平阳县一次热带低压外围影响的暴雨天气过程分析

宋珊珊 余霖枫 陈蕴黛

摘要    利用温州统一化平台资料、多普勒天气雷达资料和浙江省中尺度气象自动站等资料对2018年8月24—26日平阳县出现的暴雨过程进行了简要分析。结果表明，此次暴雨过程是由热带低压环流造成，低空的东南风急流较长时间的建立，有利于低压云团产生水汽输送，为暴雨产生提供了充足的水汽条件。雷达径向速度图的零速度线与温州南部海岸线具有相似的轮廓，有利于风速增幅。多普勒雷达VAD（垂直风廓线）产品的数据对分析强降水的东南气流影响建立过程有一定的帮助，结合当地风雨实况，有利于建立适用于当地的预报指标。

关键词    暴雨;东南急流;多普勒天气雷达;VAD产品;浙江平阳

热带低压是生成于热带洋面上的一种热带气旋，其地面最大中心风速<17 m/s，具有深厚的对流和明显的气旋式地面旋转风场。热带低压的发展可形成台风，具有与台风相类似的动力和热力结构，是造成地处浙南沿海的平阳县夏季暴雨和洪涝灾害的主要天气系统之一。暴雨或雨量过于集中的大暴雨往往会造成山洪暴发、河堤决口、城市内涝等灾害，给人民群众生命财产带来严重损害。暴雨预报一直是天气预报工作中的重点和难点。前人做了很多研究[1-5]，而随着探测手段的不断推进和应用，基层气象台站也能利用实时的多普勒天气雷达资料和实时自动站实况资料，针对本地情况因地制宜探究其中的规律。

2018年8月25—26日受热带低压影响，地处浙南沿海的温州市平阳县大部分乡镇出现暴雨或大暴雨，造成部分乡镇内涝。本文针对此次过程进行分析研究，特别针对雷达产品重点分析，以期为今后此类暴雨预报和服务提供参考。

1    热带低压影响概述

热带低压8月23日8：00在中国台湾高雄市境内生成，8月25日9：40前后在福建省莆田市秀屿沿海登陆，登陆时中心附近最大风力7级，登陆后向偏西方向移动，强度逐渐减弱，25日下午难以确定其环流中心。

受热带低压外围环流影响，平阳县2018年8月24日20：00至26日20：00普降暴雨，局部大暴雨，雨量呈现西部山区多、东部平原少的特点，总体上雨量分布仍比较均匀。48 h全县面雨量118 mm，其中吴垟站累计雨量达159.7 mm，为全县最高，小时雨强最大为28.7 mm/h（加丰村站，25日5：00）。全县最大风力出现在三沙村站，极大风力为25.6 m/s（10级），全县极大风力达8级以上共有4站，风力整体呈现东部强西部弱的特点。此次暴雨过程由降水持续时间长造成，最强降水时段出现在24日20：00至25日1：00，次强降水出现在26日3：00—7：00。两段时间内，最大雨强基本维持在25 mm/h以上。过程最大风力25.6 m/s（10级，三沙村，沿海站）出现在8月24日21：00，8月24日15：00—22：00沿海站的最大风力持续在9级以上。

2    天气形势和物理量分析

2.1    高低空分析

分析2018年8月24日20：00至8月26日8：00 500 hPa高度场、850 hPa风场、850 hPa相对湿度的叠加形势场（图1），可以看出，地处浙江东南部的平阳水汽条件充足，整体处于584 dagpm线与588 dagpm线之间，大风区集中在低压中心右侧。24日20：00平阳处于584 dagpm线上，相对湿度大，低空急流16 m/s，并且急流方向为与浙南温州的海岸线轮廓相切。此时平阳东部沿海与海岛站均出现9～10级大风（三沙村站极大风力为25.6 m/s，24日21：00）。25日8：00， 584 dagpm线范围扩大，湿度依旧充足，850 hPa开始转为ESE急流，急流大小12～14 m/s，平阳全县出现6～8级大风。25日20：00，588 dagpm线西伸，584 dagpm线略南退，850 hPa风场开始转为ENS，低空急流12 m/s，对应平阳全县仍有6～8级大风。26日8：00，584 dagpm线控制浙江全省，850 hPa风场风速减弱，东南气流影响，全县大风趋于减弱。过程中东南急流建立时间较长，水汽充足，有利于暴雨的持续。

