引发泰顺特大暴雨的两次台风特征对比分析①

余霖枫 姜建丰 宋珊珊

（1 泰顺县气象局 浙江温州325500；2 平阳县气象局 浙江温州325400）

台风暴雨预报一直是台风预报中的重要组成部分，对此，前人做了大量的研究。符仙月等［1］认为天气形势、物理量场和风廓线、多普勒雷达具有很好的指示意义；郑峰等［2］认为台风自身结构是台风强度3 大影响因子之一；周福等［3］认为冷空气会造成持续强降水；张灵杰等［4］认为若低层大气水汽含量很高，在地形的作用下，低层强辐合高层强辐散可促发显著的短时强降水，以上研究均从不同角度探讨了台风暴雨的形成机理，分析了台风暴雨的重要影响条件，为提高台风暴雨预报能力提供参考依据。通过物理量诊断，结合区域自动站资料、形势场、卫星云图、雷达等资料，综合分析了1614“莫兰蒂”和1617“鲇鱼”给泰顺带来暴雨的特点和成因。

1 台风概述

1.1 “莫兰蒂”

第14 号超强台风“莫兰蒂”于2016 年9 月10日14：00（北京时间，下同）在菲律宾以东的太平洋洋面上生成，此后稳定的向西偏北方向移动；于15日凌晨3：05前后在福建省厦门市翔安区沿海登陆，登陆时中心附近最大风力有15级（48m/s），中心最低气压为945 hPa。15日9∶00在福建省龙岩市新罗区境内减弱为强热带风暴，11∶00减弱为热带风暴，17∶00在福建省三明市宁化县境内减弱为热带低压，23∶00进入江西省境内，并远离泰顺县（图1）。

超强台风“莫兰蒂”具有强度强、影响范围大、移速快等特点，是继1513号超强台风“苏迪罗”之后，是在闽南地区登陆影响最大的台风。受其影响，2016 年9 月14 日8∶00～16 日8∶00 出现强风雨过程（图2），据统计，面雨量为295.1mm，累积雨量最大站为国岭（446.8 mm），共有19个站累积雨量超过300 mm，28个站超过250 mm。经浙江省气候中心评估确认：泰顺凤垟站最大1 h 雨量102.8 mm（15 日12∶00），达百年一遇，雅阳站最大3 h 雨量259.6 mm（15日11∶00～13∶00），超百年一遇。

“莫兰蒂”是登陆闽南泰顺受灾最严重的台风，根据泰顺县防汛指挥部统计：截至9 月16 日17时，全县受灾人口19.30万人，紧急转移安置人口2.21 万人，死亡4 人、失踪3 人，倒塌房屋150间；直接经济损失200 600 万元。泰顺三魁薛宅桥、筱村文重桥、文兴桥等3座国家级文保单位被冲毁，给泰顺古文化遗产带来巨大的损失。

1.2 “鲇鱼”

2016年第17号台风“鲇鱼”于9月23日08时在菲律宾以东的太平洋洋面上生成；24日8∶00加强为强热带风暴，25日8∶00加强为台风，26日8∶00加强为强台风，27 日2∶00 继续加强为超强台风；27 日14：10登陆台湾花莲，28日4∶40在福建省泉州市惠安县沿海登陆，登陆时中心附近最大风力有12 级（33 m/s），中心最低气压为975 hPa。登陆后迅速减弱为强热带风暴，并于28日12∶00减弱为热带风暴。

“鲇鱼”具有影响范围广、降水持续时间长等特点。受“鲇鱼”影响，泰顺县普降暴雨到大暴雨。据气象自动站数据统计（图3），2016 年9 月27 日8∶00 hPa～28 日21∶00 面雨量为348.2 mm。累积雨量最大站为翁山（575.3 mm），共有9 个站累积雨量超过400 mm，31个站超过300 mm。

根据县防汛指挥部统计，截止9月28日19∶00，全县受灾人口166 018人，紧急转移安置人口20 471人，其中集中安置3 342 人，分散安置17 129人；房屋倒塌18户46间，严重损坏房屋11户22间，一般损坏房屋142 户196 间；直接经济损失达47 148.125万元，其中农业损失8 780.325万元，工矿企业损失1 576万元，基础设施损失30 257.4 万元，公益设施损失2 426万元，家庭财产损失4 108.4万元。

