台风“安比”在华北移动路径与强度维持成因分析

刘炳杰

（河北沧州市气象局，河北 沧州 061000）

1.引言

“安比”于2018年7月18日晚上8时在西北太平洋洋面上生成，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（28m/s），中心最低气压为982百帕。接着继续向西北方向移动，并在24日03时，从河北盐山寨子镇进入河北，转向向东北方向移动，16时从承德东北部移出，在河北共存在15小时，造成了大范围的暴雨天气。

受“安比”影响，河北出现一次大范围降水天气，整个降水分布南少北多，暴雨中心位于廊坊、唐山、秦皇岛地区，最大过程雨量秦皇岛祖山风景区为338.7mm，最大雨强为39.4mm/h，沧州地区大部分地区大到暴雨，个别点出现大暴雨，从雷达回波上看，整个过程以层状云降水为主，对流强度较弱，并呈阵性。

这次过程的特点主要有：台风以热带风暴的强度直接影响河北地区；北上过程中强度维持，降水呈现南少北多的分布状况，降水过程中降水相对比较稳定，对流强度不强并呈阵性；河北地区虽受台风直接影响，但是8级以上大风范围较小，只分布于沿海地区。

为更好了解“安比”台风路径及强度维持原因，针对以上特点通过自动气象站、雷达、卫星等常规资料和美国国家环境预报中心（National Centers for Environ-mental Prediction，NECP）的 1°×1°再分析资料，对“安比”进行分析。

2.“安比”台风分析

2.1 路径分析

台风的移动路径直接关系着降水的落区和强度。图1（a）为“安比”台风路径，生成以后基本向西北移动，登陆点位置位于杭州湾以北，利于台风北上维持。500百帕上，70°E-100°E出现长波槽，日本地区有长波脊发展，副高的中心位于长波脊南侧，强的暖平流利于副高的加强，同时副高脊线呈西北-东南走向，在副高南侧东南气流的操纵下，台风逐渐向西北方向移动影响河北地区，到了后期受高空槽东移影响，高压脊随着减弱致使暖平流减弱，副高由带状变成块状，脊线也发生顺时针旋转，东南引导气流转为槽前西南气流，因此时“安比”在河北境内转向向东北移动。

图2 台风“安比”路径与500百帕高度场叠加

200百帕青藏高原上空南压高压的存在能够进一步影响台风的引导气流，此次“安比”北上过程中，南压高压强大（图略）并分裂成两个高压中心，位于我国东部沿海的中心，前期，“安比”位于两个高压之间，由于引导气流较弱，受偏南气流影响直接北上，到了后期位于我国东部沿海的高压发展并伴随西风系统东移，引导气流逐渐转为西南风，因此“安比”也随之转向东北移动。

2.2 强度维持成因

结合“安比”北上过程的中心气压与风力的时间序列分析，从上海一直移出河北这段时间都是以热带低压强度移动，因此很有必要分析强度维持的成因。

首先，台风需要大量的暖湿气流补充才能有足够的能量使其维持，图3为低层水汽通量平面图，在“安比”北上过程，我国沿海地区低层850百帕、925百帕一直存在水汽通量大值区，东南风不断把海上暖湿气流向台风内部输送，为台风维持提供能量。

图3 台风“安比”24日08时 925百帕水汽通量

同时，华南地区一直有一个热带低压与“安比”同存，其外围的偏南气流逐渐与“安比”东南气流合并，也增强了暖湿气流的输送，利于其强度维持。

其次，高空辐散、低层辐合利于台风的维持与发展，沿台风中心做垂直剖面，图4为散度垂直分布，台风中心附近700百帕以下，基本以辐合为主，中心大值区位于850百帕以上，而250百帕附近存在辐散中心，高低空的辐合辐散中心叠加重合更加有利于台风“安比”北上时强度维持。涡度表征大气的旋转程度，从台风中心涡度垂直剖面看，低层正涡度与高层负涡度几乎垂直，这种高低空配置使台风能量耗散减慢是触发暴雨的动力机制，也是台风维持的有利因素。

图4 台风“安比”24日08时散度与涡度的垂直剖面

冷空气强度大小对台风维持与发展都有很大的作用，一般24小时变温在-4到-1℃范围时利于台风发展，从河北地区24小时变温范围基本在这个范围内，弱冷空气条件不仅加强了低层的辐合，也使台风北缘形成不稳定，造成整个“安比”在北上过程中强度维持。

