摘要：研究選擇自動(dòng)氣象站資料、NCEP再分析資料等相關(guān)觀(guān)測(cè)資料診斷分析2022年臺(tái)風(fēng)“梅花”在吉林引發(fā)暴雨的天氣過(guò)程。結(jié)果顯示：在本次天氣出現(xiàn)之前，“梅花”引導(dǎo)氣流沿副熱帶高壓后部西南方向急劇向北移動(dòng)。吉林省大多區(qū)域西風(fēng)帶出現(xiàn)小槽波動(dòng)，在其后方增加了一些冷空氣，對(duì)“梅花”系統(tǒng)暖濕空氣帶來(lái)較大影響，為本次極端降水天氣提供了良好的環(huán)流形勢(shì)。

關(guān)鍵詞：臺(tái)風(fēng)“梅花”暴雨環(huán)流背景物理量場(chǎng)

DiagnosticAnalysisofRainstormWeatherProcessinJilinRegionCausedbyTyphoon"Meihua"in2022

WUKe

AviationManagementDepartment，JilinCivilAviationAirportGroupCo.，Ltd.，Jilin，JilinProvince，132001China

Abstract：Thispaperselectstheautomaticweatherstationdata，NCEPreanalysis dataandotherrelevantobservationdatatodiagnoseandanalyzetheweatherprocessofrainstormcausedbytyphoon"Meihua"inJilinin2022.Theresultsreveal：Beforetheoccurrenceofthisweatherevent，the"Meihua"guidedtheairflowtomoverapidlynorthwardalongthesouthwestdirectionbehindthesubtropicalhighpressure.MostareasofJilinProvincehaveexperiencedsmalltroughfluctuationsinthewesterlybelt，withsomecoldairaddedbehindit，whichhashadasignificantimpactonthewarmandhumidairofthe"Meihua"system，providingagoodcirculationsituationforthisextremeprecipitationweather.

KeyWords：Typhoon"Meihua";Rainstorm;Circulationbackground;Physicalquantityfield

臺(tái)風(fēng)是我國(guó)沿海省份出現(xiàn)概率很高的一類(lèi)自然災(zāi)害[1-2]，每年我國(guó)沿海地區(qū)均會(huì)因?yàn)榕_(tái)風(fēng)而引發(fā)強(qiáng)風(fēng)、強(qiáng)降水等災(zāi)害性天氣[3-4]。在民航工作中，臺(tái)風(fēng)帶來(lái)的狂風(fēng)暴雨一方面影響機(jī)場(chǎng)本場(chǎng)的設(shè)施設(shè)備安全，另一方面對(duì)飛機(jī)的起飛和降落也造成了極大威脅。近年來(lái)，我國(guó)許多學(xué)者將臺(tái)風(fēng)暴雨天氣作為重點(diǎn)研究課題，并獲得不少研究成果。文萍等人[5]通過(guò)分析臺(tái)風(fēng)“山竹”在華南造成暴雨天氣過(guò)程得出在登陸臺(tái)風(fēng)作用下，大氣斜壓性增強(qiáng)，促進(jìn)了本次暴雨天氣的形成。程航等人[6]通過(guò)對(duì)出現(xiàn)于大連的“達(dá)維”（1210）、“海棠”（1710）兩次臺(tái)風(fēng)暴雨過(guò)程作出對(duì)比分析得出結(jié)論：這2次臺(tái)風(fēng)暴天氣降水系統(tǒng)均屬于典型的雙臺(tái)風(fēng)降水模型，在這2個(gè)臺(tái)風(fēng)的北邊區(qū)域均存在冷空氣，使對(duì)流不穩(wěn)定能量的積聚，從而推動(dòng)了極端降水的發(fā)生發(fā)展。

吉林省地處亞洲東部邊緣，我國(guó)東北地區(qū)，受太平洋季風(fēng)的影響較大。每年6—9月，隨著季節(jié)性氣候變化，太平洋上空會(huì)出現(xiàn)一些低壓系統(tǒng)，其中部分會(huì)產(chǎn)生臺(tái)風(fēng)。臺(tái)風(fēng)在移動(dòng)過(guò)程中可能會(huì)影響吉林省[7]，并導(dǎo)致該區(qū)域出現(xiàn)暴雨天氣，給航班運(yùn)行以及其他領(lǐng)域造成極大危害。因此，為了更好地進(jìn)行防御臺(tái)風(fēng)暴雨天氣，需要加強(qiáng)臺(tái)風(fēng)暴雨天氣預(yù)報(bào)工作的開(kāi)展。本文以2022年臺(tái)風(fēng)“梅花”給吉林帶來(lái)的一次暴雨天氣為例，重點(diǎn)分析了該次暴雨天氣的環(huán)流背景和物理量特征，為民航氣象臺(tái)今后更高效地提升暴雨天氣預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù)水平提供參考和借鑒作用。

