宋 君 盛茂剛 賈春偉 范 玲
(作者單位:青島市水文局 266071)
中國是世界上遭受臺風災害最嚴重的國家之一,由于受東風氣流、季風槽和西太平洋副熱帶高壓的影響,在西北太平洋上生成的臺風有很大一部分會移向中國,每年這些臺風都給中國造成250 多億元的經濟損失。青島市地處山東半島南部,全市多年平均降水量688.3mm,降水量年內分配不均,年降水量的70%集中在汛期6—9月份,汛期降水又主要集中在7—8月份的幾次暴雨中。臺風是青島市暴雨產生的主要因素,同時也是洪水形成的主要原因。雖然臺風影響青島次數不如南方沿海城市多,但是臺風一旦北上,容易與南下冷空氣結合,很可能造成嚴重暴雨洪水災害,是預測預報的難點,也是防汛防臺風工作的重要關注點。
我國對臺風的影響研究頗多,1949—1998年的50年間,大約每生成4 個臺風就會有1 個在我國沿海登陸,平均每年約6.9 個。本文統計分析影響青島的臺風個數、影響時間、移動路徑以及降水特征,以期彌補已有研究的不足,本文側重分析1952—2019年共68年以來臺風影響青島的特征。
全文共選用降水資料,采用1952—2019年同步系列,各站的實測日降水量資料均摘自《水文年鑒》青島市轄區內雨量站資料。對少數系列缺測年份的雨量站降水資料,借用氣候和地形條件相似的鄰近站降水資料或采用本站與鄰站資料相關分析的方法進行插補延長。臺風路徑統計來自溫州臺風網的歷史臺風,本文所統計的臺風,是選用影響青島全市平均雨量大于10mm 或最大點雨量大于25mm 的臺風。
利用M-K 趨勢檢驗分析可見,1952—2019年每年臺風影響青島市的個數呈減小趨勢。
影響青島的臺風個數年際差異明顯,1952—2019年68年期間,共有59 個臺風影響青島,平均每年約0.9 個;其中20 世紀60年代臺風出現最多,年平均1.1 個,70年代臺風出現最少,年平均0.6 個,進入21 世紀后年平均0.7 個;最多的年份有4 個,有些年份1 個也沒有,其中有4 個臺風影響的年份是1962年,有3 個臺風影響的年份是1985年和1994年,有2 個臺風影響的年份共10年,1 個臺風影響的年份共29年,沒有臺風影響的年份共26年。
從影響時間上看,臺風影響青島主要集中在每年的7—8月份,這和副熱帶高壓有很重要且密切的關系,因為隨著季節的更迭,副熱帶高壓帶的強度、位置也會發生明顯的季節變化,從1月到7月,副熱帶高壓主體呈現出向北、向西移動和強度增強的趨勢;從7月到1月,副熱帶高壓主體則有向南、向東移動和強度減弱的動向;青島的7—8月份正處于副高由來往返的邊緣地帶,從華南到江淮地區天氣氣壓條件,使得7—8月份生成的臺風一路南下影響青島。其中影響青島最早時間的是1961年4 號臺風,發生在5月27—28日,最晚影響青島的1961年的11 號臺風,發生在9月28—30日。如果在進一步按照旬來劃分,從7月下旬到8月中旬出現次數最多共計30 次,占總數51%,其次是7月中旬、8月下旬和9月上旬共計18 次,占總數31%,詳細統計見圖1,這正是青島地區防汛關鍵時刻,也就是通常所說的“七下八上”。
從影響臺風的年編號來看,編號為5、7、8、9的臺風出現次數最多,因為這四個編號基本上都是發生在7—8月份,四個編號臺風共計25 次,占總數的42%,其中編號為9 的出現次數最多為7 次,編號為5、7、8 的出現次數均為7 次,其次是編號11 的出現5 次,詳細統計見圖2。

