，其中有多個中小尺度的強對流風暴單體發(fā)展。產(chǎn)生龍卷的風暴單體在9月15日14時前后在三門灣南部海上生成，朝北偏西方向移動，逐漸合并加強，最強回波強度達到50～55 dBz（圖 6a），14:10 強回波中出現(xiàn)中氣旋，15:15 開始中氣旋C0編號，之后C0就一直存在，15:59出現(xiàn)龍卷渦旋TVS提示，中尺度自動站極大風速達32.1 m/s，之后龍卷渦旋和中氣旋迅速消亡。速度圖上可見零速度線呈S型，表明上空有暖平流。15時后在徑向速度圖上開始出現(xiàn)氣旋式旋轉(zhuǎn)速度對（圖6b），直到16時龍卷消亡。產(chǎn)生龍卷的風暴單體強回波中心強度一直維持50 dBz以上，龍卷發(fā)生在強降水帶東側(cè)反射率因子梯度大的地方，剖面圖顯示強回波質(zhì)心較低，50 dBz回波高度在3～5 km 附近，強回波頂高 5～7 km。

圖6c為2016年9月15日08—20時寧波雷達VWP產(chǎn)品，龍卷發(fā)生前，低、中層風均有較大的變化，0.9 km層以下風向出現(xiàn)逆轉(zhuǎn)，由東南風轉(zhuǎn)為東偏北風，風速13時只有4 m/s，15時就增大到14 m/s；5.5 km 高度層，08 時風速約 10 m/s，13 時已超過20 m/s。15時中層風速進一步增大，2.7～10.7 km層均超過20 m/s，0.9 km層以下風速增大到14～16 m/s，2 km到地面的風切變達到11 m/s，6 km到地面的風切變達到24 m/s，龍卷風就出現(xiàn)在風切變最為強盛的16時前后。

圖6 “莫蘭蒂”2016年9月15日15:37寧波多普勒雷達組合反射率（a）、0.5°仰角速度（b）和15日08—20時VWP產(chǎn)品（c，橫坐標下方黑色粗線為強對流發(fā)生時段）

5.2 臺風“鲇魚”

臺風“鲇魚”強對流發(fā)生在2016年9月28日中午，圖7a中雷達回波反映出臺風倒槽的特點：沿海有若干條東南-西北走向的螺旋回波帶，表現(xiàn)出明顯的“列車效應(yīng)”。強對流回波出現(xiàn)在臺風倒槽的螺旋雨帶中，其走向與臺風螺旋回波有很大的差異，由東南-西北逐步轉(zhuǎn)為西南-東北走向。圖7b為2016年9月28日08—20時寧波雷達VWP產(chǎn)品，11時起2 km以上層風速明顯增大，4.9 km以上層風向順轉(zhuǎn)，高空風的變化比強對流發(fā)生時間略有提前。圖7a中的強對流回波走向比中上層引導(dǎo)氣流走向略偏右，主要原因是強對流發(fā)生地垂直方向上的風向順時針旋轉(zhuǎn)加大，當風向隨高度順轉(zhuǎn)時，在雷暴前進方向的右側(cè)，低空有輻合，高空有輻散，有利于新的雷暴單體的形成，這種情況往往造成雷暴云整體不斷地向原來運動方向的右側(cè)偏移[23]。

28日08時起寧波地區(qū)的臺風外圍雨帶中開始有對流單體不斷生成，11時發(fā)展為帶狀回波，11:24演變成弓形，最強反射率因子強度達到56 dBz。雷達回波剖面圖顯示，強回波頂高5 km左右，最強回波質(zhì)心較低，在3 km以下，降水效率高，小時雨量達到50～100 mm。雖然沒有識別出中氣旋或龍卷渦旋特征，但11:19的1.5°仰角余姚城區(qū)開始出現(xiàn)速度對，11:24經(jīng)過余姚江后明顯加強，3.4°仰角以下均出現(xiàn)明顯速度對，11:30以后在兩個單體合并區(qū)域產(chǎn)生龍卷，可能是由于強對流云團移過寧波余姚江時，河陸地形有利于形成小尺度環(huán)流，進而促進龍卷生成。

圖7c為“鲇魚”強對流發(fā)生前1 000 hPa風場、高度場和散度場，從臺風中心沿華東沿海存在臺風倒槽和強輻合帶，寧波地區(qū)（圖中矩形區(qū)域）風向切變明顯。

圖7 a.2016年9月28日14時“鲇魚”臺風雷達回波及14—17時強對流回波的時間演變；b.2016年9月28日08—20時寧波雷達VWP產(chǎn)品（橫坐標下方黑色粗線為強對流發(fā)生時段）；c.2016年9月28日08時“鲇魚”臺風1 000 hPa風場、高度場（等值線，單位：gpm）和散度場（填充，單位：10-5s-1）。

5.3 臺風“杜鵑”