1天氣實(shí)況

受臺(tái)風(fēng)“梅花”影響，吉林省東南部以及中部偏東區(qū)域于2022年9月15—17日先后出現(xiàn)大到暴雨、局部大暴雨天氣，吉林省全省平均降水量29.5mm，其中，遼源降水量60.9mm、吉林降水量為41.1mm、通化降水量為86.2mm，延邊降水量為30.8mm，白山降水量為49.7mm，四平降水量為16.6mm，長(zhǎng)白山保護(hù)區(qū)35.7mm，長(zhǎng)春降水量7.5mm，其他區(qū)域降水量小于2mm。降水量前10名的縣市為：梅河口市（102.2mm）、集安市（100.9mm）、柳河縣（85.8mm）、東豐縣（83.3mm）、通化縣（78.0mm）、輝南縣（72.4mm）、江源區(qū)（71.4mm）、渾江區(qū)（62.0mm）、磐石市（68.0mm）、樺甸市（66.1mm）。點(diǎn)降水量超過(guò)100mm的有49站，主要出現(xiàn)在集安、梅河口、東豐等地，最大點(diǎn)降水量發(fā)生在集安市樣子溝村159.7mm。

2環(huán)流背景

通過(guò)分析本次臺(tái)風(fēng)造成的暴雨天氣過(guò)程中的高空形勢(shì)場(chǎng)了解到（圖1），2022年9月15日20：00500hPa高度場(chǎng)上，歐亞大陸中緯度環(huán)流表現(xiàn)為“1脊1槽”的大氣環(huán)流形勢(shì)特點(diǎn)。副熱帶高壓北部高壓脊向吉林西部延伸，海面有兩個(gè)臺(tái)風(fēng)低壓系統(tǒng)（“梅花”和“南瑪都”）。兩個(gè)臺(tái)風(fēng)在海上活動(dòng)較強(qiáng)，導(dǎo)致副熱帶高壓東退，促進(jìn)了“梅花”引導(dǎo)氣流沿副熱帶高壓后部西南方向急劇向北移動(dòng)。2022年9月16日20：00（圖2），吉林中間一帶西風(fēng)帶出現(xiàn)小槽波動(dòng)，在其后方增加了一些冷空氣，對(duì)“梅花”系統(tǒng)暖濕空氣帶來(lái)較大影響，為本次極端降水天氣給予了良好的環(huán)流形勢(shì)。在“梅花”北移過(guò)程中，吉林省出現(xiàn)了200hPa高空急流區(qū)，為此次天氣發(fā)生發(fā)展創(chuàng)造了有利契機(jī)。

在海平面氣壓場(chǎng)上，2022年9月15日20：00，臺(tái)風(fēng)“梅花”主體處于東海海域一帶，之后不斷朝東北一帶蔓延。2022年9月16日20：00，“梅花”主體處于渤海一帶。吉林省受臺(tái)風(fēng)“梅花”頂部倒槽影響，倒槽內(nèi)部風(fēng)向風(fēng)速輻合，推動(dòng)了此次極端降水天氣的形成。

通過(guò)850hPa風(fēng)場(chǎng)了解到（圖3-6），2022年9月16日08：00到17日02：00，在高空引導(dǎo)氣流影響下，地面臺(tái)風(fēng)倒槽不斷朝東北一帶發(fā)展，低層風(fēng)場(chǎng)發(fā)展方向保持一致，從而對(duì)本地區(qū)造成影響。2022年9月16日08：00，東南風(fēng)急流頭部朝著吉林省東南部發(fā)展，在此區(qū)域積累了許多水汽以及能量條件，系統(tǒng)呈北上趨勢(shì)。2022年9月16日14：00—20：00急流頭部繼續(xù)北延，臺(tái)風(fēng)倒槽頂端偏東風(fēng)急流接著發(fā)展，強(qiáng)度越來(lái)越強(qiáng)，低空風(fēng)速最大值為20.0m/s，高空急流入口區(qū)右邊區(qū)域分布著低空急流，其呈現(xiàn)出輻散的特點(diǎn)，這和低空急流輻合耦合，高低空急流抽吸效應(yīng)使得上升運(yùn)動(dòng)越來(lái)越強(qiáng)。9月17日02：00，“梅花”北上能量得到有效釋放，急流風(fēng)速在此條件下越來(lái)越弱，雨強(qiáng)隨之大幅變小，此次暴雨天氣過(guò)程趨于結(jié)束。

