臺風對松遼流域降水影響分析

馮 艷，周 炫

（松遼水利委員會水文局（信息中心），吉林長春130021）

臺風是地球上一種強烈的成災自然現象，狂風和暴雨給受影響地區帶來嚴重災害[1]，有關全球熱帶氣旋的變化備受關注。我國主要受來自西北太平洋臺風的影響[2-3]。臺風是影響我國南方地區的主要天氣系統之一[4-6]，與我國東南沿海地區相比，北上臺風相對要少得多，而且在強度、能量總體等方面均有減弱趨勢，但仍然可以影響我國北部沿海地區，其中有的臺風北上后仍保持臺風的強度，帶來大風和暴雨[7，8]。近 10 年期間，影響松遼流域臺風的數量明顯增多，特別是2020 年東北地區半個月內遭遇臺風三連擊，為歷史首次。本文對影響松遼流域的臺風及臺風降水進行分析，為松遼流域水旱災害防御工作提供參考。

1 影響標準和資料

根據1950—2020 年臺風資料[9]，我國的臺風暴雨可以由登陸臺風引起，也可以由移近我國的臺風引起，臺風暴雨判斷準則實際上兼顧了上述兩種情況。

臺風資料來源于《中國熱帶氣旋圖集》及公布的臺風路徑，降水資料來源于降水整編數據及實時監測數據。

2 影響松遼流域降水臺風時空特征

2.1 空間特征

對松遼流域降水產生影響的85 次臺風進行統計分析，根據臺風移動路徑的不同，將影響臺風主要分為五類（見圖1），其中路徑1 為西北行、路徑2為陸面轉向、路徑3，4，5 為海面轉向臺風。路徑1—5 臺風所占比例分別為 13%（11 個）、32%（27個）、28%（24 個）、9%（8 個）、12%（10 個）。

圖1 臺風路徑示意圖

路徑2，5臺風共有37個，均經過松遼流域；路徑1，3，4臺風幾乎都未進入松遼流域，但其外圍的氣流與其他天氣系統相互作用，對松遼流域產生影響。

1950 年以來，登陸松遼流域的臺風共有13 次，登陸地點均在遼寧省，其中大連市7 次、錦西市3次、丹東市2 次、營口1 次。在登陸臺風中，僅6410臺風為直接登陸，其他臺風為先登陸其他省市，之后再登陸遼寧。

2.2 時間特征

2.2.1 年際變化特征

根據臺風資料分析，1950—2020 年間共85 次臺風對松遼流域降水產生影響，平均每年1.2 個，其中有13 個臺風登陸松遼流域，占影響松遼流域降水臺風數量的15%。由圖2 可見，影響松遼流域降水的臺風年際變化較大，影響臺風最多年份是 2018 年，為 6 個。20 世紀 70 年代及 21 世紀初影響松遼流域臺風較少，21 世紀10 年代影響松遼流域的臺風較多，累計達21 個。登陸松遼流域臺風最多的年份是1985 年，為3 個；自2006 年以后，無臺風登陸松遼流域。20 世紀50 年代僅1958 年的無臺風影響松遼流域降水，是影響年數最多的時期；20 世紀 60 年代和 21 世紀 10 年代有 2 年無臺風影響，其他年代中有4～5 年無臺風影響松遼流域降水。

圖2 1950—2020 年影響松遼流域降水臺風活動頻次年際變化

2.2.2 月際變化特征

1950—2020 年影響松遼流域降水臺風活動頻數情況見圖3。從圖3 可以看出，7，8 月是活躍期，8 月西太平洋臺風活動頻率最高，達到39 頻次。登陸松遼流域臺風主要出現在7，8 月，其中8 月登陸臺風頻率最高，達9 次。

圖3 1950—2020 年影響松遼流域降水臺風活動頻次月際變化

2.2.3 年內分布特征

通過分析，影響松遼流域降水的臺風近年來有增多的趨勢，2018—2020 年，每年有3 個以上的臺風對松遼流域的降水產生影響，雙臺風[10]影響松遼流域情況也時有發生。如2018 年第19 號臺風“蘇力”和第 20 號臺風“西馬侖”、2019 年第 9 號臺風“利奇馬”和第10 號臺風“羅莎”均為雙臺風影響松遼流域降水。2020 年半個月內接連3 個臺風影響松遼流域，為歷史首次。

3 臺風降水特征

臺風暴雨是臺風活動的表現形式之一[11]，臺風降水的發生頻次取決于臺風的發生頻次，其次臺風降水與臺風系統的運動路徑和移動速度高度相關[12]。根據文獻［13］將臺風暴雨概括為3 種類型：1）臺風區內的暴雨，這種暴雨產生于臺風的強氣旋性環流中，雨區隨著臺風的移動而擴展；2）臺風外圍暴雨，這里包括了臺風外圍的低壓槽暴雨和臺風外圍氣流與其它天氣系統相互作用而產生的暴雨，雨區主要出現在臺風自身環流之外或邊緣上；3）臺風的先行和滯后暴雨，這類暴雨是受臺風干擾而由次生系統產生的，判斷比較困難。本文所指的臺風暴雨應該涵蓋了前兩種類型。

