朝阳地区一次台风并入高空槽的强降水过程分析

郭佰汇，王晓霞，于芳健，王宏超，徐一丹，刘丹丹

（朝阳市气象局，辽宁 朝阳 122000）

2018年第10号台风“安比”于7月18日晚上8时在西北太平洋洋面上生成，于7月22日12时30分在上海市崇明岛沿海登陆，登陆时中心附近最大风力有10级（28米/秒），中心最低气压为982hpa。7月24日17时前后移入辽宁省凌源市境内，外围最大风力8级（18米/秒），中心最低气压为990hpa。24日夜间在内蒙古东南部减弱变性为温带气旋，之后其强度持续减弱，25日2时对其停止编号。

“安比”是有气象记录以来，中心经过朝阳地区的第一个台风。“安比”一路北上的过程中顶前部的偏南气流带来了充沛的水汽。由于“安比”自上海登陆后，经由多省受地面摩擦的作用进入辽宁朝阳境内时强度以有所减弱。但仍给朝阳地区带来了较强降水，并伴随着大风天气，对朝阳地区各地也带来不同程度的损失。因此本文利用2018年7月24～26日的天气资料对此次台风并入高空槽的天气过程进行分析。

1 天气过程概况

2018年7月24日4时～26日5时，朝阳地区先后受减弱的台风“安比”及高空槽和低空切变线系统影响，部分地区降大到暴雨，局部地区降大暴雨。24日4时～25日4时受减弱台风影响降水分布如图1a，降水主要集中在朝阳偏西地区，最大降水区域出现在凌源市南部，其时段内最大雨强出现在凌源三道河子29.5毫米/小时，最大风速出现在喀左县国家气象观测站19.0米/秒（8级）。25日5时至26日5时受低空切变线影响降水分布如图1b，降水主要集中在朝阳东南部，最大降水区域位于朝阳县东部，其时段内最大雨强出现在朝阳县六家子68.5毫米/小时。两时段内降水均存在降水落区分布不均匀，局部雨量偏大的特点。两段降水落区差异较大，受台风影响降水小时雨强要小于后一时段受切变线产生的降水。

图1 朝阳地区降水实况图

2 天气形势过程分析

2.1 副热带高压

500hpa西太平洋副热带高压（以下简称副高）588hpa等值线演变可以看出，22日08时～20时副高呈带状，脊线呈东西向，台风在东南气流的引导下向西北偏北方向移动。23日08时在台风的挤压下，副高顺时针旋转，脊线旋转为西北—东南向，台风顶部还存留副高一角，阻碍台风北抬，台风仍呈西北偏西走向。24日8时高空槽东移至贝加尔湖以东至河套地区一线，对北部的副热带高压有向东推进作用，在与台风的共同作用下，副高继续顺时针旋转，脊线呈东北—西南向，台风北部彻底没有阻碍，在副高西侧西南气流的引导下，台风移向发生东北方向转折，向朝阳地区移动。24日20时台风进入朝阳西北部建平，并开始向高空槽内合并（见图2）。25日8时台风减弱变性完全并入高空槽内，至26日5时，朝阳地区一直受合并后的高空槽及低空切变共同影响，高空槽携带的冷空气与台风北上带来的水汽在朝阳地区东南部结合，产生较强降水。

2.2 高、低空急流

高、低空急流是影响热带气旋暴雨的重要因子[1]。低空急流有利于在暴雨区低空形成高能高湿区，从而建立和维持暴雨区低空的对流不稳定层结，并且低空急流左侧有强的气旋性切变，能触发不稳定能量的释放产生小尺度的强上升运动。丁一汇等的研究也表明[2]，低空急流作为一种动量、热量和水汽的集中带，被认为是给中纬度暴雨提供水汽和动量最重要的机制。高空急流附近具有强的水平风切变和垂直风切变，为降水提供动力条件。

24日8时，随台风北上，渤海上空低空西南急流建立，朝阳地区位于急流出口处，使朝阳地区与海上的建立起一条水汽输送通道，源源不断地提供水汽。24日20时，低空急流减弱，至25日8时消失。24日20时，朝阳200hpa上空存在一条20米/秒的西南强风速带，随着高空槽的东移，强风速带不断增强，25日20时强度增强达到最强28米/秒。