对比发现，“莫兰蒂”与“鲇鱼”在路径上相似，却有本质区别，“莫兰蒂”没有经过台湾岛，台风的整体结构以及登陆时的强度并没有受到多大影响，这也是“莫兰蒂”能带来3 h 250 mm 以上强降水的重要原因；“鲇鱼”经过台湾一系列山脉后，结构也越为松散，但是因为台风外围云系范围广，在未登陆台湾前就已经开始影响福建、浙江一带，“鲇鱼”影响期间泰顺短时雨强最强也发生于登陆福建泉州前后。

2 天气形势对比分析

2.1 500 hPa高空形势对比分析

从500 hPa 形势场来看，“莫兰蒂”登陆前，亚欧高纬地区大致均呈两槽一脊型，温压场配置相当，形势稳定。中低纬度地区，西风带系统上游无明显波动，维持在35°N 以北。副高主体呈带状分布，中心强度达592 dagpm，前端深入内陆，致使台风移动减弱缓慢，有利于暴雨的形成和维持。2016 年9 月15 日3∶05，在福建省厦门市登陆后，从15 日0∶00 的形势场可以看出，华中区域上空浅槽发展东移，槽线下压，促进了副高东退，588 线已完全入海。浙江地区上空被转为暖湿的东南偏东气流控制，强劲的低空急流更加有利于短时强降水的产生。“鲇鱼”登陆前，欧亚中高纬地区上空依次存有3个高空槽，而且，在内蒙古东北部存有一个冷中心，将有冷空气扩散南下。2016 年9 月28 日4∶40，在福建省泉州市登陆后，从28日8∶00形势场可以看出，588 线并未完全移出大陆，直至28日20∶00才完全入海。

对比发现，2 台风的副高中心强度都很强，带来大量不稳定能量，加上海面上水汽的输送，造成暴雨，局部暴雨的强降水天气。而“鲇鱼”588线晚撤，阻碍了台风登陆后北移，有利于维持较长的降水时间。

2.2 地面形势场对比分析

从850 hPa形势场来看，在2台风影响下，浙江省全境在登陆前已经受到偏东暖湿气流控制，都带来充足的水汽，而风力无明显区别；此外“鲇鱼”在850 hPa风温形势场上来看风向与等温线近乎垂直，有明显冷平流，强大的偏东暖湿气流不断与弱冷空气耦合，对大暴雨的发生起到非常大的促进作用。

3 卫星云图、雷达回波特征特征对比分析

3.1 卫星云图特征对比分析

分析卫星云图产品可看出，“莫兰蒂”自生成后就较稳定地向西偏北方向移动，云系很紧密，且后续不断有“马勒卡”不断为其输送水汽和能量，后以强度大、尺度小的中尺度对流云团登陆，给登陆地福建以及浙江一带带来短时强降水。从卫星云图产品可看出，“鲇鱼”自生成后，其云系就一直保持着松散的结构，但螺旋云带很明显，且有后方季风云系不断补充水汽。

对比发现：“莫兰蒂”的云系结构比“鲇鱼”的紧密，二者降水多为台风本体降水，但“莫兰蒂”的对流云团在宁德、温州、丽水一带维持少动，降水集中、短时雨强强，维持时段正好与地面强降水时段吻合。而“鲇鱼”云系结构松散，故雨强相对于“莫兰蒂”弱，但其云系范围大，降水范围波及到福建、浙江、江西、江苏等地。台风暴雨与登陆后台风本体云系与后续补充水汽的云系断裂一同结束。