圖1 影響青島臺風發生時間旬月統計柱狀圖
臺風對青島的影響,過境路徑分為四個區,西區是從青島市的西部濰坊等地經過,這部分臺風一般是從日照登陸或者從南方陸地過來,共有8 次;中區是臺風直接從青島市境內路過,在青島的黃島、嶗山直接登陸共有9 次,這種臺風對青島影響最大,比如198509 臺風,全市平均降水量281.8mm,在本次統計臺風中排最大值;東區是從煙臺、威海或者威海以東經過共計22 次,占比例最多;南區是從青島南部經過,在青島南部區域行走路徑一般呈90°~150°,從海面向東或者東北方向行走共計20次。東區和南區的臺風最多,合計占總數71.2%,詳細統計見表1。這兩種臺風移動路徑主要受兩方面原因影響:一是受強大的大陸高壓影響,山東省受西風帶高壓控制,且大陸高壓強度一般較強,高壓前的西北氣流對北上的臺風起阻擋作用;二是受華北東部到山東半島一帶西風槽系統影響,在35°N 以北、在110°~125°E 區間內均有低槽活動,處在副高和大陸高壓之間的臺風便有向這個低值區移動的趨勢,當低槽達35°N 以南時,且低槽與臺風中心相距小于18 個經距時,促使臺風東北方向移動即在青島的東區帶過境,或者在青島南區過境向東影響韓國、日本。

圖2 影響青島臺風個數年編號統計柱狀圖

圖3 單個臺風影響青島的降水天數統計柱狀圖
單個臺風影響青島的降水時間為1~5日,詳細統計見圖3;其中2日降水出現次數最多共30 次,占總量的51%,其次3日降水出現次數共16 次,占總量的27%,5日降水出現2 次,分別是198509 號“Manin”和200108 號臺風“桃芝”,全市平均降水量分別281.8mm 和196.0mm,在本次統計中場次降水分別排第一和第四位,并且這兩次臺風中心都是直接從青島境內穿過,給青島市帶來了嚴重的水害災難。
在1952—2019年68年期間統計的59 次 臺風影響青島的場次降水中,全市多年平均降水量63.5mm,場次降水量在200~300mm 的有2 次,分別是198509 和199711 號臺風,降水量分別為281.8mm 和245.0mm;場次降水量在100~200mm 的有10 次,較大的場次雨量有201410 號“麥德姆”和200108 號“桃芝”,降水量分別為198.4mm 和196.0mm,這兩次臺風均發生在2000年以后,詳細統計見表2。
從臺風行動路徑來看,發生在中區的9 次多年平均降水量為99.6mm,場次平均最大降水量的198509 號臺風發生在該區;發生在西區的8 次多年平均降水量為77.2mm,場次平均第二大降水量的199711 號臺風發生在該區;發生在南區的20 次多年平均降水量為66.3mm,場次平均第三大降水量的201410 號臺風發生在該區;發生在東區的22 次多年平均降水量為42.1mm,場次平均第八大降水量的195509 號臺風發生在該區,從統計資料得知,不管臺風從青島哪個區域路過,都可能帶來特大暴雨級別的降水,但是如果直接從青島過境,受降雨影響產生災害的可能性最大。
從降水的最大點統計來看,嶗山區出現次數最多有35 次,占全部69 次的59%,其次是黃島區,有8 次,這主要是由于嶗山區和黃島區都是沿海區市,從南方來的臺風外圍率先影響到嶗山區和黃島區,并且嶗山受地形的影響,海拔較高,所以最大降水點出現在嶗山區的概率最高。

表1 影響青島臺風的路徑統計表

表2 臺風影響青島場次降水統計表

表3 臺風影響青島特征統計表
臺風影響青島降水多寡的因素,主要有臺風水汽量、移動路徑、移動速度、與冷空氣結合與否、水汽補充充足與否,此外還與地形因素有關。一些降水量大的臺風,往往有其中兩項以上因素的共同作用。青島市地處我國東部,雖然是個沿海城市,但是也是個缺水的城市;多數臺風對青島的降水影響是利大于弊的,特別是一些干旱年份,臺風降水對緩解青島市旱情、補充水資源有非常重要的積極作用。本次列舉了影響全市平均降水量大于100mm 前12 位的臺風,詳細請見表3,分別從臺風登陸時風力大小、降水特征、最大洪峰、臺風對青島帶來的影響等方面進行列表統計。
通過以上分析,可得出以下結論:
1952—2019年68 年期間,共有59 個臺風影響青島,平均每年約0.9 個,臺風影響青島的降水時間為1~5日,臺風影響青島主要集中在每年的7—8月份,從7月下旬到8月中旬出現次數最多共計30次,占總數51%。從影響青島臺風的過境區域來看,西區出現次數最少,東區出現的次數最多。影響青島降水的前12 位的臺風,都經過四個區;那些影響降水日數超過2 天的,很有可能與北方冷空氣結合,這也是臺風影響青島降水的因素■