2019年8月11～13日台风“利奇马”造成烟台机场暴雨天气过程分析--中国期刊网

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2019年8月11～13日台风“利奇马”造成烟台机场暴雨天气过程分析

发表时间：2021/6/10 来源：《中国科技信息》2021年7月作者：张军辉

[导读] 本文利用自动气象站资料、NCEP再分析资料等相关气象资料对2019年8月11～13日台风“利奇马” 烟台机场的一次暴雨天气过程进行分析。

烟台国际机场集团有限公司张军辉 264006

摘要：本文利用自动气象站资料、NCEP再分析资料等相关气象资料对2019年8月11～13日台风“利奇马” 烟台机场的一次暴雨天气过程进行分析。台风登陆前后和北上期间，西太平洋副热带高压、中纬度西风槽台风等中低纬系统的相互影响为”利奇马”北上和暴雨天气的形成给予了有利的条件；非对称低空风场结构为烟台机场暴雨天气的发生发展给予了丰富的水汽条件、动力条件以及热力条件。
关键词：台风“利奇马”；烟台机场；暴雨天气；天气形势；物理量
1天气形势
由本次烟台机场暴雨天气发生之前850hPa风场与500hPa高度场分布情况进行分析获悉（图1），2019年第9号台风“利奇马”在登陆北上过程中，副高、台风环流以及中纬度西风槽的共同配置以及作用，为台风北上以及长期维持带来了非常有利的环流背景形势。8月9日20时，台风中心处于浙东近海一带（图1a），在它的北边区域主要由高压脊区影响，内蒙古中部到陕西南部区域由中纬度西风槽存在。因为500hPa副热带高压西侧偏南风的作用，“利奇马”中心沿北西北方向渐渐进入浙南之后开始北上。 8月10日20时，“利奇马”进入江苏、浙江省交界地带（图1b），中纬度西风槽来到华北地区之后增深发展，由华北地区西风槽前的偏南气流以及西太平洋副热带高压西边偏南气流的共同影响，台风北上速度越来越快。“利奇马”北边的东风倒槽朝着北伸展到鲁北一带，华东沿海低空数值为20～30 m·s－1的风速大值带不断朝北延伸至鲁中、鲁东一带。2019年8月11日20时，“利奇马”中心进入山东半岛南部沿海区域（图1c），华北西风槽断裂，华北槽南段与台风环流合并，冷空气逐渐侵入“利奇马”本体。台风低层动力结构存在显著的变化，台风倒槽朝着偏西方向延伸；到了8月12日14时， “利奇马”在莱州湾区持续回旋；低空有2支气流（东北、东南）依然处于山东地区，山东烟台机场暴雨天气依然持续，到了8月13日暴雨天气基本结束。

        2物理量场分析
        2.1水汽条件分析
        在台风“利奇马”达到浙江、江苏交界位置，“利奇马”的东北侧第一象限850hPa低空在较长时间内分布着较强的东南风急流，数值处于250 m·s－1～30 m·s－1之间（图2），非对称低空风场结构为烟台机场及其周边地区暴雨天气的发生发展给予了丰富的水汽条件。通过相关资料可以了解到（图2a-b），台风“利奇马”在苏南北上的时候台风倒槽朝着北边延伸到鲁北以及渤海区域，烟台机场及附近强降水落区始终维持着准南北向的台风倒槽，源于黄海与东海的较强的水汽输送持续朝着台风倒槽强降雨区不断输送。
        通过925hPa风场以及水汽通量散度水平情况了解到（图2c-d），925hPa风场切变以及水汽辐合区同此次暴雨落区相对应。伴随着“利奇马”在江苏北上，台风边界层风场也表现为显著的不对称结构，沿海边界层以及台风东侧洋面的东南风急流风速处于20 m·s－1～25m·s－1之间，台风北侧的东风倒槽顶端一直延伸至鲁北一带，且稳定处于烟台机场暴雨落区一带，“利奇马”中心距离倒槽顶端达600～800km，处于倒槽附近以及东侧的水汽通量辐合中心区始终维持鲁中烟台机场一带。