2.2    海平面气压分析

分析海平面气压场，可以看出，2018年8月24日8：00，台湾岛上有一热带低压，中心位于台湾岛内，24日20：00低压进一步加强中心气压997.5 hPa，平阳位于低压外围环流1 002.5 hPa边缘，东风气流明显影响，风雨开始显著加强，此时三沙村站极大风速达25.6 m/s，南麂海岛站极大风速达18.4 m/s，平阳站雨强达10.8 mm/h。25日8：00，低压已经向西移，低压中心向内陆移动，低压范围扩大，风雨影响继续。25日20：00，低压中心已移动扩散至福建南部和广东东部，低压中心范围进一步扩大，但低压中心强度已经减弱，雨势逐渐减弱。

2.3    水汽通量散度分析

从图2可知，24日20：00平阳县处于显著的正散度区，25日8：00平阳县处于较为明显的负散度区，特别是平阳县的西部。12 h从正散度区急剧转变为负散度区，能量的不断变化和水汽通道的快速建立，且850 hPa水汽通量散度与降水具有良好的关系，可以较好地解释实况中最强降水时间段发生在24日夜间。

3    雷达回波分析

3.1    雷达反射率图分析

在此次最强降水时段过程，在雷达反射率回波可以看出平阳附近有“列车效应”，回波带不断发展。而随着回波带发展，热带低压外围的雨带建立在浙闽交界。分析8月24日20：02至8月25日0：58的雷达基本反射率回波，在雷达中心附近有强度在30～50 dBZ的零散回波单体不断激发生成移动，形成了“列车效应”，在雷达中心附近高反射率的回波单体在不断传播，而在雷达西南方向的不完整回波逐渐发展成一条西北—东南向的回波。再结合雷达回波顶高产品和相同时刻的组合反射率产品，可以看出降水回波顶高非常高，从回波对应地理位置上看，平阳县上空的回波顶平均在3～6 km之間，降水系统深厚，有利于持续降水，雷达基本反射率以及回波顶高对此次强降水过程最强降水时段有一定的指示意义。

3.2    雷达径向速度图分析

研究表明，多普勒天气雷达探测到某一高度的速度可近似代表这一高度上的水平风，可以根据零速度线的走向判断出风向，由径向速度的大值区分布，分析出某一高度的风速值。在雷达24日20：38 0.5°仰角的径向速度回波图（图3）上可以看出，零速度线呈“S”型，在雷达的南部区域，根据速度线情况，可以判断出低空风向为东南风，再根据径向速度的大值区判断本地风速值有10 m/s。由连续的雷达速度径向图可以看出，平阳县处于东南风中且持续时间较长，这与形势场分析中东南气流的建立过程一致。

在本次过程中零速度线有着较为完整的“S”型，并且结合地面风实况和工作经验总结分析，雷达的南部区域的零速度形状（图3）与温州沿海的海岸线轮廓具有一定相似度，实况东南风与海岸线的交角接近90°，对应的实况风速愈大。

3.3    雷达VAD（垂直风廓线）产品分析

在本次降水过程最强时段24日20：00至25日1：00截取雷达VAD产品图右侧显示的有效最大风速风向信息，与平阳县国家一般气象站的分钟雨量相对应，将雷达体扫时间段内对应分钟的实况雨量进行累计。基于目前温州雷达采用VCP21的扫描方式（规定6 min内对9个具体仰角的扫描），筛选6 min累计雨量≥2 mm的时间段，将实况雨量和对应VAD产品最大风速风向信息进行对比，分析得出对应最大风的风向在116°～130°（ESE方向）之间，而最大風的风速在12.9 m/s以上，最大速度出现的高度在2.7～4.6 km之间。由此可见，ESE方向气流建立后，VAD产品风速达到12 m/s或以上与强降水有较好的对应关系。

4    结语

此次暴雨过程是由热带低压环流造成并且低空的东南风急流较长时间的建立，有利于低压云团产生水汽输送、（下转第171页）

能量传导的通道，为暴雨的产生提供了充足的水汽和能量条件。多普勒雷达径向速度图的零速度线形状与海岸线的轮廓有较明显相似时，有利于风速增幅。多普勒雷达VAD（垂直风廓线）产品风速达到12 m/s或以上与强降水有较好的对应关系，这在分析强降水的东南气流影响建立过程有一定的帮助，有利于建立适用于本地的预报指标。

5    参考文献

[1] 陶诗言.中国之暴雨[M].北京：气象出版社，1980.

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