宋珊珊 余霖楓 陳蘊(yùn)黛

摘要? ? 利用溫州統(tǒng)一化平臺(tái)資料、多普勒天氣雷達(dá)資料和浙江省中尺度氣象自動(dòng)站等資料對(duì)2018年8月24—26日平陽縣出現(xiàn)的暴雨過程進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。結(jié)果表明，此次暴雨過程是由熱帶低壓環(huán)流造成，低空的東南風(fēng)急流較長時(shí)間的建立，有利于低壓云團(tuán)產(chǎn)生水汽輸送，為暴雨產(chǎn)生提供了充足的水汽條件。雷達(dá)徑向速度圖的零速度線與溫州南部海岸線具有相似的輪廓，有利于風(fēng)速增幅。多普勒雷達(dá)VAD（垂直風(fēng)廓線）產(chǎn)品的數(shù)據(jù)對(duì)分析強(qiáng)降水的東南氣流影響建立過程有一定的幫助，結(jié)合當(dāng)?shù)仫L(fēng)雨實(shí)況，有利于建立適用于當(dāng)?shù)氐念A(yù)報(bào)指標(biāo)。

關(guān)鍵詞? ? 暴雨;東南急流;多普勒天氣雷達(dá);VAD產(chǎn)品;浙江平陽

熱帶低壓是生成于熱帶洋面上的一種熱帶氣旋，其地面最大中心風(fēng)速<17 m/s，具有深厚的對(duì)流和明顯的氣旋式地面旋轉(zhuǎn)風(fēng)場(chǎng)。熱帶低壓的發(fā)展可形成臺(tái)風(fēng)，具有與臺(tái)風(fēng)相類似的動(dòng)力和熱力結(jié)構(gòu)，是造成地處浙南沿海的平陽縣夏季暴雨和洪澇災(zāi)害的主要天氣系統(tǒng)之一。暴雨或雨量過于集中的大暴雨往往會(huì)造成山洪暴發(fā)、河堤決口、城市內(nèi)澇等災(zāi)害，給人民群眾生命財(cái)產(chǎn)帶來嚴(yán)重?fù)p害。暴雨預(yù)報(bào)一直是天氣預(yù)報(bào)工作中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。前人做了很多研究[1-5]，而隨著探測(cè)手段的不斷推進(jìn)和應(yīng)用，基層氣象臺(tái)站也能利用實(shí)時(shí)的多普勒天氣雷達(dá)資料和實(shí)時(shí)自動(dòng)站實(shí)況資料，針對(duì)本地情況因地制宜探究其中的規(guī)律。

2018年8月25—26日受熱帶低壓影響，地處浙南沿海的溫州市平陽縣大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)暴雨或大暴雨，造成部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)內(nèi)澇。本文針對(duì)此次過程進(jìn)行分析研究，特別針對(duì)雷達(dá)產(chǎn)品重點(diǎn)分析，以期為今后此類暴雨預(yù)報(bào)和服務(wù)提供參考。

1? ? 熱帶低壓影響概述

熱帶低壓8月23日8：00在中國臺(tái)灣高雄市境內(nèi)生成，8月25日9：40前后在福建省莆田市秀嶼沿海登陸，登陸時(shí)中心附近最大風(fēng)力7級(jí)，登陸后向偏西方向移動(dòng)，強(qiáng)度逐漸減弱，25日下午難以確定其環(huán)流中心。

受熱帶低壓外圍環(huán)流影響，平陽縣2018年8月24日20：00至26日20：00普降暴雨，局部大暴雨，雨量呈現(xiàn)西部山區(qū)多、東部平原少的特點(diǎn)，總體上雨量分布仍比較均勻。48 h全縣面雨量118 mm，其中吳垟站累計(jì)雨量達(dá)159.7 mm，為全縣最高，小時(shí)雨強(qiáng)最大為28.7 mm/h（加豐村站，25日5：00）。全縣最大風(fēng)力出現(xiàn)在三沙村站，極大風(fēng)力為25.6 m/s（10級(jí)），全縣極大風(fēng)力達(dá)8級(jí)以上共有4站，風(fēng)力整體呈現(xiàn)東部強(qiáng)西部弱的特點(diǎn)。此次暴雨過程由降水持續(xù)時(shí)間長造成，最強(qiáng)降水時(shí)段出現(xiàn)在24日20：00至25日1：00，次強(qiáng)降水出現(xiàn)在26日3：00—7：00。兩段時(shí)間內(nèi)，最大雨強(qiáng)基本維持在25 mm/h以上。過程最大風(fēng)力25.6 m/s（10級(jí)，三沙村，沿海站）出現(xiàn)在8月24日21：00，8月24日15：00—22：00沿海站的最大風(fēng)力持續(xù)在9級(jí)以上。