由于此次台风从上海崇明登陆，登陆点位于杭州湾以北，经过多年统计杭州湾以北登陆的台风不会快速减弱，同时根据台风路径我们看到，“安比”位置偏东只是取平原地区向北移动，没有高山、丘陵的阻挡因此使台风暖心结构得以维持台风不会减弱。

2.3 降水特点成因

图5（a）为“安比”进入河北路径与降水落区叠加，大的降水落区位于台风中心西侧，云图的演变也说明台风外围云系影响河北地区时西风槽云系并没有与“安比”相连，随着西风槽云系东移，台风外围云系与之结合造成云系发展使河北北部降水量增大，结合实况具体分析产生原因。

图5 台风“安比”降水落区与24日08时垂直速度剖面

通过分析低层的水汽通量辐合中心与台风位置，这次过程辐合中心偏西且北侧同时存在一个水汽辐散区，说明有下沉气流出现，这种配置利于形成次级环流加大降水强度；另外垂直运动剖面显示台风中心的西侧也存在一个强的上升运动区域与辐合中心对应，它的存在不仅可以使水汽辐合上升还能让水汽层加厚利于降水效率提高，因此在台风的左侧即河北北部出现了降水大值中心；通过降水雷达回波分析，降水区的时间演变显示强降水回波位于台风移动方向的西侧，且降水回波质心在6km左右，低质心降水效率高，也显示强降水发生。

另外，冷空气强度及能量锋区的变化会造成云系的发展，23到24日地面24小时变温情况（图略）说明在台风安比经过的河北北部区域降温在-3℃左右，南部地区降温幅度在-1℃作用。冷空气强度会造成降水强度的差异，因为较强的降温幅度更利于台风强降水的发生。通过假相当位温剖面显示（图6），能量舌位于台风移动的右前侧，850百帕假相当位温演变说明能量中心随着台风向北发展，在24日08时88℃的能量中心已经位于河北南部地区，并且假相当位温线也逐渐加密说明有弱锋生的出现，锋生造成上升运动增强也导致降水强度加强。

2.4 大风特点成因

台风一般伴随着大风出现，但是此次“安比”在河北境内时并没有产生大范围的8级大风，只是分布在沧州、秦皇岛、唐山沿海地区。主要原因还是因为台风北上过程中，东北侧与副高作用的气压梯度不大，风场结构不完整造成的。从探空图上（图7），较小的低层风切变使台风填塞较慢造成地面发展冷核强度较小，产生较弱的热成风效应；同时海陆效应的存在致使摩擦大的地面使台风低层减弱，而高层由于风速较大切变也相对较大，所以在沿海地区形成较大的风。

图7 黄骅与秦皇岛模式探空

3.结论

通过综合分析此次台风安比路径上存在特殊性，它是自1949年以后直接以热带风暴级别形式影响河北的台风。研究表明：

3.1 西风带长波槽脊发展促进了位于我国东部沿海的副高向北发展从而使副高脊线呈西北-东南走向，副高南侧强盛的东南气流，引导台风西北方向发展影响河北。另外，此次“安比”云图上的特征能够很好的指示台风移动路径。

3.2 台风“安比”北上过程强度维持，主要是因为强盛的东南气流输送为台风维持提供能量；散度、涡度的垂直分布利于台风能量耗散减慢利于台风维持；南亚高压控制我国华北以南广大地区，高空的辐散场为“安比”台风的维持提供了有利的流场条件；弱冷空气条件不仅加强了低层的辐合，也使台风北缘形成不稳定造成整个安比在北上过程中强度维持；华南地区低值系统有所发展，其外围偏北气流与“安比”东南气流合并加强了水汽输送利于台风维持；此次台风登陆点位于杭州湾以北路径偏东，经过平原地区无高山、丘陵阻挡使台风暖心结构使台风不会减弱；由于路径偏东合适的海温分布利于暖湿气流补充台风能量，使其维持。

3.3 降水情况上以层状云降水为主，强对流特征不是很明显，但是由于冷空气强度不同造成垂直运动伸展高度不同，河北南部与北部降水量级、降水性质存在明显差异，南部以台风本身降水为主对流性质较弱，而北部由于冷空气比南部较强，降水量级、雨强较大，所产生的对流降水也较强。

3.4 台风北上与副高外围气压梯度较小，是这次没有产生较大范围8级以上大风的主要原因；海陆附近存在温度梯度，对台风风力有一定的加成作用，因此沿海地区产生8级以上大风。