新型探測資料對“米克拉”臺風過程指示性研究

鄧雙雙 楊富曾

摘要 運用風廓線資料結合微波輻射計探測資料，分析了2020年第6號臺風“米克拉”對平和造成的影響。結果表明：風的變化是從高空向下傳的過程，風廓線雷達結合地面觀測站的數據，可以預判大風的發展。微波輻射計的物理特征對強對流天氣的發生發展具有較明顯的預示意義。

關鍵詞 臺風;風廓線雷達;微波輻射計

中圖分類號：P458.121.1 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2021）09–0046–02

1 實況概述

1.1 臺風特點

2020年第6號臺風“米克拉”于8月9日20：00在南海生成，屬近海臺風，11日07：30以臺風級在福建漳浦沿海登陸。臺風“米克拉”生命持續時間短，從編號到停編只有27 h，移速較快，影響范圍廣，造成平和全縣直接經濟損失近700萬元。

1.2 風雨影響

受臺風影響，統計10日20：00～11日20：00，平和縣普降暴雨，部分鄉鎮大暴雨，以文峰鎮柴船村165.9 mm為最大，小時雨強以山格鎮80.3 mm為最大;大部分鄉鎮出現了9～11級的陣風，以平和國家站32.3 m/s（11級）為最大，突破本站歷史極值。

2 環流形勢分析

從500 hPa環流場來看，11日08：00臺風倒槽從臺風中心延伸至福建西部，受臺風環流影響，850 hPa流場中東西側風速差別大，臺風呈現非對稱結構，強風區位于東側。從1 000 hPa流場看出，臺風結構緊湊，環流范圍小，因此臺風登陸后帶來的影響較大。

3 新型資料應用分析

3.1 風廓線雷達資料特征

風廓線雷達利用多普勒效應連續地測得測站上空垂直風廓線資料，可以直觀地反映出局地的風隨高度的分布及其隨時間的演變[1-2]。平和縣國家氣象站安裝的是CFL-08型風廓線雷達，最大探測高度可達6～8 km。

風場垂直分布的變化特征。8月10日前期平和縣受弱的偏南氣流影響，垂直風場最高高度為6 km，隨著臺風“米克拉”的靠近，10日10：00開始，700 hPa風向開始轉為偏東氣流影響，風向轉變逐漸向低層延伸。11日02：00后，4 500 m以上迅速由偏北轉為偏南氣流，1 500～4 500 m隨后由偏北氣流轉為西南氣流，臺風登陸后，低層由偏南氣流轉為偏東氣流。風廓線圖中平和觀測場上空風向的變化，能夠分辨出平和位于臺風的位置和移動方向，且風向變化具有從高層向低層傳播的特征。

從風速來看，隨著臺風的靠近，風速迅速加快，最大風速超過28 m/s，風速大值區主要集中在500～4 500 m高度上。10日22：00～11日04：00，風速明顯加快，且有明顯的從高層向低層下傳的過程。

3.2 微波輻射計資料特征

微波輻射計是一種被動式的微波遙感儀器。平和縣氣象局安裝的是QFW-6000型微波輻射計。

3.2.1 水汽總含量 11日03：00前平和站水汽總含量比較穩定地維持在60 mm，臺風外圍環流帶來了弱的、間斷的降雨（圖1）。11日07：00出現弱的水汽總含量的峰谷，這是因為臺風“米克拉”呈現明顯的非對稱結構，強風區位于東側，對流云團集中于南側，而此時平和縣正處于臺風的西側偏北氣流下。隨著臺風登陸并西行靠近，臺風本體帶來了明顯的降水，水汽總含量達到極值，且維持近2 h，與平和本站小時雨量對比發現，09：00～11：00正是平和強降水集中階段，且降雨發生前的1 h內水汽總含量急劇增加。微波輻射計反應的水汽總含量曲線與強降水的對應效果較好，對本地降水發生的預報預警有良好的指示意義。

3.2.2 溫度廓線 通過對比微波輻射計反演的溫度廓線和地面溫度曲線變化，有降水發生時，以3 km為一個分界點，3 km以上等溫線突然下降，且下降幅度可達10 ℃，而3 km以下等溫線出現躍增，躍增幅度達到5 ℃，同時1 km附近溫度達到整層最高。地面溫度受降水影響而略有下降，11：00在降水最強時間段，溫度降至最低，與此對應的溫度廓線在11：00也出現明顯的較低溫區域。

3.2.3 濕度廓線 空氣濕度時用來表示空氣中的水汽含量或空氣潮濕程度的物理量。主要運用微波輻射計所提供的相對濕度和水汽密度2個濕度參量進行分析（圖2）。

在8月11日03：00～13：00的降水時段，整層相對濕度增加。低層水汽密度在降水時段顯著增大，能達到或超過24 g/m3，3 km以上高空層的水汽密度近乎為0，這是因為在一定的氣壓和溫度條件下，單位體積所含的水汽質量也是固定的。當水蒸氣凝結產生雨水降至地面時，水汽密度集中在低層，高層水汽密度自然下降。這些廓線在出現較弱降水時就會發生明顯變化，在日常業務預報中，配合雷達和云圖，對即將發生的強降水有較強的預示意義[1-2]。

4 結論

（1）從風廓線雷達探測數據可看出，風的變化是從高空向下傳的過程，實時監測風廓線雷達的數據信息，結合地面觀測站的數據，可以預判大風的發展，及時做好預警預報服務。

（2）由微波輻射計探測大氣溫度、相對濕度、水汽、液態水的垂直廓線，分析物理特征方面對臺風的發生發展有較強的預示意義。

（3）在此次天氣過程中，利用平和本站的風廓線雷達和微波輻射計所提供的數據，可以較好地解釋臺風天氣的影響，對未來天氣的預判有一定的指示意義。

參考文獻

[1] 章國材，矯梅燕，李延香，等.現代天氣預報技術和方法[M].北京：氣象出版社，2007.

[2] 董保舉，劉勁松，高月忠.基于風廓線雷達資料的暴雨天氣過程分析[J].氣象科技，2009，37（4）：411-414，5.

責任編輯：黃艷飛