2015年9月30日夜間，臺風“杜鵑”已進入江西境內(nèi)，減弱為低氣壓，浙江省大部分地區(qū)降水已明顯減弱，寧波地區(qū)仍有較強的降水。30日01時起，寧波地區(qū)開始出現(xiàn)伴有強雷電的強降水天氣，降雨云團的移動方向也由之前的臺風螺旋雨帶走向轉(zhuǎn)為北偏東方向，圖8a和8b顯示了寧波地區(qū)在臺風“杜鵑”強對流發(fā)生前、發(fā)生時的6 h降水，反映出寧波地區(qū)強對流發(fā)生前降水呈東南-西北走向的帶狀分布（圖8a），強對流發(fā)生時降水呈西南-東北走向的帶狀分布（圖8b）。圖8c為寧波雷達的風廓線產(chǎn)品（VWP），可以看出強對流發(fā)生前高空風速變化不大，但臨近強對流發(fā)生時變化較大：30日00時起3.0 km以上層風向順轉(zhuǎn)，由東南風轉(zhuǎn)為偏南風，4.0 km以上層進一步轉(zhuǎn)為西南風。在高空風順轉(zhuǎn)過程中，單體對流得到更好的組織和發(fā)展。低層風場顯示在強對流發(fā)生前出現(xiàn)明顯的臺風倒槽和強低層輻合帶（圖略），倒槽的發(fā)展、加深有可能是強對流天氣的動力觸發(fā)因子。

5.4 臺風“尼伯特”

“尼伯特”減弱為熱帶低壓（15 m/s）階段，2016年7月10日09—12時，寧波市出現(xiàn)強對流暴雨，奉化區(qū)出現(xiàn)8級（17.8 m/s）雷雨大風，鎮(zhèn)海區(qū)3 h降水最大超過130 mm。全市閃電共3 195次，最大負閃強度達-302 kA。強對流回波走向呈現(xiàn)西南-東北的走向，高空風也表現(xiàn)出風向隨高度順轉(zhuǎn)加大，導(dǎo)致垂直風向切變增大的特點，同時也存在明顯的臺風倒槽和強低層輻合（圖略）。

圖8 寧波地區(qū)在臺風“杜鵑”強對流發(fā)生前（a，2015年9月29日19時—30日01時）、發(fā)生時（b，30日01—07時）的6 h降水（單位：mm）及29日20時—30日08時寧波雷達VWP產(chǎn)品（c，橫坐標下方黑色粗線為強對流發(fā)生時段）

6 天氣概念模型總結(jié)

根據(jù)上述分析，給出了登陸福建臺風的外圍環(huán)流中寧波地區(qū)強對流天氣概念模型（圖9）。寧波地區(qū)一方面受到臺風外圍環(huán)流影響，同時受副熱帶高壓和中緯度西風環(huán)流的影響。這些天氣系統(tǒng)的交匯區(qū)域?qū)妼α鞯陌l(fā)生有重要的影響，隨著臺風登陸減弱，副高和中緯度環(huán)流的影響逐步增強，寧波地區(qū)處于臺風環(huán)流邊緣、副高西脊點和西風帶槽前，導(dǎo)致寧波市上空由臺風外圍的東南風轉(zhuǎn)為偏南風，暖平流增強。低層風向隨時間變化不大甚至逆轉(zhuǎn)，往上風向順時針旋轉(zhuǎn)，增大了風向垂直切變，中上層風速往往同時增大，進一步增大了垂直風切變，局地強對流條件變好。對流層上部的200 hPa附近為明顯的輻散區(qū)，為臺風強對流發(fā)生和加強起到抽吸作用。浙江北部沿海低層有明顯的東北風與東南風的臺風倒槽，利于東南暖濕氣流與東北氣流交匯時抬升。在有利的天氣背景中，臺風倒槽、中尺度氣旋、地形作用等可能成為強對流的觸發(fā)因子，最終導(dǎo)致強對流的發(fā)生、發(fā)展和加強。

圖9 登陸福建臺風外圍環(huán)流中寧波地區(qū)強對流天氣概念模型

7 結(jié) 論

利用中央氣象臺臺風定位定強、常規(guī)氣象觀測、浙江省自動氣象站、寧波及華東多普勒天氣雷達觀測、美國 NCEP/FNL（1 °×1 °）再分析等多種資料，對2015—2016年5個路徑相似、登陸地點接近、給寧波地區(qū)帶來明顯影響的臺風進行對比分析。

寧波臺風強對流發(fā)生在臺風中心位于閩贛交界處、強度迅速減弱階段，甚至發(fā)生在臺風中心僅殘留低氣壓、浙江省降水已經(jīng)大幅度減弱時。

強對流天氣發(fā)生在高層輻散和低層倒槽輻合的大尺度環(huán)流背景中。浙北沿海中低層處于臺風氣旋性環(huán)流、副熱帶高壓環(huán)流和中緯度西風環(huán)流之間。寧波地區(qū)高空低層（約1.5 km以下）風向隨時間變化不大，并可能出現(xiàn)逆時針旋轉(zhuǎn)，1.5 km往上則為明顯的順時針旋轉(zhuǎn)，風向在垂直方向上表現(xiàn)為隨高度順時針旋轉(zhuǎn)且切變增大，中上層風速往往同時增大，進一步增大了風垂直切變，有利于強對流天氣的發(fā)生，而強對流均發(fā)生在風垂直切變（有時僅表現(xiàn)為風向切變）增強階段。

強對流天氣發(fā)生在臺風外圍螺旋雨帶中，但強對流回波走向與螺旋雨帶明顯不同，多個個例表現(xiàn)出由東南-西北逐步轉(zhuǎn)為西南-東北走向，與中上層引導(dǎo)氣流的變化相一致。

出現(xiàn)強對流的臺風個例，寧波地區(qū)低層存在較明顯的溫度梯度，其他熱力不穩(wěn)定因素表現(xiàn)不明顯，低層倒槽輻合、中尺度渦旋等為需要密切關(guān)注的動力觸發(fā)因子。