臺風“達維”誘發遼陽市特大暴雨綜合分析

盧卓義++李韋祿++蘆曉彤

摘要 根據2012年8月3—5日的實況數據和數值預報產品，對1210號臺風“達維”帶來的強降水天氣過程進行分析，從高空環流、地面形勢、物理量等方面綜合考慮，結合遼陽本地的地理特征，揭示造成此次降水的環流特征以及主要原因，結果表明：臺風外圍云系受副高邊緣氣流引導，與西風槽結合，是產生強降水的主要原因，遼陽市東部山區的地形作用也使降水得到加強。

關鍵詞 臺風“達維”；暴雨；副高；西風槽；引導氣流；遼寧遼陽

中圖分類號 P458.1+1 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）20-0227-02

受西太平洋副熱帶高壓的影響，在西北太平洋生成的大部分熱帶氣旋和臺風移向我國，據統計每年平均有7～8個臺風登陸我國[1]，也使得我國成為世界上受臺風影響最嚴重的國家之一，其誘發的暴雨、大風和風暴潮的災害性天氣給我國帶來了巨大的經濟損失，也直接威脅到了人民群眾的生命和財產安全。

1 天氣概況

受1210號臺風“達維”外圍云系影響，2012年8月3日8：00至5日8：00，遼陽地區出現強降水天氣過程。全市普降大暴雨，東部山區出現特大暴雨，全地區39個自動站和37個單雨量站平均降水量189.8 mm，最大降水量335.1 mm，出現在河欄鎮算盤峪村（圖1）。這次降雨的主要特點：一是時間長，降水過程持續時間達48 h左右；二是強度大，小時最大降雨量為45 mm；三是災情重，東南部山區出現了山洪等地質災害，導致人員受困，大量的農作物減收、絕收，房屋、道路、橋梁部分沖毀，電力、通信中斷。市區出現了城市內澇、自來水污染等次生氣象災害。

2 成因分析

2.1 高空環流背景分析

2.1.1 500 hPa。8月2日20：00，500 hPa歐亞大陸中高緯度總體上呈兩槽一脊形勢，遼寧省處于西風環流控制中，多短波槽，小股冷空氣活動比較頻繁，河套地區有一西風槽，遼陽市位于槽前。副熱帶高壓588位勢什米線外圍位于遼寧省的大連市、丹東市一帶，臺風“達維”受副高阻擋，位于山東半島以南。3日8：00，位于遼寧省西部的西風槽迅速東移，劃過遼寧省中部、北部地區，同時帶來弱冷空氣，并與河套地區新形成一短波槽，將在未來24 h影響遼陽市。海上副熱帶高壓東退入海，588位勢什米線穿過遼寧省岫巖地區，臺風“達維”沿副高外圍北上并轉向東北移動，其外圍云系沿著副高外圍的引導氣流，逐漸開始影響遼陽市。3日20：00，副高穩定東退，西風槽東移至遼寧省西部地區，臺風進入渤海，遼寧省上空存在多站20 m/s的急流。

2.1.2 850 hPa。850 hPa高度場是以徑向環流為主，遼陽市北部有一個低值系統，南部存在臺風，遼陽市位于臺風倒槽頂部，遼寧省南部低空急流建立，最大風速達13 m/s，并且在遼寧中部地區風速明顯減小，存在較強的風速輻合，水汽、能量條件在遼寧省中部地區聚集十分明顯，有利于強降水的發生。3日20：00，臺風繼續北抬，位于日本海的高壓在阻擋臺風東進的同時，將高能高濕的東南氣流輸送遼陽市，而遼陽市東南部地區以山區為主，地形復雜，導致東南暖濕氣流產生風速切變，且在迎風坡明顯抬升，加之700 hPa有冷空氣從東北方向侵入，導致遼陽市東南部地區雨量加大。隨著臺風北上，主切變線移至遼寧省的西北部，副高西界位置略有西進，引導臺風沿副高外圍向東北方向移動，從而延長臺風影響遼陽市的時間。

綜合500、850 hPa形勢，本次天氣過程屬于一次典型的三帶系統共同作用的大尺度天氣系統活動。臺風外圍云系與西風槽相配合，500、700 hPa不斷有小股冷空氣南下，與臺風帶來的暖濕空氣結合，是導致這次強降水天氣過程的重要因素。副高在引導臺風東移北抬的同時，其外圍的東南氣流和850 hPa的低空急流為這次降水過程提供了2個穩定的水汽輸送通道，保證了這次降水過程有豐沛的水汽補充。從而導致遼陽市出現如此大量級的降雨過程。

