影响青田热带气旋的时空分布及降水特征分析

2011-01-18 01:16陈惠芬胡淳焓陈学武
浙江气象 2011年3期
关键词:青田气旋雨量

陈惠芬 胡淳焓 陈学武

(1.青田县气象局,浙江 青田323900;2.丽水市气象局,浙江 丽水323000)

0 引言

青田县地处浙东南山区,其地理位置在东经 119°48'至 120°27',北纬 27°59'至 28°29',由于境内山峦起伏,且离海较近(最近处离海岸线仅50 km左右)。特定的地理位置和地形地貌,极易遭受热带气旋袭击。热带气旋带来的大暴雨和特大暴雨常常引发山洪、山体滑坡、泥石流等灾害,对工农业生产、交通运输以及人民的生命财产威胁极大。如1996年8月1日在福建省福清市登陆的9608号超强台风,就给青田造成十分严重的影响,这次过程全县平均雨量达350 mm,其中东部地区普遍超过400 mm,局部地区日最大雨量达350 mm以上,且伴随着11级大风。这次台风过程瓯江青田段最高水位达18.1 m,超过警戒水位 4.6 m,超过危险水位3.1 m。由于特大暴雨引起山洪爆发,多处地方发生山体滑坡和泥石流,导致青田10余万人被洪水围困,死亡70人,重伤342人,倒塌房屋7800余间,直接经济损失高达6.5亿元。热带气旋已经成为制约青田经济和社会发展的一个重要因素,因此,分析不同路径热带气旋降水的时空分布特征有着重要意义。

1 资料来源与影响标准

1.1 资料来源

台风资料来自于国家气象局编写的《台风年鉴》和浙江省气象局编写的《浙江台风》;降水资料取自于全县气象、水文站点的实测记录,综合考虑资料年代及地域分布的代表性,本文共选取了16个雨量站点。

1.2 影响标准

一次热带气旋过程全县16个站点中有一个或以上过程雨量超过100 mm,或者日最大雨量超过50 mm确定为有影响热带气旋。据此标准,1971—2008年期间共有影响热带气旋65个,其中生命史中强度达到超强台风19个(曾经达到过的强度),占29.2%;强台风9个,占13.8%;台风 20 个,占 30.8%;强热带风暴 12个,占18.5%,热带风暴5个,占7.7%。

2 影响青田热带气旋的时空分布

2.1 影响青田热带气旋的年代和年、月分布

2.1.1 年代分布

1971—2008年38 a间影响青田的热带气旋共65个,平均每年1.7个。1971—1979年13个,年均1.4个;1980—1989年12个,年均1.2个;1990—1999年 17个,年均 1.7个;2000—2008年23个,年均2.6个。各年代对青田造成严重影响的热带气旋(全县过程平均雨量200 mm以上,过程最大雨量350 mm以上,全县死亡3人以上或经济损失占当年GDP 1.0%以上为有严重影响过程)的年代分布为:1971—1979年4个;1980—1989年3个;1990—1999年4个;2000—2008年9个。由此可见,从2000年以来,随着全球气候变暖,影响青田的热带气旋有明显增多的趋势。

2.1.2 影响热带气旋的年分布

影响青田热带气旋的年际分布差异较大,38 a中无热带气旋影响的有8 a,约占20%;年影响1次的有10 a;2次的有11 a;3次的有6 a;4~6次均为1 a(热带气旋影响次数的年际分布见图1)。一年中有多次(3次及以上)影响热带气旋的年数:1971—1979年和1980—1989年各为1 a;1990—1999年有2 a;2000—2008年有4 a。由此可见,2000年以来,一年中有多次热带气旋影响的年份明显增加。

图1 热带气旋影响次数年际分布

2.1.3 影响热带气旋的月分布

38 a间影响青田的热带气旋均出现在5—10月,最早的是2006年在广东徐闻登陆的0601号台风;最晚的是1973年10月9日在福建厦门—龙海登陆的7315号超强台风。影响热带气旋主要出现在 7—9月,占总个例的84.6%,其中又以8月分最多,占40.0%。

表1 影响热带气旋月分布频次

3 不同路径热带气旋降水的分布特征

3.1 热带气旋路径分类

根据热带气旋登陆地点的不同将65个影响热带气旋分为5大类7种类型:温州以北沿海登陆(D1),福鼎至温州沿海登陆(D2),长乐至福鼎沿海登陆(D3),厦门至长乐沿海登陆(D4),厦门以南沿海登陆(D5);由于厦门以南沿海登陆的热带气旋登陆后不同移动路径雨量差别较大,故又分为登陆后东北移、西或西南移和西北移3种类型,分别用 D51、D52和 D53来表示。

