2022年臺風“梅花”引起吉林地區暴雨天氣過程的診斷分析

摘要：研究選擇自動氣象站資料、NCEP再分析資料等相關觀測資料診斷分析2022年臺風“梅花”在吉林引發暴雨的天氣過程。結果顯示：在本次天氣出現之前，“梅花”引導氣流沿副熱帶高壓后部西南方向急劇向北移動。吉林省大多區域西風帶出現小槽波動，在其后方增加了一些冷空氣，對“梅花”系統暖濕空氣帶來較大影響，為本次極端降水天氣提供了良好的環流形勢。

關鍵詞：臺風“梅花”暴雨環流背景物理量場

DiagnosticAnalysisofRainstormWeatherProcessinJilinRegionCausedbyTyphoon"Meihua"in2022

WUKe

AviationManagementDepartment，JilinCivilAviationAirportGroupCo.，Ltd.，Jilin，JilinProvince，132001China

Abstract：Thispaperselectstheautomaticweatherstationdata，NCEPreanalysis dataandotherrelevantobservationdatatodiagnoseandanalyzetheweatherprocessofrainstormcausedbytyphoon"Meihua"inJilinin2022.Theresultsreveal：Beforetheoccurrenceofthisweatherevent，the"Meihua"guidedtheairflowtomoverapidlynorthwardalongthesouthwestdirectionbehindthesubtropicalhighpressure.MostareasofJilinProvincehaveexperiencedsmalltroughfluctuationsinthewesterlybelt，withsomecoldairaddedbehindit，whichhashadasignificantimpactonthewarmandhumidairofthe"Meihua"system，providingagoodcirculationsituationforthisextremeprecipitationweather.

KeyWords：Typhoon"Meihua";Rainstorm;Circulationbackground;Physicalquantityfield

臺風是我國沿海省份出現概率很高的一類自然災害[1-2]，每年我國沿海地區均會因為臺風而引發強風、強降水等災害性天氣[3-4]。在民航工作中，臺風帶來的狂風暴雨一方面影響機場本場的設施設備安全，另一方面對飛機的起飛和降落也造成了極大威脅。近年來，我國許多學者將臺風暴雨天氣作為重點研究課題，并獲得不少研究成果。文萍等人[5]通過分析臺風“山竹”在華南造成暴雨天氣過程得出在登陸臺風作用下，大氣斜壓性增強，促進了本次暴雨天氣的形成。程航等人[6]通過對出現于大連的“達維”（1210）、“海棠”（1710）兩次臺風暴雨過程作出對比分析得出結論：這2次臺風暴天氣降水系統均屬于典型的雙臺風降水模型，在這2個臺風的北邊區域均存在冷空氣，使對流不穩定能量的積聚，從而推動了極端降水的發生發展。

吉林省地處亞洲東部邊緣，我國東北地區，受太平洋季風的影響較大。每年6—9月，隨著季節性氣候變化，太平洋上空會出現一些低壓系統，其中部分會產生臺風。臺風在移動過程中可能會影響吉林省[7]，并導致該區域出現暴雨天氣，給航班運行以及其他領域造成極大危害。因此，為了更好地進行防御臺風暴雨天氣，需要加強臺風暴雨天氣預報工作的開展。本文以2022年臺風“梅花”給吉林帶來的一次暴雨天氣為例，重點分析了該次暴雨天氣的環流背景和物理量特征，為民航氣象臺今后更高效地提升暴雨天氣預報預警服務水平提供參考和借鑒作用。

1天氣實況

受臺風“梅花”影響，吉林省東南部以及中部偏東區域于2022年9月15—17日先后出現大到暴雨、局部大暴雨天氣，吉林省全省平均降水量29.5mm，其中，遼源降水量60.9mm、吉林降水量為41.1mm、通化降水量為86.2mm，延邊降水量為30.8mm，白山降水量為49.7mm，四平降水量為16.6mm，長白山保護區35.7mm，長春降水量7.5mm，其他區域降水量小于2mm。降水量前10名的縣市為：梅河口市（102.2mm）、集安市（100.9mm）、柳河縣（85.8mm）、東豐縣（83.3mm）、通化縣（78.0mm）、輝南縣（72.4mm）、江源區（71.4mm）、渾江區（62.0mm）、磐石市（68.0mm）、樺甸市（66.1mm）。點降水量超過100mm的有49站，主要出現在集安、梅河口、東豐等地，最大點降水量發生在集安市樣子溝村159.7mm。

2環流背景

通過分析本次臺風造成的暴雨天氣過程中的高空形勢場了解到（圖1），2022年9月15日20：00500hPa高度場上，歐亞大陸中緯度環流表現為“1脊1槽”的大氣環流形勢特點。副熱帶高壓北部高壓脊向吉林西部延伸，海面有兩個臺風低壓系統（“梅花”和“南瑪都”）。兩個臺風在海上活動較強，導致副熱帶高壓東退，促進了“梅花”引導氣流沿副熱帶高壓后部西南方向急劇向北移動。2022年9月16日20：00（圖2），吉林中間一帶西風帶出現小槽波動，在其后方增加了一些冷空氣，對“梅花”系統暖濕空氣帶來較大影響，為本次極端降水天氣給予了良好的環流形勢。在“梅花”北移過程中，吉林省出現了200hPa高空急流區，為此次天氣發生發展創造了有利契機。

在海平面氣壓場上，2022年9月15日20：00，臺風“梅花”主體處于東海海域一帶，之后不斷朝東北一帶蔓延。2022年9月16日20：00，“梅花”主體處于渤海一帶。吉林省受臺風“梅花”頂部倒槽影響，倒槽內部風向風速輻合，推動了此次極端降水天氣的形成。