        （a）02时850hPa风场（风矢，≥20m·s－1）和水汽输送通量（填色，单位：g·kg－1·m·s－1），（b）08时850hPa风场（风矢，≥20m·s－1）和水汽输送通量（填色，单位：g·kg－1·m·s－1），（c）02时925hPa风场（风羽，≥12m·s－1）与水汽输送通量散度（填色，单位：10－7g·hPa－1·cm－2·s－1），（d）08：00925hPa风场（风羽，≥12m·s－1）和水汽输送通量散度（填色，单位：10－7g·hPa－1·cm－2·s－1）
        2.2动力条件与热力条件分析
        沿“利奇马”中心涡度以及散度场垂直分布情况进行分析了解到， “利奇马”水平散度场的分布表现为显著的非对称结构。大面积的低层辐合区分布在台风中心北侧，由“利奇马”中心一带持续延伸到北纬38°区域，“利奇马”北侧倒槽朝北发展到600km以外的鲁北一带。8月11日02时“利奇马”中心区上空垂直正涡度柱强度越来越弱，然而正涡柱区域较“利奇马”中心朝北偏离，这主要是因为台风非对称结构发展造成的。 “利奇马”北部几乎都分布在上升运动区，尤其是烟台机场及其周边区域低层辐合强度不断发展，数值为－1.25×10－4s－1的最大辐合中心，这意味着处在台风倒槽顶端距离台风中心约600km的鲁中暴雨具备极非常好的动力条件；到了8月11日08时“利奇马”中心区上空正涡度柱强度不断变弱（图3b），分布在300hPa以下且稍微北斜。“利奇马”北侧低层辐合区接着朝北推进至北纬38°N一带，处在烟台机场一带的暴雨落区依然位于低层辐合上升区大值中心，而辐合强度开始降低，最大辐合中心值为－2.5×10－5s－1。沿“利奇马”中心假相当位温（Θse）以及垂直速度场的垂直分布情况了解到，8月11日02时暖心结构偏于“利奇马”中心区北侧大于100km，同“利奇马”中心正涡度柱相应的强烈上升运动显著偏离，台风不对称结构持续加剧，同时其北侧上升运动朝北延伸，烟台机场一带区域的上空属于纬向上升运动；8月11日08时，“利奇马”中心一带低层假相当位温（Θse）暖心结构有所破坏，与之相应的上升运动越来越弱。这个时候“利奇马”北侧暴雨区依旧存在纬向上升运动，伴随台风北行，强上升运动区朝北边延伸到北纬38°一带，上升速度显著变大，这说明台风导致的降水强度也不断增强，烟台机场暴雨天气一直持续至8月13日结束。
        3结论
        （1）台风登陆前后和北上期间，西太平洋副热带高压、中纬度西风槽台风等中低纬系统的相互影响为利奇马北上和暴雨天气的形成给予了有利的条件；
        （2）台风热动力结构演变、天气系统配置关系与冷空气的影响。山东烟台机场及周边区域暴雨天气的形成是在台风“利奇马”北上过程产生的。伴随着台风北上，处于倒槽附近以及东侧的水汽通量辐合中心区始终维持鲁中烟台机场一带。
        （3）非对称低空风场结构为烟台机场暴雨天气的发生发展给予了丰富的水汽条件、动力条件以及热力条件。
参考文献：
[1]毕海霞，刘天阳，李明慧，等.台风“摩羯”引发葫芦岛市暴雨过程成因分析[J]. 农技服务,2020，37(10):102-103.
[2]高琦.登陆强台风“凤凰”暴雨成因分析[J]。安徽农业科学，2011.11.
作者简介：张军辉（1992.10）男，汉族，山东省威海人，本科学历，助理工程师，从事研究方向或职业：民航气象类。