臺風威馬遜造成云南文山州強降水天氣雷達回波分析

鄭芬+孫瑞+黎霖

摘 要：通過自動站觀測資料、多普勒天氣雷達及常規觀測資料分析2014年臺風“威馬遜”造成云南文山州強降天氣，結果表明：受臺風西側螺旋云帶的影響，文山州發生強降雨天氣；大暴雨發生時雷達反射率因子≥55dBz，徑向速度圖上存在顯著輻合，對應該區域短時強降雨時段。風廓線上高空大風區域位置延伸及收縮同雨強變化有較好的對應。

關鍵詞：強降水天氣；反射率因子；徑向速度；風廓線

中圖分類號：S165 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20161233182

多普勒天氣雷達是氣象觀測業務的重要觀測系統，它可以獲得高時空分辨率的探測產品，對強降雨天氣發生機制的研究分析提供了非常有價值的參考依據。云南省地處低緯高原地區，地形地貌復雜多樣，省內各地的強降水因其地形及氣候特征的不同，在雷達回波分析上也會存在一定的差異。因此，做好本地多普勒天氣雷達觀測資料的分析應用就顯得至關重要。本文主要結合多普勒雷達資料對2014年7月初發生在云南省文山州的強降雨天氣過程進行分析，以掌握這次強降雨天氣的發生、發展的可能物理機制，為今后發生此類天氣預報提供參考指導。

1 強降水天氣概況

2014年7月19日7：10，第9號臺風“威馬遜”在廣西防城港登陸，附近區域最大風力達到15級，屬于強臺風級，9 ：00在防城港市防市區逐漸減弱，形成臺風級。19日下午，外圍云系開始影響云南省文山東南部地區（文山位于云南東南部，與廣西接壤），由東至西出現了強降雨天氣過程，局地暴雨。據觀測資料統計，20—21日文山大部地區出現100～150mm降水量，給當地人們的生命財產造成了嚴重的損失。

2 環流背景分析

分析19日08：00高空形勢，850～500hPa整個廣西受臺風“威馬遜”環流影響，文山與廣西百色接壤，處于臺風西側東南氣流中，也受到臺風“威馬遜”環流影響。850hPa云山風速14m/s，處于東南急流前方的風速幅合區，增濕顯著，臺風本體云系密集區在廣西西南沿海地區，文山受臺風西側螺旋云帶影響，為發生強降水天氣提供了有利條件。

3 強降水天氣雷達回波演變特征分析

3.1 回波強度演變圖分析

2014年7月19日下午文山州東南部有回波不斷生成，20日凌晨回波覆蓋面積擴大西移，強度逐漸增強。20日10：48起，文山東南部存在較強帶狀回波，受高空引導氣流作用向西北移動并逐步加強（圖1）；14時回波前沿進入文山地區，中心強度達55dBz，14：06回波覆蓋整個文山州，14：56回波強度中心保持在40～50dBz，對應14：00～15：00文山站降水量>50mm。14：14～15：20文山州東部有回波新生并逐漸匯入市區強回波中，45dBz以上回波面積延伸到市區中北部，且穩定少動，21日06：19后回波開始北移并移出市區。20日凌晨—21日06：19文山州東南部地區局部雨量>50mm/1h，之后強降水中心緩慢轉移市區中部，降水減弱。

強降雨回波經歷了一個發展、合并、加強過程，期間有新生回波匯入，強回波達≥55dBz，移動逐漸變慢。說明文山州強降水天氣，除了有回波維持外，還存在新生回波匯入補充。

3.2 徑向速度圖演變分析

文山州20—21日強降雨期間，從天氣雷達1.5°仰角上顯示1.5km范圍以內，零速度線在正負速度之間犬牙交錯，風場存在擾動，負速度區面積大于正速度區面積，正速度最大值15m/s，負速度最大值達-17m/s，產生風速輻合，促進強降水發生。零速度線表現為“S”型，說明低層有明顯暖平流，零速度線彎向正速度區，風向輻合極其顯著，推動對流天氣發展。10：48—11：00連續4個體掃上，在2.4°、4.3°仰角，文山州分別對應逆風區，表明1～3km高度有明顯輻合。文山州徑向速度場垂直剖面上，3km范圍有風向輻合，對應逆風區位置區域，輻合層厚度很大，促使對流天氣蔓延，正、負速度值均不斷增大，0.5～1.5km范圍存在風速大值中心，負速度區面積增大，輻合及水汽輸送更加顯著，文山州達到低空急流標準，具備強降雨天氣發生的有利水汽和動力條件。

通過分析可知，徑向速度圖上存在顯著的輻合區，低空風速變大，且已達到急流的標準，為強降雨天氣的發生提供了極其有利的水汽條件和動力條件。逆風區同強降水中心區相對應。

3.3 風廓線產品分析

20—21日文山州風廓線產品上，20日10：48前≥4km范圍可看到明顯西南風，風速大、風向穩定、層次厚，隨著時間變化，高空大風區域逐漸覆蓋中低層，且延伸速度越來越快，風向風速較穩定。21日06：19大風區域受影響收縮，對應雨強大值時段，隨后雨強降至34mm/h。高空大風區域位置延伸和收縮正對應雨強大小變化。

4 結論

2014年7月20—21日臺風本體云系密集區在廣西西南沿海地區，文山州受臺風外圍螺旋云帶上的小塊云系發展影響，出現強降雨天氣過程。

強降雨天氣發生時，回波強度≥45dBz，徑向速度上存在顯著輻合，低空風速變大，且已達到急流的標準，對應該區域短時強降雨。

風廓線高空大風區域位置延伸和收縮正對應降雨強變化。

參考文獻

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作者簡介：鄭芬（1980-），女，漢，云南省宣威人，本科，工程師，云南省文山天氣雷達站，研究方向：雷達回波分析應用。