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兩個相似臺風(fēng)的對比分析和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)防臺風(fēng)的建議

2021-08-13 04:26:20陳斯智
關(guān)鍵詞:強(qiáng)臺風(fēng)氣流臺風(fēng)

陳斯智

(泉州市氣象局,福建 泉州 362000)

福建地處東南沿海,濱臨西北太平洋,臺風(fēng)是福建夏季最主要的氣象災(zāi)害,常常給國家和人民造成巨大的生命財產(chǎn)損失。所以在政府防汛抗旱的工作中,所屬氣象部門的臺風(fēng)預(yù)報預(yù)測對政府決策判斷影響尤為重要。本文選取于福建中北部登陸的1808號臺風(fēng)“瑪莉亞”和1307號臺風(fēng)“蘇力”進(jìn)行對比分析,主要從路徑、影響系統(tǒng)、臺風(fēng)結(jié)構(gòu)、風(fēng)雨實況分析其演變過程以及對泉州造成的不同影響

1 “瑪莉亞”概況

臺風(fēng)“瑪莉亞”于2018年7月4日20時生成。生成時位于美國關(guān)島附近,距浙江象山約3 200 km。7月6日8時加強(qiáng)為超強(qiáng)臺風(fēng),11日9時10分在福建省連江縣黃岐半島沿海登陸,登陸時中心附近最大風(fēng)力14級(42 m/s,強(qiáng)臺風(fēng)級),中心最低氣壓960 hPa。登陸后臺風(fēng)以25 km/h的速度向西偏北方向移動,強(qiáng)度迅速減弱。

2 臺風(fēng)背景及影響系統(tǒng)

“瑪莉亞”生成的地方,海表水溫超過29℃,且暖水區(qū)深度超過30 m,充足的能量供應(yīng)使“瑪莉亞”在36 h內(nèi)連跳5級,從熱帶低壓直升超強(qiáng)臺風(fēng)(中心風(fēng)速58 m/s),中心最低氣壓為925 hPa,并且在超強(qiáng)臺風(fēng)級別維持了104 h。這個加強(qiáng)速度甚至超過了2016年的“莫蘭蒂”。隨后在副高的引導(dǎo)下“瑪莉亞”進(jìn)入07號臺風(fēng)“派比安”遺留下的“冷水坑”海域,同時受臺灣地形影響,在繞臺后,強(qiáng)度逐漸減弱,10日傍晚17時降為強(qiáng)臺風(fēng)級(15級)。

對比2013年07號臺風(fēng)“蘇力”,也是由于良好的海溫以及海上的輻合輻散條件,迅速加強(qiáng)為超強(qiáng)臺風(fēng),在副高的引導(dǎo)下于7月13日凌晨2時登陸臺灣新北市,受地形阻力作用“蘇力”的臺風(fēng)結(jié)構(gòu)被破壞,強(qiáng)度因此減弱,從新竹出海后臺風(fēng)結(jié)構(gòu)繼續(xù)調(diào)整,并于13日16時登陸福建省連江縣黃岐半島。相較“瑪莉亞”,“蘇力”所造成的氣象和地質(zhì)災(zāi)害更加嚴(yán)重。

3 臺風(fēng)路徑

受強(qiáng)盛的副熱帶高壓引導(dǎo),“瑪莉亞”的前行路徑較為穩(wěn)定。從臺風(fēng)“瑪莉亞”的路徑可知,在西太平洋上“瑪莉亞”以向西北方向運動為主,但是在靠近臺灣的過程中出現(xiàn)了向南偏折的現(xiàn)象,在登陸福建后先向西運動后才轉(zhuǎn)為西北方向前行。

3.1 “瑪莉亞”路徑第1次偏折

臺風(fēng)“瑪利亞”在繞臺過程中路徑發(fā)生了第1次偏折,根據(jù)劉愛鳴[1]研究指出,當(dāng)臺風(fēng)中心西北側(cè)約有5~6個緯度距離處,且在500~700 hPa高度范圍內(nèi),存在一支速度≥12 m/s的東北氣流時,臺風(fēng)方向?qū)蛭髂掀邸6谂_風(fēng)靠近臺灣海峽過程中,由于受臺灣海峽地形影響產(chǎn)生“狹管效應(yīng)”,臺風(fēng)西側(cè)環(huán)流受到地形擠壓,于臺風(fēng)中心西北側(cè)生成較強(qiáng)的東北氣流,在這股氣流的引導(dǎo)下,臺風(fēng)路徑發(fā)生偏折。

3.2 臺風(fēng)"瑪莉亞"路徑第2次偏折

“瑪莉亞”在完成繞臺后沿西北方向繼續(xù)移動,在接近登陸點前轉(zhuǎn)為平直向西運動,并且橫穿福州,給福州、三明帶來強(qiáng)烈的大風(fēng)和降水。

從引導(dǎo)氣流來看,臺風(fēng)登陸后引導(dǎo)氣流的向西偏量明顯增大,向北偏量減小,由圖1高度場分析也可以看出,在“瑪莉亞”登陸前,副高西伸,強(qiáng)盛的副高形成阻力,配合著地形對臺風(fēng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的破壞,削弱臺風(fēng)向西北方向前行的內(nèi)力,導(dǎo)致臺風(fēng)“瑪莉亞”在登陸后的一段時間內(nèi)移動方向轉(zhuǎn)為向西。

圖1 EC模式11日500 hPa位勢高度和海平面氣壓Fig.1 The geopotential height and sealevel pressure at 500 hPaon the 11th day of ECmodel