3.2 降水分布特征

为了便于分析,根据地理位置将青田全县划分为4部分:即东北部 、西北部、东南部和西南部(具体地域划分见图2)。分别以潘山、黄垟、船寮代表东北部;祯旺、五里亭、水碓基代表西北部;青田、垟塘、小佐代表东南部;白岩、西天代表青田县的西南部。

图2 青田县地域划分

表2是各区域降水特征值,平均过程雨量是指相关代表站点所有台风过程降水的平均值;最大过程雨量、最大日雨量为65个个例中所有站点任一过程任一最大值。

3.2.1 温州以北沿海登陆(D1)

温州以北沿海登陆的热带气旋共有9例,占总个例的13.8%。此类路径全县平均过程雨量115.3 mm,最大过程雨量 484.2 mm,最大日雨量428.7 mm。这一类热带气旋的雨量中心在本县的东北部,且雨量分布由东北向西南逐渐减少。但如果热带气旋登陆后向西北或偏西行,则全县的雨量都比较大,如在象山登陆的8909号台风,虽然登陆位置较高,但由于登陆后向西北偏西移动,青田全县各站点过程雨量均超过150 mm,过程平均雨量超过200 mm,为本类型9例热带气旋中全县平均雨量最大的一次过程。

表2 青田县各区域代表站点台风降水特征值

3.2.2 福鼎到温州沿海登陆(D2)

这类热带气旋共有9例,占影响总个例的13.8%。此类热带气旋全县平均过程雨量180.0 mm,最大过程平均雨量 294.7 mm,最大过程雨量429.9 mm,最大日雨量 352.0 mm,除最大过程雨量出现在青田南部小佐外,最大过程平均雨量、最大日雨量均出现在青田东南部垟塘;从总体上来看,热带气旋在这一带沿海登陆后向偏西方向移动对青田大部分地方都有较大影响,但登陆后如向偏北方向移动则对青田西部影响相对较小。

3.2.3 长乐到福鼎沿海登陆(D3)

在长乐到福鼎沿海登陆的热带气旋有9例,此类热带气旋全县平均过程雨量168.3 mm;过程最大雨量638.3 mm,最大日雨量476.2 mm。这类路径热带气旋降水的地域差异较明显,东南部的降水最大,西南部次之,西北部最小。除地域分布差异外,不同过程间降雨量差异也较大,其中有 4 例(8921,9017,0108,0807)由于登陆后很快减弱,因此对青田影响相对较小,过程平均面雨量最小的8921号台风全县平均雨量只有63.4 mm,其他3次过程平均面雨量也都在120 mm以下。另外5次过程中影响最大的是0505号超强台风海棠。这次超强台风在福建连江登陆后向西北方向移动,穿过福建北部进入江西省境内,青田处于台风中心的东北侧,加上这次台风强度强移速慢,给青田县尤其是南部地区造成严重影响。该台风青田全县平均过程雨量达389.8 mm,东南部和西南部各站点普遍超过400 mm,小佐、西天的过程雨量分别达638.8 mm 和 634.3 mm,最大日雨量分别达476.2 mm 和453.5 mm,成为近 30 a来对青田影响最严重的超强台风之一。

3.2.4 厦门到长乐沿海登陆(D4)

在厦门到长乐一带沿海登陆的热带气旋有20次,该路径热带气旋全县平均过程雨量199.7 mm,单站最大过程平均雨量 293.6 mm,过程最大雨量539.0 mm均出现在东南部垟塘,而日最大雨量359.5 mm出现在青田东部圩仁。这类路径热带气旋从总体来看平均过程雨量南北差异明显,但东部和西部差别不大。由于登陆以后的移动路径、移动速度和登陆时的中心强度不同,每次过程的降水强度和降水分布仍有很大差异。如7204号强台风和7701号强热带风暴,均在厦门以北沿海登陆,前者虽然为强台风,但登陆时已明显减弱,中心气压仅990 hPa,且登陆后快速向西北偏北方向移动;后者登陆时气压998 hPa,登陆后快速向北偏东方向移动,所以两次过程的全县平均过程雨量分别只有69.2和34.1 mm,均对青田无大影响,尤其是东北部和西北部,过程雨量均在50 mm以下。这类路径影响最大的是9608号超强台风,在台湾北部登陆后穿过台湾海峡在福清附近沿海再次登陆,并一直向西北偏西方向移动,穿过福建中部进入江西省。青田全县平均过程雨量达360.1 mm,东南部地区普遍超过400 mm,雨量最小的西北部平均也超过250 mm。8209号台风路径与9608号台风相似,全县大部分地区过程雨量也都超过300 mm。因此这类路径的热带气旋在今后的预报中要特别注意。

