张瑾超 李芹

摘 要：本文利用FNL1°×1°再分析资料、三门县气象区域自动站观测资料，对2019年第9号台风“利奇马”对三门县造成的降水进行了分析。结果表明：利奇马台风影响期间，三门县时空分布不均，降水集中时间为2019年8月9日07∶00—10日20∶00，约占过程降水90%;极端性显著，呈现西多东少的分布特征，超400mm的降水主要集中在中西部山区，突破当地历史台风过程降水记录;水汽通量大，低层存在水汽通量散度大值区，有充足的水汽供应且持续时间长;迎风坡地形对枧头村降水的增幅作用主要集中在9日07∶00—10日08∶00，增幅2～3倍;枧头村地区垂直速度的变化与降水变化具有较好的对应关系。

关键词：台风;暴雨;迎风坡;垂直速度

中图分类号：S16

文献标识码：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20200415052

收稿日期：2020-03-15

作者简介：张瑾超（1992-），女，本科，助理工程师。研究方向：天气预报、测报。

引言

地形是影响降水分布的因子之一，如青藏高原等大地形对我国的降水分布有着重要影响。有研究表明，许多中小尺度地形对大气要素的分布有着显著影响，从而影响降水分布[1-5]。台风暴雨强度强，分布范围广且持续时间长，容易造成洪涝、山体滑坡等灾害，是三门县主要的气象灾害之一。据统计，2019年5—12月都有台风影响三门县，直接登陆三门县的台风有3个，分别为6126号台风、7413号台风和7805号台风。2010—2019年共有37个台风影响三门县，年平均影响个数3.7个。2019年第9号台风“利奇马”在8月10日1∶45登陆浙江温岭，对三门县造成了严重的风雨影响。此次过程，三门县枧头村区域站测得754.9mm的极端降水，且超过400mm的降水主要集中在中西部山区，区域性明显。而三门县中西部恰好为当地的高地，降水大值区与地形高值有着较好的对应关系。因此，探讨三门县地形对“利奇马”台风降水分布的影响，一定程度上有利于订正三门县今后台风极端降水预报，给值班人员提供一定的参考。本文利用FNL1°×1°再分析资料、三门县气象区域自动站观测资料进行分析。其中，由于湫水山区域自动站传输问题，8月9日23∶00的正点资料缺失，为了使数据尽量准确，将该时次的分钟降水累计值（9.9mm）作为该时次的小时降水量。

1 “利奇马”影响期间三门县的降水特征

1.1 降水的时间分布特征

根据雷达资料以及区域站资料显示，“利奇马”台风降水时段为2019年8月8日08∶00—11日08∶00，8日08∶00—9日07∶00為零散的回波导致的降水;9日07∶00—10日20∶00左右为台风螺旋云带以及本体所带来的降水，为此次台风过程的主要降水时段;10日20∶00—11日08∶00为台风残留云系造成的降水。降水时间分布不均，主要降水时段为9日7∶00—10日20∶00，该时段降水面雨量为296.9mm，约占整个过程降水的90%。

1.2 降水的空间分布特征

2019年8月8日08∶00—11日08∶00，受“利奇马”台风影响，三门全县过程面雨量331.3mm，总体分布特征为东少西多，降水大值区主要分布在三门县中西部山区。降水空间分布不均，极端性显著，共8个站点测得超400mm降水。枧头村区域站以754.9mm的降水突破9216号台风在三门县刘家创下的台风过程降水记录（746.8mm）。

2 天气形势分析

热带气旋移动路径主要受到大尺度环境场的引导气流影响。2019年8月6日14∶00，0910号台风“罗莎”生成并逐渐增强。当2个台风中心间距大于12个纬距（约1350km）时，互旋角很小，可将12个纬距近似认为双台风有无直接互旋的临界距离[6]。台风“罗莎”与台风“利奇马”的距离基本在1300km以上，基本无藤原效应。但是，台风“罗莎”强度增强，阻挡了副高南落，使“利奇马”位于副高西南侧，受其西南侧的东南偏南气流引导。伴随短波槽的移过，200hPa流出急剧增强，有利于“利奇马”强度继续增强。在7日夜间—8日快速增强，8日21∶00达到强度顶峰（62m/s，915hPa）。“利奇马”内力增强，台风内力使台风向西北方向移动[6]，因此向西北方向移动的动力增强。“利奇马”在副热带高压西南侧引导气流以及自身内力的共同影响下，基本朝西北方向移动。9日起北侧有高空槽东移，使副高逐渐东退，10日台风“利奇马”位于副高东侧，受其东侧偏南气流引导，转为偏北方向移动。

3 枧头村极端降水分析

3.1 三门县地形分布特征

根据三门县志记载，三门县地势西南高，东北低。山脉分6支自西南向东北和东部延伸倾斜，湫水山在中部蟠结耸峙，形成低山丘陵地貌。低中山类型，海拔在800～1000m之间，分布在湫水山和双尖山东部，居中部沙柳、海游、悬渚、头岙、邵家、中门、南溪、桥头等地区，为最高山地[7]。