3.2 雷达回波特征对比分析

“莫兰蒂”登陆前后雷达回波演变（图4）是以温州为中心，其中a～d、e～h分别是230、460 km范围内的组合反射率图。图中用细黑线圈起来的是温州，粗黑线圈出的是泰顺县域。2016 年9 月15 日4：00“莫兰蒂”已经登陆福建厦门，从图4（a1～d1）可发现，强降水回波范围较小，但其螺旋结构较明显，且云带一直维持到16∶00才渐松散。从图4（e1～h1）可发现，15日8∶00泰顺已有降水影响，最大反射率35 dbz；10∶00，随着台风主体的移动，水汽的不断输送，强度不断加强，最大反射率达60 dbz，形成很强的中尺度对流云团，带来短时强降水，该强度一直维持到12∶00，实况10∶00～12∶00的3 h是雨强最集中的时段；14∶00回波强度开始减弱，范围有所扩大，泰顺地区的强降水也趋于结束。从图4（a2～d2）可以看出9 月28 日0∶00“鲶鱼”登陆前结构已经略见松散，强度较弱，直径较大，且降水范围已经覆盖全温州，一直维持到12∶00。从图4（e2～h2）可以看出，0∶00～6∶00回波强度较强，强度维持在30～50 dbz，实况泰顺县域维持了较长的降水时间，全县降水分布较均匀。

对比分析可以发现：强回波区维持少动是“莫兰蒂”雨强强、降水集中的主要原因。而季风云团不断水汽补给和大范围的降水区域，配合螺旋云带旋转北上是造成“鲶鱼”降水时间长、累积雨量大的主要原因。

4 物理量场特征对比分析

4.1 水汽输送条件

结合850 hPa水汽通量、风（图5a）和850 hPa高、温、风、散度（图5b）可以看出，2016 年9月15 日8∶00 泰顺上空风速达25 m/s，散度绝对值较大，具有很强劲的低空东南急流。低空急流的强风速辐合作用对“莫兰蒂”降水云团的发展具有促进作用。顾清源等也表明850 hPa 持续强劲的东南风急流是暴雨的主要触发系统，东南风低空急流将南海的暖湿空气源源不断向暴雨区输送，并在暴雨区形成了持续的辐合上升运动。到15 日20∶00 以后，水汽通量散度逐渐减小，说明“莫兰蒂”低层水汽输入减弱，实况降水强度也减弱。

从850 hPa 形势图（图5c）可以看出，“鲇鱼”具有源源不断的水汽输送，在登陆前，从广东南部到浙江北部低层有一个大范围的水汽辐合区。范围明显比“莫兰蒂”大，强度也较分散，这也正与两个台风的暴雨范围以及强度吻合。

4.2 垂直速度

从垂直速度图6a 可以看出，2016 年9 月14 日20∶00“莫兰蒂”登陆前，700 hPa 高度福建沿海以及浙闽交界处有较强的垂直速度，中心值接近‐10×10‐3hPa∕s，表明有弱的上升运动，实况泰顺（119.42°E ，27.33°N，下同）此时已经开始有降水；到9月15日8∶00中心值低于‐65×10‐3hPa∕s，处于强上升运动区，且维持在浙闽交界、泰顺县的上空（图6b），此时泰顺的强降水已经开始，随着“莫兰蒂”中心西北移动强垂直上升区穿过泰顺，出现短时强降水，特别是15 日10∶00～13∶00 强降水集中时段，正好是垂直运动最强时段。9月15日20∶00 随着“莫兰蒂”中心移出泰顺，垂直速度中心值绝对值明显减小，强降水结束。

从垂直速度图6c可以看出，9月27日20∶00“鲇鱼”登陆前，垂直上升区主要在福建福州以南地区，泰顺上空有较小的垂直速度，说明有较弱的上升运动，实况泰顺南部此时已经有零星小雨；到9月28日8∶00，从（图6d）可以看出鲇鱼外围还维持着3个强上升运动区，浙闵交界、泰顺就是其中一个，中心值低于‐51×10‐3hPa∕s，实况泰顺全区从28日0：00开始出现强降水，降水强度到28日15∶00才稍减弱；28日20∶00垂直速度值明显减小，强上升区往西北方向移动，此时泰顺的强降水基本结束。

5 结论

“莫兰蒂”特大暴雨过程主要特点是短时雨强强、降水时间集中，“鲇鱼”是短时雨强较弱、降水时间长、分布较均匀。短时雨强是引起泰顺山洪灾害的主要原因。弱冷空气渗透流入，导致辐合增强，造成“鲇鱼”影响范围广、降水时间长。

台风结构与云系的范围影响暴雨的降水范围、降水强度、降水持续时间。暴雨发生前和发生时，暴雨区上空低层垂直速度维持大数值，暴雨落区与垂直速度最大值相符，垂直速度的增减对应于降水的强弱变化。