一次熱帶低壓引發的泰順縣暴雨過程的分析

姜建豐 余霖楓 包國雅

摘 要 利用MICAPS分析資料、多普勒天氣雷達和自動站資料對2018年8月24日20：00—26日20：00浙江省泰順縣大范圍大暴雨過程簡要分析。結果表明：大尺度天氣環流提供有利天氣背景條件，物理量場是造成強降水云團發展、加強及維持直接原因。熱帶低壓帶來豐富水汽和動力條件及不穩定能量聚積，利于帶狀回波生成和發展，低壓與泰順特殊地形配合，使降水回波長時間有序列影響泰順縣尤其東部、南部，造成“列車效應”暴雨。多普勒雷達資料中帶狀強回波分布與累積降水落區有很好對應，可為準確預報暴雨提供依據。

關鍵詞 熱帶低壓;暴雨;天氣環流;物理量場;列車效應

中圖分類號：P458.121.1 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.14.073

熱帶低壓是生成于熱帶洋面上的一種熱帶氣旋，其地面最大中心風速小于17 m·s-1，具有深厚對流和明顯氣旋式地面旋轉風場，生命期較長，是造成當地夏季暴雨和洪澇災害主要天氣系統之一。研究熱帶低壓降水對提高天氣預報水平，減輕自然災害損失具有重要意義[1]。2018年8月25—26日，受熱帶低壓外圍云系影響，泰順縣大部分鄉鎮出現暴雨或大暴雨，造成部分鄉鎮內澇、農作物受災。基于此，針對這次過程分析研究，為今后此類暴雨預報提供參考或借鑒。

1 風雨實況

受熱帶低壓外圍環流影響，泰順縣2018年8月24日20：00—26日20：00普降暴雨，部分大暴雨，雨量呈東多西少分布，48 h總雨量3個站超200 mm，14個站超150 mm，34個站超100 mm。其中九峰累積雨量284.4 mm為全縣最高，小時雨強最大為25日13：00—14：00九峰站的27.4 mm。橫坑站極大風速23.2 m·s-1（9級）全縣最大，九峰站17.3 m·s-1（8級），其余站點未達8級，風力整體呈東大西小分布。

2 天氣形勢分析

2.1 地面形勢

8月24日20：00，臺灣島上有一熱帶低壓，泰順縣位于低壓外圍環流1 002.5 hPa線北部東北氣流中，無明顯風雨，此時溫州市沿海各縣受東北氣流影響風速較大，已有明顯降水。25日8：00之前，位于臺灣島低壓中心西移靠近福建東南部，低壓中心移向內陸，溫州市沿海各縣轉為東風，泰順南部位于1 002.5 hPa線附近，處于東北偏東風氣流中。25日20：00，低壓中心擴散至福建南部和廣東東部，泰順南部仍位于1 002.5 hPa線附近，風向變為偏東南風，雨量減弱。26日8：00，低壓中心擴大，中心氣壓值由1 000 hPa變為1 002.5 hPa，泰順縣位于1 002.5 hPa北部，離中心較遠，處于東南氣流中，但風雨已減小。

2.2 850 hPa分析

24日20：00，泰順縣受144線控制，溫州沿海受低壓外圍東風控制建立低空急流，泰順中部、東部、南部位于144線以內，此時泰順東部九峰、峰文、月湖等地受到降水回波影響。25日8：00，泰順縣已受144線控制，位于東風急流區，較20：00強度略有減弱，低壓中心擴大，向西已延到江西省，麗水市有明顯降水。25日20：00，低壓中心繼續西伸，與位于西藏、孟加拉灣和印度處低壓中心合并，中心擴大，泰順西部、中部、南部和東部都處在144線控制中，尤其中部和東部位于東南急流中，急流比8：00明顯增強，25日白天中部、南部和東部暴雨到大暴雨。26日8：00，低壓中心減小且南退，泰順縣已擺脫144線控制，除個別站點有大到暴雨外，其余地區小雨。

2.3 500 hPa分析

24日20：00，副高位于日本及日本南部太平洋上，泰順縣位于584線北部高低空一致東北氣流中。25日8：00，584線西伸擴展，副高略北抬西進，泰順縣被584線控制處高空東風氣流中。25日20：00，584線略南壓，同時副高西進靠近江蘇、上海和浙江北部，泰順縣處高空東南氣流中。26日8：00，584線繼續南壓，副高登陸江蘇和上海北部，泰順縣處于高空東南氣流里。

3 物理量場分析

3.1 水汽條件

從24日20：00—26日20：00 850 hPa流場演變可看出，偏東急流區位于浙江中南部到福建北部一帶，泰順縣維持低空偏東急流并處于急流輻合區。24日20：00急流區維持加強。泰順東部橫坑上宅風速19 m·s-1，25日20：00極大值23.2 m·s-1，急流強度最強，為降雨輸送水汽及不穩定能量。26日低空急流明顯減弱，至27日消失。24日20：00水汽通量大值落區位于119°～126°E，泰順縣正好位于其中，此時低層輻合區位于泰順東部溫州沿海;25日8：00范圍減小，落區位于119°～121°E，泰順縣低層已有明顯輻合;25日20：00落區向西發展，位于115°～122°E，泰順東南部位于輻合區;26日8：00大值落區已西移至116°～118°E，泰順縣水汽條件轉差，此時降水強度和量級對應。