3.2 枧头村迎风坡降水增幅分析

由于925hPa对应高度约为700m左右，三门县最高山地海拔均在800～1000m之间，可以利用925hPa的风向来判断迎风坡。根据925hPa风向将影响时段分为4个阶段：2019年8月8日08∶00—14∶00（第1阶段）为偏东风，8日14∶00—10日08∶00（第2阶段）为东北到东风（东北风占比较大），10日08∶00—20∶00（第3阶段）为东南到东风，20∶00以后（第4阶段）转为偏南风。悬渚、湫水山、花桥分别位于枧头村东北偏北、偏东、东南方向。故可以将湫水山站点作为第1阶段的迎风坡对比站，将悬诸、湫水山作为第2阶段的对比站，花桥作为第3阶段的迎风坡对比站。由于9日7∶00前为零散回波影响，局地性大，故暂不做对比分析，主要分析9日07∶00—10日20∶00的降水，即第2、3阶段。

第2阶段的降水分析：枧头村、湫水山、悬渚3个区域站自2019年8月9日7∶00起，降水逐渐增大，在9日20∶00前后达到极大值，后逐渐减弱。其中，枧头村大部分时间的降水量都远超湫水山及悬渚。3站该时段降水总量分别为657.9mm、197.4mm、185mm，枧头村的降水总量分别比湫水山、悬渚偏大2.3倍、2.6倍。

第3阶段的降水分析：该时段降水较第2阶段降水明显减弱，且呈现随时间逐渐减小的趋势。该趋势与台风逐渐远离，动力条件与水汽条件逐渐变差有关。枧头村、花桥的降水量为37.0mm、37.6mm，两者相差不大。

3.3 物理量场分析

3.3.1 水汽通量及水汽通量散度分布特征

充足的水汽供应是产生暴雨的必要条件[6]。水汽大量汇集，给该地区的降水提供了充分的水汽供应。随着台风靠近三门县水汽通量开始增大，自2019年8月8日20∶00起，三门县850hPa水汽通量达30g/（s·hPa·cm）以上，且一直持续到10日20∶00左右，最大超过60g/（s·hPa·cm）。水汽通量散度与降水分布有着很好的对应关系[8]。台风影响期间，水汽通量散度主要集中在低层800hPa以下，尤其925hPa甚至有-40×105g/（s·hPa·cm2）的大值区。9日08∶00左右枧头村地区水汽通量散度开始增大，9日14∶00起925hPa的水汽通量散度明显增大，-15×105g/（s·hPa·cm2）从9日20∶00维持到10日08∶00，时长达12h。10日20∶00后低层水汽通量散度明显减弱。水汽通量散度变化时间且与降水发生的时间基本一致。

3.3.2 垂直速度分布特征

垂直速度是天气分析中经常需要考虑的物理参量。从2019年8月8日08∶00垂直速度基本是以下沉运动为主，9日08∶00前后转为上升运动，但上升运动数值比较小，且上升运动主要以低层为主，14∶00左右垂直速度开始迅速增大，并向上延伸至300hPa左右，10日08∶00左右垂直上升速度减小，但仍维持在较大的上升速度，但主要的上升运动区在400～700hPa之间，低层的上升速度较小，20∶00后逐渐转为下沉运动。根据枧头村的降水资料显示，枧头村降水自9日07∶00开始增大。

9日14∶00—10日07∶00小时降水量均在20mm以上，10日08∶00起降水开始逐渐减小，20∶00后降水基本结束。综合以上，可认为垂直速度的变化与枧头村地区的降水变化具有较好的对应关系。由于三门县地形海拔最高不超过1000m，10日08∶00以后上升运动基本在海拔1000m以上，10日08∶00—20∶00，枧头村与花桥降水相差不大，故认为10日08∶00以后的降水没有明显迎风坡增幅作用。

4 总结

“利奇马”台风影响期间，三门县时空分布不均，降水集中时间为2019年8月9日07∶00—10日20∶00，约占过程降水90%;极端性显著，呈现西多东少的分布特征，超400mm的降水主要集中在中西部山区;此次过程水汽通量大，水汽通量散度集中在低层，水汽通量散度甚至达-40×105g/（s·hPa·cm2），且大于15×105g/（s·hPa·cm2）的时间维持长达12h，有充足的水汽供应且持续时间长，给此次过程提供了很好的水汽条件;迎风坡地形对枧头村降水的增幅作用主要集中在9日07∶00—10日08∶00，该时段降水增幅为2～3倍;枧头村地区垂直速度的变化与降水变化具有较好的对应关系。

参考文献

[1] 楼小凤，胡志晋，王广河.对流云降水过程中地形作用的数值模拟[J].应用气象学报，2001，12（增刊I）：113-121.

[2]姜学恭，沈建国，刘景涛，等.地形影响蒙古气旋发展的观测和模拟研究[J].应用气象学报，2004，15（5）：601-611.

[3]梁勝华，张灵，千怀遂，等.广东省北江流域坡向与海拔对汛期降水量的影响[J].应用气象学报，2015，26（3）：338-345.

[4]何立富，陈涛，孔期.华南暖区暴雨研究进展[J].应用气象学报，2016，27（5）：559-569.

[5]王成鑫，高守亭，冉令坤，等.四川地形扰动对降水分布影响[J].应用气象学报，2019，30（5）：586-597.

[6]朱乾根，林锦瑞，寿绍文，等.天气学原理和方法（第四版）[M].北京：气象出版社，2007：526-538.

[7]三门县志编纂委员会.三门县志[M].杭州：浙江人民出版社，1992：53-54.

[8]付超，谌芸，单九生.地形因子对降水的影响研究综述[J].气象与减灾研究，2017，40（4）：318-324.

（责任编辑 李媛媛）