因此，分析此次降水过程，高低空急流没有一个很好的配合。24日8时～24日20时低空急流盛行时，高空强风速带还未建立。25日8时高空强风速带开始增强时，低空急流消失。前期台风影响下的降水有充沛的水汽，但动力条件不足。后期高空槽影响下的降水，拥有前期的水汽积累和良好的动力条件，但缺少水汽的供应。

图3 2018年7月23日20时-25日20时朝阳建平（41.9°N,119.6°E）温度垂直剖面图

图4 850hpa、200hpa散度叠加图，红色虚线为850hpa，黑色实线为200hpa（a.24日20时；b.25日8时）

3 台风变性分析

台风“安比”北上过程中由于陆地摩擦作用不断减弱，7月24日17时前后移入辽宁省凌源市境内，外围最大风力减弱至8级（18米/秒），中心最低气压为990hpa。24日21时，台风“安比”移至朝阳建平（41.9°N，119.6E），对该点做温度垂直剖面发现（图3），24日20时，“安比”仅700hpa以下高度维持暖心结构，同时850hpa内蒙古东部至山西一带的高空冷槽逐渐侵入台风中，其暖心结构逐渐消亡，至25日8时开始逐渐转为中层冷心结构，并入高空槽内继续影响朝阳地区。

4 物理量诊断分析

4.1 动力条件

散度能表征流体的水平辐合、辐散程度。高层散度和低层散度差越大，越有利于降水的维持和发展。从850hpa和200hpa散度场的叠加图（图4a）可以看出，在850hpa高度上内蒙古东南部有一散度负值区，其中心值为-2×10-5s-1，表征着低层有弱的辐合；对应200hpa高度散度值为正，表征高空的辐散。朝阳地区位于辐合辐散中心的外围，抽吸作用对朝阳地区产生的上升运动较弱。

25日8时（图4b），朝阳地区低层仍然处于辐合中心的外围，高层位于辐散中心内，抽吸作用对朝阳地区产生的上升运动明显增强。表明台风并入高空槽后降水的动力条件要优于并入前。整个降水过程中散度场的垂直分布具有低层辐合上升、高层辐散抽吸的配置形势形成了降水区上空上升运动的动力结构。

4.2 热力条件

假相当位温是表征大气温度、压力、湿度的综合特征量，表示了大气的温湿特征和垂直运动。分析24～26日850hPa假相当位温场发现，在此次过程中，从24日8时开始，30°～40°N 850hpa假相当位温在72℃～76℃，沿经向分布，江淮沿海一带有高能舌向辽西地区伸展，24日20时～25日8时随西南气流输送的暖湿空气的加强，高能舌明显向北扩张，辽西地区位于高能区里，25日20时，高能区开始不断东北移，移过朝阳上空，说明此次降水落区与假相当位温高能区有很好的对应关系。

4.3 水汽条件

对24日5时～25日5时和25日5时～26日5时两时段的降水大值区凌源南部和朝阳县东南部作比湿的垂直剖面可发现，在整个降水时段两个区域的比湿差别不大，水汽均集中在500hpa高度以下，850hpa以下大气的比湿一直维持在12克/公斤以上。

分析24日8时～26日8时850hpa水汽通量可知，24日8时～20时链接渤海至朝阳地区上空有一条较强的水汽输送带，25日8时之后此输送带向东北移，朝阳地区的缺少持续的水汽供应。

5 结语

此次过程台风先受副高外围引导气流作用西北上至河北一带，由于西来高空槽的推动作用发生东北向转折，于24日17时移至朝阳凌源市。

此次降水过程中高低空急流没有一个很好的配合。前期低空急流盛行时，高空强风速带还未建立。后期高空强风速带开始增强时，低空急流消失。

台风北上过程中由于陆地摩擦作用不断减弱，至朝阳境内仅700hpa以下维持暖心结构，伴随着高空槽带来冷空气的侵入，在24日夜间台风“安比”变性并入高空槽内继续影响朝阳地区。

降水过程中，台风前部西南急流给朝阳地区带来了充沛的水汽和能量，由于动力条件不是很有利，仅给朝阳西南部带来大到暴雨。台风合并入高空槽后水汽通道被切断，高空槽带来了相对较好的动力条件，又有台风过境本地留存的水汽，给朝阳东南部大片区域带来暴雨天气。