3.2 動力條件

24日20：00—25日20：00 500 hPa垂直速度場上，泰順縣始終處于上升運動區，運動中心垂直速度達-0.2～-0.1 hPa·s-1，高層輻合上升運動明顯，26日8：00 850 hPa和500 hPa上均已不在上升運動中心地帶，即處在弱輻合上升區，對應降水減弱。

3.3 不穩定條件

8月1—23日，除14日當天29.8 ℃外，其余泰順縣每天最高溫度都高于31 ℃，大氣層中儲存大量不穩定能量。K指數從23日起逐減增大，24—26日初始在蒼南東南方海域有一K指數高值中心，對應能量鋒區，緊接著高值中心先往北再往西擴散，從高值區移動方向和分布看，基本對應暴雨生成區域。泰順南部和中東部也產生局地雷暴，是強降水產生的有利條件。

3.4 地形影響

此次雨量高值區都為海拔較高山區，降水集中在靠近沿海第一層山脈上，即泰順南部和泰順、文成、蒼南、平陽四縣交界處，該處常因海上臺風或東風急流造成強降水高值區。第二層山脈后雖有較大降水，但量級有減弱，意味著第一層山區屏障將成為東風和東南急流引發“列車效應”暴雨主要落區，且暴雨強度經過此被明顯削弱。另外有高海拔山峰就會有山谷，東部、南部山峰和山谷交錯復雜，易產生喇叭口效應，引發局地大暴雨。

4 雷達資料分析

24日20：00雷達回波，低壓環流已開始影響溫州大部分縣市，洞頭、龍灣、蒼南南部均有強回波，泰順東部和南部受東北氣流影響，有明顯降水，回波強度30～45 dBZ，實況東部和南部部分鄉鎮后續12 h累積雨量達60～90 mm。25日8：00，回波上福建北部已建立東南急流帶，回波強度在45～55 dBz或以上，水汽不斷從海面往內陸輸送形成“列車效應”，伴有強雷電，強回波帶北抬并西散，泰順南部回波強度30～45 dBZ，25日8：00—20：00 12 h南部和東部多鄉鎮達暴雨到大暴雨。25日20：00急流帶強回波主體已位于泰順南部，泰順縣降水趨于減弱。26日8：00急流消失，只有零散回波分布，小到中雨、局部大雨。

5 數值預報和省級指導預報產品檢驗

此次低壓系統，歐洲中期天氣預報中心全球模式（EC）、美國全球預報系統（GFS）、WARMS、浙江省OCF指導預報均有反映。強降水區預報，EC和OCF相對更接近實況，雨量中心位于泰順東部和中南部，分布大體與實況相近;GFS預報明顯偏東，整個降水帶都一直預報在溫州沿海且呈東北-西南向，偏差太大;WARMS前期預測落區還較準確，但后續預測誤差偏大。對其降水量級預報，EC整個過程都報得偏弱;GFS一直報沿海有強降雨，不符合前期大后期小降水特征;WARMS則前期報得偏大，甚至報出12 h 170 mm以上降水量級，后期都報小雨到中雨，局部大雨量級明顯偏小，尤其25日白天段東部強降水漏報;OCF則每一時段雨量預報都偏小較多。

6 本地預報檢驗

23日下午制作熱帶低壓雨量落區和量級預報內參上提出：受熱帶低壓外圍影響，24日夜里到25日陰有陣雨或雷雨，雨量大到暴雨，局部大暴雨。對比實況：未提及26日降水，造成降雨影響時段漏報;雨量落區劃分未把南部高值區劃進去，未考慮東南急流配合地形影響會造成東、南部等雨量高值，但明顯劃分出中西部、北部同東部降雨分布;雨量量級上，中西部、北部雨量預測和實況吻合，但南部、東部部分站點總雨量超出預測較多，造成錯漏和偏差。忽視了東風氣流一直從沿海深入到浙江中西部，造成較長時間“列車效應”降雨，以及地形造成中小尺度環流影響，對東部、南部增幅效應預估偏小，造成局部量級偏小[2];但泰順縣氣象局在局部強降水時，結合雷達資料，及時做出短時訂正預報，提高了服務效果。

7 結論

1）此次暴雨過程是由熱帶低壓環流造成，低壓環流偏東風急流利于熱帶低壓云團及后部產生的云團的水汽、能量的輸送和輻合上升運動。為暴雨產生提供充足水汽和能量條件。

2）EC在形勢上有領先優勢，起雨時間、降水落區上都和實況很接近，平時在決策降水時段和降水落區上有較高參考性。量級上，受急流和地形等因素影響，EC和OCF數值產品都偏小，在以后決策預報中如有相似形勢和降水條件背景的可考慮適當增大雨量預估。

參考文獻：

[1] 朱乾根，林錦瑞.天氣學原理和方法[M].北京：氣象出版社，1992.

[2] 張媛.貴州中部熱帶低壓外圍“列車效應”暴雨分析研究[J].貴州氣象，2014，38（2）：22-26.

（責任編輯：趙中正）