影響黑龍江的兩次致災臺風暴雨對比分析

張永成 ,劉莉佳 ,呂 軍 ,張雨朦

（1.雙鴨山市氣象局，黑龍江雙鴨山 155100；2.紅興隆氣象臺，黑龍江紅興隆 155100；3.集賢縣氣象局，黑龍江雙鴨山 155100）

1 引言

臺風暴雨是影響中國的主要災害性天氣之一。臺風進入內陸后變性為熱帶氣旋，其造成的災害往往由熱帶氣旋引發的暴雨或強降水所導致，因此，國內外許多學者對登陸熱帶氣旋降水做了大量的研究。如周曉珊等[1]在對1109 號臺風“梅花”、1210 號臺風“達維”和1215 號臺風“布拉萬”的分析中發現北方冷空氣對北上臺風引起的降雨起十分關鍵作用[2－3]。吳海英等[4]認為東北冷渦后部南下的冷空氣是特大暴雨產生的重要誘因，冷空氣與臺風低壓倒槽內輻合上升的暖濕空氣之間的對峙引起對流層中層鋒生，促進暴雨產生。另有研究表明，路徑相似的臺風其降水并不完全相似的情況時有發生，并往往造成預報失誤[5]，其中帶來降水強度差異的主要因子包括副熱帶高壓(以下簡稱副高) 的強度和西風槽與副高系統的相互作用[6]。因此，利用Micaps 常規資料和非常規資料對1215 號臺風 “布拉萬” 和1913 號臺風“玲玲”的過程進行對比分析，以提高相應的預報能力，為今后的相似路徑臺風預報提供參考依據和預報思路。

2 實況對比分析

2012 年8 月20 日，第15 號臺風“布拉萬”生成于關島西北方洋面；2019 年9 月2 日，第13 號臺風“玲玲” 已生成于中國臺灣省鵝鑾鼻東南方向約910公里的洋面上。當這兩個臺風在西太平洋經過升級后均進入東海，并與東南岸保持一定距離，不受陸地摩擦作用影響，同時開始受副高西部引導氣流影響，一路向北，都以近乎直線的路徑，徑直向北移動，這時兩個臺風的相同之處開始展現。從位置與強度對比來看“玲玲”強度更大，在向北的進程中，“布拉萬”從13 級降至12 級，而“玲玲”從14 級逐步降到13級。兩個臺風向北移動的路徑如此類似，這與同期的副高位置有很大關系，8 月到9 月上旬，此時副高趨于偏北利于臺風北上。如圖1-2 所示，兩組副高位置相似，副高中心穩定維持在日本北海道西部（38°N、160°E）附近。

由圖1-2 可以看出兩組副高位置相似的同時，均維持較穩定狀態。“布拉萬”先在朝鮮登陸時間為2012 年8 月28 日15 時15 分，之后繞出，于22 時50 分前后在朝鮮西北部的平安北道南部沿海再次登陸，登陸時中心附近最大風力有10 級（28 m/s），中心最低氣壓為975 hPa；“玲玲” 登陸時間為2019 年9月7 日下午14 時（13 級，38 m/s）臺風級，強度略強，中心最低氣壓為960 hPa。并成為有紀錄以來，登陸朝鮮最強的臺風。之后，這兩個臺風以近乎相同的速度到達黑龍江省境內。“布拉萬”用時9 h，從五常尚志一帶進入黑龍江，強度從10 級降到8 級；“玲玲”也用時9 h，從牡丹江西部進黑龍江，強度從11 級降到8 級。二者進入的地點均位于松花江與牡丹江之間的平原地帶，之后在省內的進行中，逐漸向兩江交匯處（依蘭附近）前進，之后通過佳木斯時，“布拉萬”變性為溫帶氣旋直線前進至蘿北并移出，“玲玲”繼續減弱，沿小興安嶺東坡移出。

圖1 臺風“布拉萬”500 hPa 高度場實況

圖2 臺風“玲玲”500 hPa 高度場實況

3 風速同異性分析

3.1 氣壓梯度對比

由圖3-4 可以看出，在臺風登陸后其中心進入黑龍江初期，兩個臺風的氣壓梯度相近，其中“布拉萬”的氣壓梯度更大，風場范圍更大。這個時期，臺風前部外圍風圈開始影響到黑龍江東部。