2? ? 天氣形勢(shì)和物理量分析

2.1? ? 高低空分析

分析2018年8月24日20：00至8月26日8：00 500 hPa高度場(chǎng)、850 hPa風(fēng)場(chǎng)、850 hPa相對(duì)濕度的疊加形勢(shì)場(chǎng)（圖1），可以看出，地處浙江東南部的平陽水汽條件充足，整體處于584 dagpm線與588 dagpm線之間，大風(fēng)區(qū)集中在低壓中心右側(cè)。24日20：00平陽處于584 dagpm線上，相對(duì)濕度大，低空急流16 m/s，并且急流方向?yàn)榕c浙南溫州的海岸線輪廓相切。此時(shí)平陽東部沿海與海島站均出現(xiàn)9～10級(jí)大風(fēng)（三沙村站極大風(fēng)力為25.6 m/s，24日21：00）。25日8：00， 584 dagpm線范圍擴(kuò)大，濕度依舊充足，850 hPa開始轉(zhuǎn)為ESE急流，急流大小12～14 m/s，平陽全縣出現(xiàn)6～8級(jí)大風(fēng)。25日20：00，588 dagpm線西伸，584 dagpm線略南退，850 hPa風(fēng)場(chǎng)開始轉(zhuǎn)為ENS，低空急流12 m/s，對(duì)應(yīng)平陽全縣仍有6～8級(jí)大風(fēng)。26日8：00，584 dagpm線控制浙江全省，850 hPa風(fēng)場(chǎng)風(fēng)速減弱，東南氣流影響，全縣大風(fēng)趨于減弱。過程中東南急流建立時(shí)間較長，水汽充足，有利于暴雨的持續(xù)。

2.2? ? 海平面氣壓分析

分析海平面氣壓場(chǎng)，可以看出，2018年8月24日8：00，臺(tái)灣島上有一熱帶低壓，中心位于臺(tái)灣島內(nèi)，24日20：00低壓進(jìn)一步加強(qiáng)中心氣壓997.5 hPa，平陽位于低壓外圍環(huán)流1 002.5 hPa邊緣，東風(fēng)氣流明顯影響，風(fēng)雨開始顯著加強(qiáng)，此時(shí)三沙村站極大風(fēng)速達(dá)25.6 m/s，南麂海島站極大風(fēng)速達(dá)18.4 m/s，平陽站雨強(qiáng)達(dá)10.8 mm/h。25日8：00，低壓已經(jīng)向西移，低壓中心向內(nèi)陸移動(dòng)，低壓范圍擴(kuò)大，風(fēng)雨影響繼續(xù)。25日20：00，低壓中心已移動(dòng)擴(kuò)散至福建南部和廣東東部，低壓中心范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，但低壓中心強(qiáng)度已經(jīng)減弱，雨勢(shì)逐漸減弱。

2.3? ? 水汽通量散度分析

從圖2可知，24日20：00平陽縣處于顯著的正散度區(qū)，25日8：00平陽縣處于較為明顯的負(fù)散度區(qū)，特別是平陽縣的西部。12 h從正散度區(qū)急劇轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)散度區(qū)，能量的不斷變化和水汽通道的快速建立，且850 hPa水汽通量散度與降水具有良好的關(guān)系，可以較好地解釋實(shí)況中最強(qiáng)降水時(shí)間段發(fā)生在24日夜間。

3? ? 雷達(dá)回波分析

3.1? ? 雷達(dá)反射率圖分析

在此次最強(qiáng)降水時(shí)段過程，在雷達(dá)反射率回波可以看出平陽附近有“列車效應(yīng)”，回波帶不斷發(fā)展。而隨著回波帶發(fā)展，熱帶低壓外圍的雨帶建立在浙閩交界。分析8月24日20：02至8月25日0：58的雷達(dá)基本反射率回波，在雷達(dá)中心附近有強(qiáng)度在30～50 dBZ的零散回波單體不斷激發(fā)生成移動(dòng)，形成了“列車效應(yīng)”，在雷達(dá)中心附近高反射率的回波單體在不斷傳播，而在雷達(dá)西南方向的不完整回波逐漸發(fā)展成一條西北—東南向的回波。再結(jié)合雷達(dá)回波頂高產(chǎn)品和相同時(shí)刻的組合反射率產(chǎn)品，可以看出降水回波頂高非常高，從回波對(duì)應(yīng)地理位置上看，平陽縣上空的回波頂平均在3～6 km之間，降水系統(tǒng)深厚，有利于持續(xù)降水，雷達(dá)基本反射率以及回波頂高對(duì)此次強(qiáng)降水過程最強(qiáng)降水時(shí)段有一定的指示意義。