3.1 臺風降水的時間分布特征

3.1.1 臺風降水影響時間

1950—2020 年，每年第一次影響松遼流域臺風降水的起始日和最后一次臺風降水的結束日所在旬見圖4。 由圖4 可知，每年臺風降水的起始日和結束日具有顯著差異。臺風起始日一般在第 20~24 旬，即7 月中旬至8 月下旬，結束日一般在 21~25 旬，即 7 月下旬至9 月上旬。1963 年臺風降水發生的最早，為當年的6 月20 日；1990，2000，2002 和2006 年臺風起始日偏其它年份也較早，分別為 6 月 24 日、7 月 10 日、7 月 5 日和 7 月9 日。2007 年臺風降水的結束日最遲，為當年的9月 21 日；1954，1956，2000 和2012 年的臺風結束日偏其它年份較遲，分別為 9 月17 日、9 月 12 日、9月 17 日和 9 月 20 日。而2000 年臺風降水發生的最早時間為7 月10 日，最晚一次臺風降水出現在 9 月 17 日，為 70 年來間隔最長，1959 和 2019 年次之。

圖4 影響松遼流域臺風降水起始時間

3.1.2 臺風降水的年際特征

1970 年來，松遼流域的年臺風降水量為0～103 mm，年際差異顯著，松遼流域多年平均臺風降水量為22.9 mm。1958 ，1968，1969 年等22 年無臺風降水；1950，1970 年等24 年降水量均小于25 mm；1951，1957 年等 12 年降水量均小于 50 mm；1953，1954 年等13 年降水量均超過50 mm。除無臺風降水年份外，2014 年臺風降水量為2.5 mm，為有臺風影響年份中最低值；1985，2018，2020 年臺風降水量為95～103 mm，其中2018 年降水量最大，為103 mm。 1985 年8 月由于連續多次臺風登陸，遼河干流河道洪水位很高，加上洪峰次數多，洪水持續時間長，內水不能外排，外洪內澇，造成嚴重洪澇災害。2020 年受連續3 場臺風影響，松遼流域3 次強降雨過程，導致嫩江、松花江干流等48 條河流發生超警以上洪水，其中松花江干流富錦江段、牡丹江等10 條河流發生超保洪水。經初步分析，松花江發生流域性較大洪水。可見，臺風降水的多寡往往會影響到區域的洪澇狀況。

3.2 臺風降水空間特征

影響松遼流域臺風降水的空間分布特征主要有：

1）松遼流域各流域都發生過臺風降水，年均臺風降水量大致上是從流域東南向西北方向遞減。遼東半島、鴨綠江流域年均臺風降水量為70 mm，而額爾古納河年均臺風降水量不足10 mm。

2）年臺風降水量對于本地總降水量的平均貢獻率的總體分布同雨量的分布相似，在松遼流域東部河流綏芬河、圖們江、遼東半島臺風降水的貢獻率較周圍地區偏大，說明臺風降水是這些地區相對重要的降水類型之一。

3）臺風最大過程降水量的地理分布特點與年均降水量不盡相同。臺風各流域最大過程降水量分布總體上呈東南向西北遞減趨勢，但有些內陸河流也曾出現過較強臺風降水過程，如東遼河流域最大降水量達到160 mm、西遼河流域最大過程降水量達90 mm。這說明極端狀況與平均狀況存在不同特點，也說明本文將臺風暴雨作為研究主題的必要性。

3.5 臺風降水與路徑關系

影響松遼流域的臺風路徑中，臺風路徑1，2 臺風產生降水的量級大，且覆蓋面積大。這2 種路徑臺風降水100 mm、覆蓋面積大于1 萬km2的概率分別為12%，26%，占各自路徑總數的91%，81%；第二松花江、烏蘇里江、松花江、渾太河、鴨綠江、西遼河、遼東半島、大小凌河臺風降水極值的臺風路徑均為1 或2，可見這兩種路徑對于松遼流域降水影響較大。

4 結語

通過分析可以得到以下結論：

1）1950 年以來，在松遼流域登陸臺風共有13次，登陸地點均在遼寧省。

2）1950 年以來，平均每年1.2 個臺風對松遼流域降水產生影響，8 月西太平洋臺風活動頻率最高。20 世紀70 年代及21 世紀初影響松遼流域臺風較少，21 世紀10 年代影響松遼流域的臺風較多。1963 年臺風降水發生的最早，2007 年臺風降水的結束日最遲。

3）松遼流域的臺風降水年際差異顯著，臺風降水量最低值為2014 年2.5 mm，臺風降水量最低值為2018 年103 mm；年均臺風降水量、年臺風降水量、臺風最大過程降水量分布總體上呈東南向西北遞減趨勢。

4）臺風降水與臺風路徑關系密切，臺風路徑1，2 臺風產生降水的量級大，且覆蓋面積大。