3.2 實況大風持續時間的對比及分析

通過對三江平原站點風力數據的統計研究發現，2012 年受“布拉萬”影響，風力持續較大，大風出現時間主要在29 日04-16 時，19 時-次日02 時。持續時間較長，其中16-19 時受晝夜間交替影響，有短暫減弱，總體影響時間達22 h；2019 年受“玲玲”影響，各站點大風出現時間主要在8 日04-16 時，仍是因為晝夜交替原因風力開始減弱，但入夜后沒有再加大風力，僅歷時14 h。

表1 臺風持續時間對比表

圖3 臺風“布拉萬”地面氣壓場實況

圖4 臺風“玲玲”地面氣壓場實況

由表1 可以發現，兩個臺風終點發生時間與三江平原實況風力減小時間基本一致，因此終點的選取很具有代表性，由此可知兩次臺風的影響時間差異就在于移動速度的差異。在“玲玲”進入黑龍江的72 h 以前，初始的預報產品顯示“玲玲”的移動速度比后期的實況要慢5 h 左右。“玲玲” 之所以持續時間較短，究其原因，可能與淹水的地面環境有關。2019 年的8 月，三江平原降水量普遍超過歷年平均兩倍左右，持續的降水導致大部分農田持續淹水，許多河流水位超警戒線。內澇嚴重，積水的下墊面湍流作用較小，在一定程度上使地面摩擦作用減小，使“玲玲”強度減弱速度較“布拉萬”慢，致使其東進了更遠的距離才變性成溫帶氣旋。

4 降水同異性分析

4.1 降水分布情況

圖5 臺風“布拉萬”區域降水實況

圖6 臺風“玲玲”區域降水實況

由圖5-6 可知，臺風“布拉萬”和“玲玲”的降水分布區域相近，實力相當，它們的共同降水區域，可作為以后黑龍江因強臺風引起的強降水中長期預報的參考范圍。

4.2 降水時間與大風時間的相關性

根據表2 可以發現，降水持續時間與大風持續時間基本一致，但要比大風開始時段提前1 d 左右，“布拉萬”提前30 h，“玲玲”僅提前8 h，該提前程度與云層厚度有關，間接與降水強度有關。“玲玲”小時降水強度更大，云層消耗速度快，對大風的阻擋作用減弱的也快，所以大風發生的時機較“布拉萬”提前，其發展和運動速度快也是另一個原因。

表2 降水起止時間與大風時間對比表

5 綜合對比分析

（1）結合“布拉萬”和“玲玲”兩個強災臺風相同點綜合對比分析發現，黑龍江省的地形因素使得強災臺風登陸后主要影響黑龍江中東部地區，產生的主要降水區域分布在沿江一帶的哈爾濱至佳木斯蘿北一帶。

（2）7 月下旬至9 月上旬，副高位置偏北且穩定性較強，利于臺風北上，又值臺風活躍期，是黑龍江臺風災害概率較大月份。

（3）臺風受副高西側偏南氣流引導徑直快速北上，強度減弱，在朝鮮西部登陸。登陸繼續受副高西南氣流引導，向東北方向移動，穿越沿松花江一帶河谷地形，進入糧食主產區三江平原西部，沿途產生暴雨大風天氣。其后期移出強度和速度，有變化差異。可能受前期天氣間接影響，如下墊面的改變程度。

(4)近年因全球變暖與厄爾尼諾影響，西太平洋海溫偏高，活躍度較歷史正常年份強很多。暖洋生強臺風，再配合偏北副高引導，黑龍江成災臺風發生概率要增加很多。因此，在今后的預報工作中，8 月至9月上旬的秋季臺風尤其值得關注，在實時分析數值預報的同時，前期的厄爾尼諾情況，西太平洋海溫情況，副高位置引導形勢均值得注意。

6 小結

通過對臺風“布拉萬”和“玲玲”的對比分析得出結論：

(1)“玲玲”較“布拉萬”強度更大，降水更強，風力更大，但因持續時間較短，使災情影響沒有進一步發展為更嚴重災害。

(2)2019 年8 月的多雨澇災，下墊面條件的改變，對臺風“玲玲”的強度變化和風速有一定影響。

(3)7 月下旬至9 月上旬，副高偏北抬升，利于臺風北上；溫室效應的變暖范圍擴展至海洋，使未來秋季臺風強度增大概率增加，即黑龍江出現致災臺風的概率增加，在今后的預報中需持續關注。