3.2.5 厦门以南沿海登陆(D5)

在厦门以南沿海登陆的热带气旋共有18例,占总个例的27.7%。由于这类热带气旋登陆后不同的移动路径青田的降水强度和地域分布差异很大,故将其分为登陆后东北移(D51)、西南移(D52)和西北移(D53)3种类型。

3.2.5.1 厦门以南沿海登陆后东北移(D51)

此类热带气旋有7例,占总个例的10.8%。这类热带气旋全县平均过程雨量只有85.2 mm,为所有类型中雨量最小的一类。最大平均过程雨量 154.6 mm,过程最大雨量 284.3 mm,日最大雨量269.7 mm,均出现在青田东南部垟塘。从现有个例分析,此类台风对青田大部分区域一般不会造成严重影响,但如热带气旋中心经过青田附近,东南部过程雨量也可达到200 mm以上。

3.2.5.2 厦门以南沿海登陆后西移或西南移(D52)

厦门以南沿海登陆后西移或西南移的热带气旋有4次,占总个例的6.2%。这类热带气旋全县平均过程雨量86.1 mm。最大过程平均雨量184.4 mm,过程最大雨量 405.0 mm,日最大雨量325.3 mm,均出现在青田南部小佐。这类路径除对青田东南部地区有较明显影响外,对其他区域一般无大的影响,尤其是西北部和东北部地区大部分站点过程雨量都在50 mm以下,影响甚小。但当有气旋环流存在且热力条件好的情况下,有时也会有强降水发生。如1979年8月1—3日7908号台风过程,小佐出现过程雨量405.0 mm,日雨量325.3 mm的强降水,但这次过程周围站点降水普遍不大,估计主要是局地强雷雨所致。因此当有气旋环流存在,且热力条件较好时,要特别注意局地强降水发生。

3.2.5.3 厦门以南沿海登陆后西北移(D53)

厦门以南沿海登陆后西北移的热带气旋有6次,占总个例的10.7%。这类路径热带气旋全县平均过程雨量216.9 mm,过程平均雨量370.1 mm,过程最大雨量 663.4 mm,均出现在垟塘;日最大雨量346.2 mm,出现在小佐。其地理分布特征:由东南向西北逐渐减少。该路径为所有5大类8种不同类型热带气旋中降水最大,影响面最广的一类,该类热带气旋虽然登陆地点和移动路径均离青田很远,但降水却最大,其主要原因是当时副高脊线位置偏东且相对较弱,利于冷空气扩散南下与气旋环流结合,导致降水增大。故在日常天气预报中遇到这类情况要特别注意。

4 结语

4.1 热带气旋是对青田县影响最大的灾害性天气之一,历史上约80%的年份有热带气旋影响,1/3左右的年份有严重影响。年影响次数1~2次的年份最多,占总年数的55%;5—10月均可能有热带气旋影响青田,但主要集中在7—9月,约占总个例的85%。

4.2 1991年以来,影响青田的热带气旋有明显增多的趋势,尤其是2000年以来,这种趋势更加显著:1971—1989年19 a间对青田有影响的热带气旋为25次,而1990—2008年的19 a间共有影响的热带气旋40次,后19 a影响次数是前19 a的1.6倍;2000—2008年的9 a间,影响次数多达22次,年均达2.4次,其中45%的年份影响热带气旋达3次以上。

4.3 从总体上看本县的热带气旋降水分布特征为东部多于西部,南部多于北部。本县东南部是暴雨的中心,历史上在温州以南登陆的热带气旋最大过程雨量和最大日雨量基本上出现在东南部的垟塘和小佐一带,对西北部则一般影响较小。但在温州以北沿海登陆的热带气旋暴雨中心则在北部潘山和东北部黄垟一带,地域分布呈北多南少的特征。

4.4 在温州以南沿海登陆后向西北方向移动,青田处于气旋移动路径东北或偏东方向时,有利于产生大范围强降水,尤其是本县南部常有区域性暴雨或大暴雨。登陆后向东北方向移动,从青田以东地区北上或东移出海的热带气旋过程,则一般对青田影响不大。

[1] 朱乾根,林锦瑞,寿绍文,等.天气学原理和方法[M].北京:气象出版社,1979.

[2] 姚嘉玲,徐集云.浙、闽北登热带气旋气候特征分析[J].浙江气象科技,1996,17(4):37-39.

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