3物理量場(chǎng)分析

3.1水汽條件分析

本次暴雨天氣發(fā)生期間，吉林省大體上受臺(tái)風(fēng)“梅花”外圍水汽的影響。其中，涉及兩個(gè)水汽傳輸通道：一是“梅花”本身帶來(lái)的水汽，東南風(fēng)急流沿副熱帶高壓后部的氣流向北流動(dòng)，東南急流的頭部匯聚在降水區(qū)，不斷把源于黃海、渤海的水汽輸送到吉林的降水區(qū)，水汽強(qiáng)匯聚區(qū)帶來(lái)極端降水天氣；二是臺(tái)風(fēng)“梅花”北上后，朝鮮半島臺(tái)風(fēng)頂部偏東氣流影響下，海上水汽向吉林方向輸送水汽（如圖3至圖6所示）。在完善的水汽通道條件下，水汽持續(xù)向吉林一帶輸送，同時(shí)隨著風(fēng)場(chǎng)的匯聚，形成了較強(qiáng)的水汽聚集中心。850hPa低空風(fēng)場(chǎng)最大比濕度達(dá)到14g/kg以上，為本次暴雨天氣的產(chǎn)生給予了有利條件。

3.2熱力條件分析

通過(guò)分析850hPa低空假相當(dāng)位溫（θse）場(chǎng)可知，吉林省中東部一帶存在顯著的高能舌區(qū)，假相當(dāng)位溫（θse）最大值的中心保持在60～65℃之間，θse梯度最大的區(qū)域分布在吉林省中部，與此次降水最強(qiáng)區(qū)域相吻合。

3.3動(dòng)力條件分析

由此次天氣過(guò)程中渦度場(chǎng)進(jìn)行分析了解到，2022年9月16日08：00到9月17日02：00，吉林東部500hPa形勢(shì)場(chǎng)出現(xiàn)十分顯著的正渦度平流中心。在地轉(zhuǎn)力的作用下，它推動(dòng)了低空向上運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生[8]。在垂直速度場(chǎng)方面，吉林省中東部有明顯的向上運(yùn)動(dòng)，這為降水天氣的形成提供了有利的動(dòng)力學(xué)條件。通過(guò)分析925hPa風(fēng)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)，吉林省東部有1股超低空急流。西南風(fēng)達(dá)到12.0m/s以上，急流頭輻合區(qū)位于吉林省東南部。超低空急流為此次極端降水天氣的發(fā)生提供了動(dòng)力條件。

4結(jié)論

（1）在本次天氣出現(xiàn)之前，“梅花”引導(dǎo)氣流沿副熱帶高壓后部西南方向急劇向北移動(dòng)。吉林省大多區(qū)域西風(fēng)帶出現(xiàn)小槽波動(dòng)，在其后方增加了一些冷空氣，對(duì)“梅花”系統(tǒng)暖濕空氣帶來(lái)較大影響，為本次極端降水天氣給予了良好的環(huán)流形勢(shì)。

（2）此次極端降水過(guò)程中，吉林省大體上受臺(tái)風(fēng)“梅花”外圍水汽的影響。其中涉及兩個(gè)水蒸氣傳輸通道：一個(gè)是“梅花”本身帶來(lái)的水汽。東南急流的作用下，渤海、黃海的水汽持續(xù)輸送到吉林的降水區(qū)；另一個(gè)為臺(tái)風(fēng)“梅花”北上后，朝鮮半島臺(tái)風(fēng)頂部偏東氣流繼續(xù)從日本海向吉林方向輸送水汽，并且吉林850hPa低空風(fēng)場(chǎng)最大比濕度達(dá)到14g/kg以上，這些為此次暴雨帶來(lái)充沛的水汽條件。

（3）本次天氣發(fā)生期間，吉林省中東部都分布著高能舌區(qū)，θse梯度最大的區(qū)域分布與此次吉林省降水最強(qiáng)區(qū)域相吻合。吉林省中東部有明顯的垂直上升運(yùn)動(dòng)，急流頭輻合區(qū)位于吉林省東南部，這些均為本次暴雨天氣的形成產(chǎn)生帶來(lái)了有利的動(dòng)力條件。

（4）在民航氣象服務(wù)中，防臺(tái)風(fēng)保障工作可根據(jù)夏秋季臺(tái)風(fēng)的不同特點(diǎn)，有針對(duì)性地開(kāi)展極端天氣出現(xiàn)的天氣會(huì)商、業(yè)務(wù)培訓(xùn)等前期準(zhǔn)備工作。當(dāng)夏季本場(chǎng)受臺(tái)風(fēng)影響時(shí)，應(yīng)多關(guān)注強(qiáng)風(fēng)和強(qiáng)的正側(cè)風(fēng)出現(xiàn)，除了發(fā)布《機(jī)場(chǎng)警報(bào)》，還應(yīng)當(dāng)注意機(jī)場(chǎng)預(yù)報(bào)的發(fā)布和修訂工作，及時(shí)提醒機(jī)場(chǎng)相關(guān)部門(mén)做好應(yīng)對(duì)暴雨和場(chǎng)內(nèi)積水的防范工作。

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