3.2? ? 雷達(dá)徑向速度圖分析

研究表明，多普勒天氣雷達(dá)探測(cè)到某一高度的速度可近似代表這一高度上的水平風(fēng)，可以根據(jù)零速度線的走向判斷出風(fēng)向，由徑向速度的大值區(qū)分布，分析出某一高度的風(fēng)速值。在雷達(dá)24日20：38 0.5°仰角的徑向速度回波圖（圖3）上可以看出，零速度線呈“S”型，在雷達(dá)的南部區(qū)域，根據(jù)速度線情況，可以判斷出低空風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)，再根據(jù)徑向速度的大值區(qū)判斷本地風(fēng)速值有10 m/s。由連續(xù)的雷達(dá)速度徑向圖可以看出，平陽縣處于東南風(fēng)中且持續(xù)時(shí)間較長，這與形勢(shì)場(chǎng)分析中東南氣流的建立過程一致。

在本次過程中零速度線有著較為完整的“S”型，并且結(jié)合地面風(fēng)實(shí)況和工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)分析，雷達(dá)的南部區(qū)域的零速度形狀（圖3）與溫州沿海的海岸線輪廓具有一定相似度，實(shí)況東南風(fēng)與海岸線的交角接近90°，對(duì)應(yīng)的實(shí)況風(fēng)速愈大。

3.3? ? 雷達(dá)VAD（垂直風(fēng)廓線）產(chǎn)品分析

在本次降水過程最強(qiáng)時(shí)段24日20：00至25日1：00截取雷達(dá)VAD產(chǎn)品圖右側(cè)顯示的有效最大風(fēng)速風(fēng)向信息，與平陽縣國家一般氣象站的分鐘雨量相對(duì)應(yīng)，將雷達(dá)體掃時(shí)間段內(nèi)對(duì)應(yīng)分鐘的實(shí)況雨量進(jìn)行累計(jì)。基于目前溫州雷達(dá)采用VCP21的掃描方式（規(guī)定6 min內(nèi)對(duì)9個(gè)具體仰角的掃描），篩選6 min累計(jì)雨量≥2 mm的時(shí)間段，將實(shí)況雨量和對(duì)應(yīng)VAD產(chǎn)品最大風(fēng)速風(fēng)向信息進(jìn)行對(duì)比，分析得出對(duì)應(yīng)最大風(fēng)的風(fēng)向在116°～130°（ESE方向）之間，而最大風(fēng)的風(fēng)速在12.9 m/s以上，最大速度出現(xiàn)的高度在2.7～4.6 km之間。由此可見，ESE方向氣流建立后，VAD產(chǎn)品風(fēng)速達(dá)到12 m/s或以上與強(qiáng)降水有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

4? ? 結(jié)語

此次暴雨過程是由熱帶低壓環(huán)流造成并且低空的東南風(fēng)急流較長時(shí)間的建立，有利于低壓云團(tuán)產(chǎn)生水汽輸送、（下轉(zhuǎn)第171頁）

能量傳導(dǎo)的通道，為暴雨的產(chǎn)生提供了充足的水汽和能量條件。多普勒雷達(dá)徑向速度圖的零速度線形狀與海岸線的輪廓有較明顯相似時(shí)，有利于風(fēng)速增幅。多普勒雷達(dá)VAD（垂直風(fēng)廓線）產(chǎn)品風(fēng)速達(dá)到12 m/s或以上與強(qiáng)降水有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，這在分析強(qiáng)降水的東南氣流影響建立過程有一定的幫助，有利于建立適用于本地的預(yù)報(bào)指標(biāo)。

5? ? 參考文獻(xiàn)

[1] 陶詩言.中國之暴雨[M].北京：氣象出版社，1980.

[2] 張建海，張海燕，曹艷艷.浙江沿海地區(qū)一次東風(fēng)擾動(dòng)暴雨的成因分析[J].暴雨災(zāi)害，2011，30（2）：153-160.

[3] 劉漢華，彭霞云，張子涵，等.浙江北部一次熱帶低壓引發(fā)的大暴雨過程分析[J].暴雨災(zāi)害，2014，33（2）：139-148.

[4] 曹楚，王忠東.2010年浙南地區(qū)一次暴雨過程診斷分析[J].氣象與環(huán)境科學(xué)，2011，34（4）：46-51.

[5] 梁艷，劉峰，林群，等.1617號(hào)臺(tái)風(fēng)“鲇魚”造成溫州南部大暴雨成因分析[J].浙江氣象，2018，39（2）：13-18.

[6] 陳楠.降水過程中多普勒雷達(dá)速度場(chǎng)特征的研究[D].南京：南京信息工程大學(xué)，2008.

[7] 陸大春，蔣年沖.VAD有關(guān)產(chǎn)品在臨近預(yù)報(bào)中的應(yīng)用[J].應(yīng)用氣象學(xué)報(bào)，2003，14（3）：156-160.

[8] 帥方紅，鐘卓約，蘇衛(wèi)東，等.一次臺(tái)風(fēng)暴雨的多普勒速度圖像分析[J].熱帶氣象學(xué)報(bào)，1997，13（4）：357-364.