3.3 臺風(fēng)“蘇力”路徑對比

與“瑪莉亞”比較而言,臺風(fēng)“蘇力”的路徑偏折更為明顯。在登陸臺灣時“蘇力”臺風(fēng)本體西側(cè)的東北氣流由25 m/s加速至35 m/s,突然加強(qiáng)的東北氣流導(dǎo)致臺風(fēng)路徑明顯向南偏折[2]。在臺風(fēng)登陸前副熱帶高壓也有明顯加強(qiáng),西脊點延伸至湖北地區(qū),副高西側(cè)也出現(xiàn)大片正變高區(qū)域。

4 降水實況

受臺風(fēng)“瑪莉亞”影響,泉州市普降暴雨,部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)大暴雨,共有69個站點雨量超過50 mm,其中5個站點雨量超過100 mm,而對比1307號臺風(fēng)“蘇力”,泉州市共有216個站點雨量超過50 mm,其中124個站點雨量超過100 mm[3],具體數(shù)據(jù)如表1。

表1 臺風(fēng)“蘇力”“瑪莉亞”各要素對比表Tab.1 Thecomparison of Suliand Maria

通過對比可以發(fā)現(xiàn),臺風(fēng)“瑪莉亞”在登陸時強(qiáng)度比臺風(fēng)“蘇力”更強(qiáng),但過程雨量及影響遠(yuǎn)不如臺風(fēng)“蘇力”。

從臺風(fēng)結(jié)構(gòu)上來看,“瑪莉亞”沒有登陸臺灣,而是直接登陸福建。登陸時臺風(fēng)環(huán)流完整,臺風(fēng)眼區(qū)清晰,上下環(huán)流分布垂直,對福建的降水主要為臺風(fēng)本體降水,臺風(fēng)周圍基本為干區(qū),沒有明顯的水汽補充通道,尾流效應(yīng)不明顯。閩東正處在從地面到中空的強(qiáng)偏東到東南氣流中,有向岸風(fēng)及地形的抬升作用。200 hPa高層輻散強(qiáng),有利臺風(fēng)維持,臺風(fēng)“瑪莉亞”在福建省境內(nèi)一直維持強(qiáng)熱帶風(fēng)暴或熱帶風(fēng)暴強(qiáng)度,925 hPa低層輻合,與臺風(fēng)環(huán)流中心一致,有利臺風(fēng)本體降水。

而臺風(fēng)“蘇力”在路徑偏折過程中先是登陸臺灣,其臺風(fēng)結(jié)構(gòu)遭到破壞,再次登陸時結(jié)構(gòu)明顯空心化和不對稱,雨帶分布非常不均衡,其南部螺旋雨帶較北部強(qiáng)盛[3]。并且在臺風(fēng)影響期間,福建省中南部地區(qū)存在列車效應(yīng),850 hPa出現(xiàn)急流925 hPa出現(xiàn)超低空急流,源源不斷的水汽借由西南季風(fēng)不停地向“蘇力”殘余環(huán)流輸送,而高空輻合低層輻散的配合更有利于“蘇力”尾流的降水。

5 臺風(fēng)對農(nóng)業(yè)的影響及防范措施

臺風(fēng)對農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)生活影響巨大,由于臺風(fēng)過境會帶來狂風(fēng)暴雨,狂風(fēng)直接毀壞農(nóng)作物,暴雨過程會產(chǎn)生洪澇災(zāi)害,地處沿海城市的話,臺風(fēng)還可能引發(fā)海水倒灌,農(nóng)田變成鹽堿地,農(nóng)作物無法正常的生長,產(chǎn)量降低,嚴(yán)重則導(dǎo)致農(nóng)田廢棄。所以有必要做好農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的防臺風(fēng)的防范措施,降低臺風(fēng)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的損害程度。在氣象部門發(fā)布臺風(fēng)預(yù)警信息后,要及時關(guān)注臺風(fēng)的動態(tài),在臺風(fēng)來臨之前做好對成熟水果、農(nóng)作物的及時搶收;對果樹等經(jīng)濟(jì)作物及時捆綁固定;要疏通農(nóng)田田間的溝渠,防止堵塞;對大棚等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)施要加固并及時檢修。臺風(fēng)過后,需盡快清淤排澇,對受災(zāi)的農(nóng)作物及時防治,彌補臺風(fēng)造成的損失,恢復(fù)農(nóng)業(yè)的正常生產(chǎn)。

6 總結(jié)

通過對臺風(fēng)“瑪莉亞”整個過程的分析以及與同類型臺風(fēng)“蘇力”的對比可以發(fā)現(xiàn),即便是生成環(huán)境、大背景、路徑、登陸地點均相同的兩個臺風(fēng),造成的降水和災(zāi)害影響也可以截然不同。臺風(fēng)“蘇力”登陸時的等級并沒有臺風(fēng)“瑪莉亞”高,但是明顯尾流效應(yīng)以及西南急流帶來的充沛水汽使“蘇力”給閩中南地區(qū)帶來大范圍強(qiáng)降水。因此,日后在進(jìn)行對臺風(fēng)的預(yù)報預(yù)測中,不僅要參考相似臺風(fēng)的各種實況要素,更要配合直接影響臺風(fēng)的系統(tǒng)判斷,特別是對臺風(fēng)登陸后的降水預(yù)報,還需要嚴(yán)密分析。加強(qiáng)對臺風(fēng)動態(tài)的關(guān)注,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提前預(yù)判并做好相應(yīng)的防范措施。

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