通過850hPa風場了解到（圖3-6），2022年9月16日08：00到17日02：00，在高空引導氣流影響下，地面臺風倒槽不斷朝東北一帶發展，低層風場發展方向保持一致，從而對本地區造成影響。2022年9月16日08：00，東南風急流頭部朝著吉林省東南部發展，在此區域積累了許多水汽以及能量條件，系統呈北上趨勢。2022年9月16日14：00—20：00急流頭部繼續北延，臺風倒槽頂端偏東風急流接著發展，強度越來越強，低空風速最大值為20.0m/s，高空急流入口區右邊區域分布著低空急流，其呈現出輻散的特點，這和低空急流輻合耦合，高低空急流抽吸效應使得上升運動越來越強。9月17日02：00，“梅花”北上能量得到有效釋放，急流風速在此條件下越來越弱，雨強隨之大幅變小，此次暴雨天氣過程趨于結束。

3物理量場分析

3.1水汽條件分析

本次暴雨天氣發生期間，吉林省大體上受臺風“梅花”外圍水汽的影響。其中，涉及兩個水汽傳輸通道：一是“梅花”本身帶來的水汽，東南風急流沿副熱帶高壓后部的氣流向北流動，東南急流的頭部匯聚在降水區，不斷把源于黃海、渤海的水汽輸送到吉林的降水區，水汽強匯聚區帶來極端降水天氣；二是臺風“梅花”北上后，朝鮮半島臺風頂部偏東氣流影響下，海上水汽向吉林方向輸送水汽（如圖3至圖6所示）。在完善的水汽通道條件下，水汽持續向吉林一帶輸送，同時隨著風場的匯聚，形成了較強的水汽聚集中心。850hPa低空風場最大比濕度達到14g/kg以上，為本次暴雨天氣的產生給予了有利條件。

3.2熱力條件分析

通過分析850hPa低空假相當位溫（θse）場可知，吉林省中東部一帶存在顯著的高能舌區，假相當位溫（θse）最大值的中心保持在60～65℃之間，θse梯度最大的區域分布在吉林省中部，與此次降水最強區域相吻合。

3.3動力條件分析

由此次天氣過程中渦度場進行分析了解到，2022年9月16日08：00到9月17日02：00，吉林東部500hPa形勢場出現十分顯著的正渦度平流中心。在地轉力的作用下，它推動了低空向上運動的產生[8]。在垂直速度場方面，吉林省中東部有明顯的向上運動，這為降水天氣的形成提供了有利的動力學條件。通過分析925hPa風場發現，吉林省東部有1股超低空急流。西南風達到12.0m/s以上，急流頭輻合區位于吉林省東南部。超低空急流為此次極端降水天氣的發生提供了動力條件。

4結論

（1）在本次天氣出現之前，“梅花”引導氣流沿副熱帶高壓后部西南方向急劇向北移動。吉林省大多區域西風帶出現小槽波動，在其后方增加了一些冷空氣，對“梅花”系統暖濕空氣帶來較大影響，為本次極端降水天氣給予了良好的環流形勢。

（2）此次極端降水過程中，吉林省大體上受臺風“梅花”外圍水汽的影響。其中涉及兩個水蒸氣傳輸通道：一個是“梅花”本身帶來的水汽。東南急流的作用下，渤海、黃海的水汽持續輸送到吉林的降水區；另一個為臺風“梅花”北上后，朝鮮半島臺風頂部偏東氣流繼續從日本海向吉林方向輸送水汽，并且吉林850hPa低空風場最大比濕度達到14g/kg以上，這些為此次暴雨帶來充沛的水汽條件。

（3）本次天氣發生期間，吉林省中東部都分布著高能舌區，θse梯度最大的區域分布與此次吉林省降水最強區域相吻合。吉林省中東部有明顯的垂直上升運動，急流頭輻合區位于吉林省東南部，這些均為本次暴雨天氣的形成產生帶來了有利的動力條件。

（4）在民航氣象服務中，防臺風保障工作可根據夏秋季臺風的不同特點，有針對性地開展極端天氣出現的天氣會商、業務培訓等前期準備工作。當夏季本場受臺風影響時，應多關注強風和強的正側風出現，除了發布《機場警報》，還應當注意機場預報的發布和修訂工作，及時提醒機場相關部門做好應對暴雨和場內積水的防范工作。

參考文獻

[1]史文倩，沈華平，徐志欽.廈門機場“白鹿”臺風強降水天氣復盤分析[J].河南科技，2020，（22）：151-153.

[2]馮濤，黃榮輝，陳光華，等.近年來關于西北太平洋熱帶氣旋和臺風活動的氣候學研究進展[J].大氣科學，2013，37（2）：364-382.

[3]王海平，董林．2019年西北太平洋和南海臺風活動概述[J].海洋氣象學報，2020，40（2）：1-9．

[4]高曉梅，王令軍，閆鳳君，等.臺風“達維”影響山東的暴雨落區及路徑特征分析[J].海洋預報，2015，32（2）：72-78.

[5]文萍，許映龍，柳龍生.臺風“山竹”（1822）引發華南暴雨過程機制分析[J].山東氣象，2019，39（3）：29-35.

[6]程航，李燕，蔡冬梅.大連兩次臺風暴雨過程對比分析[J].氣象與環境學報，2019，35（3）：1-9.

[7]劉國禹，張彤，張琬婷，等.2020年8月末9月初通化市連續3場臺風天氣對比分析[J].現代農業科技，2021（8）：172-173.