2.2 地面形勢分析

3日11：00受臺風影響，在山東半島形成一倒槽，遼陽市已經受臺風外圍云系影響，隨著臺風逐漸向北方移動，對遼陽市的影響逐漸加強。到4日8：00臺風已經進入渤海，遼陽市處于倒槽的頂部，對降水極為有利。

2.3 物理量診斷分析

暴雨的形成有3個基本條件，即充足的水汽供應、強烈的上升運動、較長的降水時間[2]。

一般伴有強降水的登陸臺風都存在著1支或2支來自低緯洋面的低空急流，為強降水提供充沛的水汽和能量[3]，從850 hPa分析以及衛星云圖（圖2），都可以看出有很強的水汽輸送帶。水汽通量是表示水汽輸送強度的物理量。水汽通量散度是水汽集中程度的物理量，是指在單位時間里，單位體積內匯合進來或輻散出去的水汽質量[2]。從暴雨發生前的水汽通量和水汽通量散度圖可以看出遼陽市處于水汽輸送帶內，偏南風將海上的水汽源源不斷地輸送到遼寧地區，而 850 hPa水汽通量散度最大負值中心位于遼陽市上空，表明遼陽市上空有強烈的水汽輻合，為暴雨發生提供了充足的水汽供應。此次降水過程開始前，遼陽市一直處于副高外圍控制中，連續有多日日絕對濕度平均在25.0 hPa以上，最大值達到29.0 hPa，并且出現高溫天氣，為降水提供了良好的熱力和濕度條件。并且850 hPa的急流建立得早，源源不斷地提供水汽的同時促進潛熱釋放，850 hPa切變位于遼寧中部地區，使南來的暖濕氣流在遼陽市上空輻合，提供了一定的動力能量和觸發機制。

東部洋面上高壓強勁，其維持有利于上游地區天氣的發生和發展，保證了有充足的降水時間。地形抬升對暴雨的作用十分重要，一方面地形的強迫上升作用，使空氣產生凝結和降水，增強降水強度；另一方面，在有利的大尺度環流背景下，地形抬升可作為不穩定能量的觸發機制[4]。此次過程遼陽市降雨量最大位于東南部山區，下墊面凹凸不平且海拔較高，導致風速經過遼陽市東南部山區后明顯減小，產生了風速切變，并在山區被迫抬升，加之700 hPa有冷空氣從東北部侵入，冷暖交匯，極易形成強降水。

2.4 中尺度分析

圖2是8月3日9：00風云2衛星云圖，可以看出臺風外圍云系已經開始影響遼寧省，有2條明顯的水汽輸送通道，南側的通道較為明顯，西側的較弱，使得臺風云系在水汽和能量條件上得到了充分的補充，源源不斷的水汽和能量的補充是支持較大強度降水的必要條件。4日3：00，2條水汽通道逐漸斷裂，但受副高和1209號臺風“蘇拉”的共同影響，南部仍有水汽輸送，強回波云系影響遼陽市，并且副高后部云系也逐漸向東北方向延伸，逐漸影響遼陽市。

3 結論與討論

本文對2012年10號臺風“達維”引發的遼陽地區特大暴雨過程進行分析，得到如下結論：低空急流為強降水提供充沛的水汽和能量，對強降水的貢獻明顯；低層輻合、高層輻散，這種高低空形勢對降水極為有利；中層的弱冷空氣侵入對此次強降水的形成有重要的作用；東部山區的地形作用明顯，使低層充足的水汽被強迫上升，絕熱冷卻導致凝結降水，增強降水強度，起到對暴雨中心的定位作用；制約臺風移動方向和移動速度的因素較多，對其預報能力還有待提高。副高與西風帶系統相互制約，如何預判副高進退，還需要做更細致的工作。東部山區地形復雜，其對降水的作用還需深入研究。

4 參考文獻

[1] 孫建華，齊琳琳，趙思雄.“9608”號臺風登陸北上引發北方特大暴雨的中尺度對流系統研究[J].氣象學報，2006，64（1）：57-71.

[2] 朱乾根，林錦瑞，壽紹文，等.天氣學原理和方法[M].北京：氣象出版社，2000：369-372.

[3] 黃小丹，黃先倫，麥宗天，等.3個登陸臺風引發陽江較大暴雨的水汽輸送對比分析[J].氣象與環境科學，2015（3）：61-69.

[4] 馮強，葉汝杰，王昂生，等.中尺度地形對暴雨降水影響的數值模擬研究[J].中國農業氣象，2004（25）：1-4.