2017年8月台风“帕卡”过程分析

2019-10-21 09:19王书欣
农业灾害研究 2019年3期
关键词:物理量场环流形势台风

王书欣

摘要  以2017年8月台风“帕卡”为研究对象,分析台风环流形势和物理量成因。结果表明:此次台风暴雨天气中,强降雨落区与地面辐合线高度保持一致,850hPa低空引导气流对移动方向产生了影响,再加上中低层气流辐合作用进一步推动了台风暴雨天气的发生发展;低层强烈暖平流对于触发近地面扰动的发展较为有利,进而推动气流辐合抬升,中层冷平流促进了大气的对流不稳定性,对于上升运动的继续维持提供了有利条件。

关键词台风“帕卡”;环流形势;物理量场

中图分类号:P444文献标识码:A文章编号:2095-3305(2019)03-059-02

DOI: 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.03.023

台风是对我国沿海影响最大的灾害性天气系统之一,其出现过程中往往伴随有狂风、暴雨以及风暴潮等,会导致受影响地区房屋坍塌、滑坡、泥石流、城市内涝,严重威胁人民群众生命财产安全。深圳位于广东省中南沿海地区,珠江入海口之东偏北,所处纬度较低,属亚热带海洋性气候。由于深受季风影响,夏季盛行偏东南风,时有季风低压、热带气旋光顾,高温多雨;其余季节盛行东北季风,天气较为干燥,气候温和。常年主导风向为东南偏东风,平均每年受热带气旋(台风)影响4~5次。洪涝和干旱灾害经常发生,台风的影响也较为频繁。深圳市几乎每年夏秋季节受到台风的影響和威胁,2017年8月26—27日受到第14号台风“帕卡”的影响,给该市大部分地区产生了一定影响。该文以2017年8月台风“帕卡”为研究对象,分析台风环流形势和物理量成因,以期为台风暴雨预报提供参考借鉴。

1台风“帕卡”强度变化及其特征

2017年8月24日20:00,台风“帕卡”在菲律宾马尼拉东偏南337海里附近的洋面上由扰动发展为热带低压,25日21:00以热带风暴级在菲律宾吕宋岛东部沿海登陆,登陆时中心附近最大风力达到了9级,26日09:00在广东省台山市东偏南方向870 km的吕宋岛西部近海,中心附近最大风力8级,受到高层引导气流的影响,不断朝着西北方向转移,并在当天晚上由热带风暴加强为热带风暴级(图1)。27日08:00在珠江口外海加强为台风级别,中心附近最大风力12级,09:00在广东台山沿海附近以台风级别登陆。登陆成功后,开始朝着西北方向转移,且强度不断下降。27日12:00,在广东省恩平市境内由强热带风暴级减弱为热带风暴级,当晚,在广西境内减弱为热带低压。

2环流形势

在500 hPa高空,“帕卡”登陆完成后强度不断减弱且向西转移,副热带高压588 dagpm等高线也随之西伸,广东上空的气压梯度增加趋势明显。8月27日20:00西南风上涌,台风环流后的西南气流与副热带高压边缘的东南气流形成的辐合带不断向北转移。结合850 hPa处的风场,27日20:00“帕卡”环流在广东、广西的中南部地区,珠三角中部呈现出一致的东南气流,在珠江口东侧有风力极大值出现,达到了18 m/s,且高于“帕卡”环流的风力;28日08:00风力有减弱趋势,但是在珠江口附近仍旧存在风力极大值中心。

27日夜间到28日早晨这段时间内,东北气流、偏东气流与东南气流辐合均出现在珠三角附近,28日白天逐渐转变为一致的偏东气流控制。结合区域站资料,8月27日夜间到28日早晨,珠三角中部有偏南风和偏东风中尺度辐合线,而带状的降雨云团逐渐朝着北偏西方向移动,进而引发了“列车效应”;从28日08:00开始,偏南气流影响范围扩大到珠江口东岸,降雨带强度减弱,影响深圳地区的台风降雨天气逐渐减弱。在此次台风暴雨天气中,强降雨落区与地面辐合线高度保持一致,850 hPa低空引导气流对移动方向产生了影响,再加上中低层气流辐合作用,进一步推动了台风暴雨天气的发生发展。

3物理量场诊断分析

3.1水汽条件

在台风“帕卡”后部以偏南急流为主,珠三角中部表现为流线密集区;在海上急流轴附近存在水汽通量大值区,其数值在2×104 g·cm-1·hPa-1·s-1以上,较大水汽输送梯度出现在广东沿海附近,而等值线则在珠三角中南部附近的北抬趋势较为明显,在强的水汽通量辐合和充足水汽输送的共同作用下,为深圳市台风暴雨的形成与维持提供了有利条件。28日08:00,偏南急流的水汽通量逐渐减弱,珠三角附近的水汽输送梯度减少趋势明显。

结合图2可以看出,水汽通量总的流入时间一直趋于高值,在27日08:00“帕卡”登陆前后,水汽通量达到峰值,为13×104 g·cm-1·hPa-1·s-1;随着“帕卡”的远离,区域内的总水汽量大幅度减少。但在“帕卡”登陆后南边界的水汽通量却继续增加,27日14:00出现大值,之后逐渐下降;27日20:00几乎与区域总水汽达到平衡,其次是东边界的水汽收入,还不到南边界的33.3%,北边界的水汽收入更少,西边界主要为水汽净流出。由此不难看出,影响深圳市台风降雨过程的水汽来源,主要是南边界截面流入的水汽,随着总的水汽流入不断减少,南边水汽流入在4×104 g·cm-1·hPa-1·s-1左右时,也要重点关注强降雨天气。

3.2动力条件

沿着113°~115°E作28日02:00温度平流和垂直速度的纬向-垂直剖面图,在22°~23° N区域低层处主要以强烈的暖平流为主,中心强度超过了8×10-4 K/s,而700 hPa中低空以上表现为冷平流,且有上升气流存在,但强度较弱,最大垂直速度的绝对值在0.4 Pa/s左右。低层强烈暖平流对于触发近地面扰动的发展较为有利,进而推动气流辐合抬升,中层冷平流促进了大气的对流不稳定性,对于上升运动的继续维持提供了有利条件。实际上,上升气流主要以倾斜发展为主,因对称不稳定机制可以形成中尺度倾斜环流,同时触发扰动不稳定发展。

4结论

(1)此次台风暴雨天气中,强降雨落区与地面辐合线高度保持一致,850 hPa低空引导气流对移动方向产生了影响,再加上中低层气流辐合作用进一步推动了台风暴雨天气的发生发展。

(2)低层强烈暖平流对于触发近地面扰动的发展较为有利,进而推动气流辐合抬升,中层冷平流促进了大气的对流不稳定性,对于上升运动的继续维持提供了有利条件。

参考文献

[1] 郑燕,蔡亲波,程守长,等.超强台风“威马逊”(1409)强度和降水特征及其近海急剧加强原因[J].暴雨灾害,2014,33(4):333-341.

[2] 邓文君,王蓉,李茜希,等.1208号台风“韦森特”南海近海强度突增特征诊断分析[J].海洋预报,2013,30(5):44-50.

责任编辑:张志转

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