强台风“纳沙”与冷空气共同造成广西狂风暴雨的成因分析

2018-09-25 02:49张娟娟张家安
农家科技 2018年7期
关键词:冷空气成因分析大风

张娟娟 张家安

摘 要:利用常规高空、地面观测资料,和非常规的卫星云图资料、雷达回波和中尺度自动站的资料,结合NCAR/NCEP再分析资料,对2011年强台风“纳沙”的移动路径、强度变化,对广西的风雨影响进行分析研究。首先对“纳沙”移动路径及对广西的风雨影响进行分析,然后分析环流背景、大尺度天气系统对“纳沙”移动流经和强度变化的影响。最后,通过物理量诊断对“纳沙”造成广西大风、暴雨的成因进行研究、,结合卫星云图、雷达资料和自动站资料对引发暴雨的中尺度系统进行研究。

关键词:台风;移动路径;强度;大风;暴雨;成因分析;冷空气

一、强台风“纳沙”的移动路径及对广西的风雨影响

1.“纳沙”对广西的风雨影响

由于受强台风和冷空气的共同影响, 9月29日起广西出现明显的大风和强降雨天气过程,桂南、桂西普降暴雨到大暴雨,部分乡镇出现特大暴雨。9月29日08时-10月3日08 时全区累积雨量超过500毫米的有6个县(区)的7个乡镇,分别为上思十万山公园730.8毫米,银海区福成镇586.8毫米,合浦石康镇561.6毫米,灵山文利镇544.2毫米,防城区南山海拔900m站528.1毫米,灵山武利镇523.1毫米,宾阳芦圩镇河田村506毫米;250-499.9毫米的有34个县(区)的177个乡镇,100-249.9毫米的71个县(区)的482个乡镇,50-99.9毫米的有62个县(区)的283个乡镇,25~49.9毫米有55个县(区)的216个乡镇。梧州、玉林、北海、钦州、防城港、南宁、桂林、来宾、百色、崇左等10市的部分地区出现7~9级,阵风11级以上大风,其中北流县大容山44.7米/秒(14级),北海市斜阳岛39.6米/秒(13级),钦州市大庙墩岛37.3米/秒(13级),防城港市双墩岛34.5米/秒(12级)。

2.“纳沙”给广西造成的灾害

“纳沙”尽管只是沿着北部湾北部海面西移,没有在广西沿海登陆,但仍然给广西带来了狂风骤雨,广西的中西部地区出现了大范围的暴雨到大暴雨天气。

据自治区民政厅10月4日统计:今年第17号强台风“纳沙”造成北海的海城、铁山港、银海、合浦,防城港的港口、上思、东兴、防城,玉林的博白、北流,贵港的桂平、覃塘、平南,钦州的钦南、钦北、浦北、灵山,梧州的岑溪,崇左的天等、扶绥、龙州、大新、凭祥、宁明、江洲,南宁的横县、武鸣、江南、西乡塘、邕宁、兴宁、隆安、宾阳、马山、上林、青秀、良庆,百色的德保、平果、田东、那坡等9市41县(市、区)受灾。全区受灾人口共计323.15万人,紧急转移安置人员15.83万人,因灾死亡7人(其中灵山、宾阳各2人,港口、横县、钦北各1人),因灾失踪1人(武鸣),农作物受灾面积382.65千公顷,其中成灾159.73千公顷,绝收6.85千公顷;倒塌居民住房2348户4376间,损坏房屋8431间;直接经济损失26.88亿元,其中农业损失22.99亿元。

二、广西的暴雨大风的成因分析

从29日开始,广西的梧州、玉林、北海、钦州、防城港、南宁、桂林、来宾、百色、崇左等10市的部分地区出现7~9级,阵风11级以上大风,其中北流县大容山44.7米/秒(14级)。而北部湾海面更是出现了10-12级的旋转风,阵风14-15级。造成北部湾海面和广西出现大风主要几方面的原因:①台风维持时间长,积累了巨大的能量;②台风的结构对称,大风圈半径较强;③强冷空气与台风共同作用。

1.中低空急流的作用

由于台风“纳沙”的强度强,进入北部湾后基本在北部湾北部海面向偏西方向移动,强度减弱较慢。一直保持完整的台风环流。从500hPa到地面的中低层,台风“纳沙”的东侧均出现强的偏南风急流。特别是在9月30日08时,副热带高压在台风“纳沙”的东侧南落,台风环流东侧由于副高与台风中心的高度差增大,使臺风环流东侧的偏南气流加大,急流进一步加强。而广西处于中低空急流的前方和左侧。有利于水汽的输送和暖湿气流的汇合。中低空急流对这次暴雨的产生起到重要的作用:①输送暖湿空气促使大气不稳定;②急流前方正切变涡度区,有利于上升运动,提供一定冲击力加强扰动,触发不稳定能量释放;③急流最大风速中心前方有明显水汽辐合和强上升运动,利于暴雨的出现。

2.地面冷空气的作用

当台风“纳沙”进入南海时,北方有一股强冷空气南下影响我国。冷空气的影响,一方面使到台风“纳沙”的移到由西北偏西方向转为西南偏西方向,另一方面,冷空气的入侵使台风环流的气压梯度增大,台风外围环流的风速加大,使台风环流能维持一定的强度和较长的时间,使暴雨得以产生。

台风“纳沙”具有强度强、维持时间长的特点。“纳沙”维持热带风暴以上强度时间达154小时,维持台风以上强度时间达104小时,维持强台风以上强度时间达18小时。台风“纳沙”在近海强度加强。台风“纳沙”的强度由台风加强为强台风分别出现登陆吕宋岛和海南岛前的近海海域上。这与这一期间菲律宾东部的西太平洋海水温度和南海海面的海温偏高有关,台风“纳沙”经过上述高海温区,从海面获取巨大的热量和水汽,使强度进一步加强。冷空气的作用一方面使到“纳沙”的强度维持和加强,同时,由于冷空气与台风“纳沙”的相互作用,使北部湾和广西地区的气压梯度加大,是北部湾和桂南地区出现大风的最主要原因。中低空急流对广西的暴雨产生起到重大的作用。由于受南下的冷空气影响,台风“纳沙”进入北部湾后并没有登陆广西沿海,而是沿21 °N.穿过北部湾海面越南北部登陆,但仍然给广西的中部、南部带来了大范围的暴雨。由于后提副高南落,台风“纳沙”后部的偏南风加强,中低空有偏南风急流存在,在广西南部地区明显的辐合,非常有利于暴雨的产生。台风“纳沙”对称、庞大的云系结构由于强降水的产生和维持。在螺旋云带中不断有中尺度的对流云团生消,给桂南地区带来一次次的中尺度暴雨,是桂南的大暴雨的主要贡献者。

参考文献:

[1]黄海洪,林开平,高安宁等.广西天气预报技术手册[C].气象出版社,2012.

[2]韦丹宜.试析“碧利斯”造成广西大暴雨的原因[J].气象研究与应用,2007.

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