热带风暴碧利斯特点及动力成因分析

台风“碧利斯”特点及动力成因分析毛连海，尹洁，金米娜（江西省气象台，江西南昌３３００４６）摘要：利用常规观测资料、Ｔ２１３资料、ＦＹ－２Ｃ卫星资料和多普勒雷达资料等，对０６０４号台风“碧利斯”进行了综合研究，并与历史上相似路径的台风进行了对比分析。

分析结果表明，“碧利斯”造成的暴雨出现在江西中南部，与历史上进入赣南的热带气旋一般特点相一致；“碧利斯”路径与副高的位置和演变有关；“碧利斯”造成的江西暴雨落区，与辐合上升运动中心及高层辐散中心对应较好，并与台风不对称环流、地形、不稳定能量等因素有关；暴雨与湿位涡呈反位相相关，且在暴雨较强时相关性更好。

关键词：强热带风暴，“碧利斯”，动力成因，地形，湿位涡。

中图分类号：Ｐ４５８．１＋２４文献标识码：Ａ文章编号：１００７－９０３３（２００６）０３－００４７－０５０引言近几年影响江西的台风频率增大，强度较强［１～５］。

２００４年“云娜”进入江西；２００５年有６个台风和２个强热带风暴登陆中国，其中有４个进入江西；２００６年又有“碧利斯”、“格美”、“桑美”３个热带气旋进入江西。

其中“云娜”、“泰利”、“碧利斯”、“格美”、“桑美”对江西影响较大，造成较大损失。

因此，进一步加强台风、尤其是进入江西台风的分析研究很有必要［６］。

文中通过对０６０４号强热带风暴“碧利斯”的分析，以揭示其移动路径和降水的特征及动力成因，为今后的台风预报提供思路。

１“碧利斯”路径和影响江西的风雨情况由图１可见，“碧利斯”于２００６年７月９日下午在菲律宾南部的西北太平洋上生成。

１３日２３时在台湾宜兰登陆，１４日１２：５０在福建省霞浦北壁镇再次登陆。

登陆时中心气压为９７５ｈＰａ，近中心最大风力１１级，风速３０ｍ／ｓ。

随后继续向西北偏西方向移动，１４日１６时在福建闽候县境内减弱为热带风暴。

１５日０１时进入江西南丰县境内，先后经过广昌、宁都、兴国、万安等县；１５日１５时在遂川县境内减弱为热带低压；１６日０５时移出江西。

“碧利斯”减弱成的热带风暴及热带低压，在江西境内共逗留了２８ｈ。

受“碧利斯”影响，１４～１５日江西有２１个县（市）出现７～９级大风，以庐山２１．５ｍ／ｓ为最大，丰城２１．３ｍ／ｓ次之。

１４日台风进入江西前，星子、丰城、广丰等县（市）也出现了８级以上偏北大风。

１６日台风进入江西后，庐山等出现８级偏南大风。

１４～１６日赣州市普降暴雨到大暴雨，九江、萍乡、抚州、吉安、上饶等５市的局部地区也出现了暴雨。

其中庐山１５～１６日连续２ｄ出现大暴雨。

据自动气象站网监测，１４日０８时～１７日０８时，江西平均降雨量为６０ｍｍ，有８３个站雨量＞１００ｍｍ。

其中１２个站雨量＞２００ｍｍ，以庐山植物园站３１１ｍｍ为最大。

赣州市是江西省的降雨中心，平均雨量达１５６ｍｍ。

其中龙南、赣州、全南、兴国等地１５日的雨量超过当地７月日雨量的历史记录。

２“碧利斯”路径特点分析１３日２０时，在东亚５００ｈＰａ的４０～５０°Ｎ有两槽一脊，在巴尔喀什湖附近有一低压槽区，中国东北地区为一冷涡，由低涡中心伸出一低槽，槽底在４０°Ｎ附近。

这时副高在海上较强，南北跨度较大，但在陆地的收稿日期：２００６年０８月１６日；修改稿日期：２００６年０９月０２日．基金项目：２００３年上海台风研究基金资助项目．作者简介：毛连海（１９６８－），男，高级工程师，硕士，主要从事天气预报业务与研究；尹洁（１９５８－），女，高级工程师，首席预报员，主要从事天气预报业务与研究；金米娜（１９８１－），女，助理工程师，主要从事天气预报业务与研究．第２９卷第３期２００６年９月Ｖｏｌ．２９ＮＯ．３Ｓｅｐ．２００６气象与减灾研究ＭＥＴＥＯＲＯＬＯＧＹＡＮＤＤＩＳＡＳＴＥＲＲＥＤＵＣＴＩＯＮＲＥＳＥＡＲＣＨ图２１４日２０时５００ｈＰａ高度场图１“碧利斯”移动路径３０～４０°Ｎ，５８８线副高较窄，脊线位置位于３５°Ｎ附近，而且未与海上副高完全联通。

因此，“碧利斯”在登陆前，受副高南侧东南气流引导，为西北偏西路径。

１４日，西风带两槽之间的暖脊逐渐并入副高的西端，使得副高西伸加强并与海上副高打通（图２）。

“碧利斯”处在副高南侧的偏东气流中，其中心与同经度的副高脊线相距约９个纬距左右。

由于北侧的副高加强，前期一直向西北偏西方向移动的“碧利斯”，在福建北部登陆后，向西的分量加大，转为偏西路径。

“碧利斯”进入江西后，西风带低槽东移南压，使得西太平洋副高和大陆高压相联的高压坝断开，“碧利斯”处在两高压之间，西移速度减少，并在江西逗留了２８ｈ。

另外，从地面图可见，１４日０８时台风未登陆前，浙江、福建、江西范围内的负变压大值中心就开始向西南方向移动，预示台风登陆后有转向偏西的可能。

３“碧利斯”与历史相似路径台风的比较分析１９５１年以来进入江西南部且在吉安以南的台风个例，发现主要有２条路径：１条是来自西北太平洋，取西北偏西路径，经过福建或广东，并在吉安以南穿过江西或消失的台风；另外１条是来自南海从广东北部穿过进入江西南部。

１９５１年～２００６年７月，有１３个这种路径的个例。

它们登陆时如果强度较强，则对江西的影响也较大；登陆时如果强度较弱，则对江西的影响也较小。

分析１３个这类台风的降水特点可以看出，１３个台风造成的暴雨都出现在赣中、赣南，暴雨中心多数在赣州地区南部和井冈山附近。

其中５次主要暴雨区落在台风移向的左侧，１次在右侧，７次在台风中心移向的两侧，而庐山只有１次出现暴雨。

“碧利斯”的暴雨落区，主要出现在赣州市和吉安市西南部，即台风移动方向的左侧。

通过地面图的分析可见，“碧利斯”进入江西后，西行经过广昌、宁都、兴国、万安、遂川等县，暴雨主要发生在台风减弱后的低压（以下简称“低压”）西南侧、距其中心３个经度左右的范围内。

因此，从路径和暴雨分布来看，“碧利斯”与６１２４号“Ｌｏｒｎａ”、７７０８号“Ｖｅｒａ”、８５１６号“Ｎｅｌｓｏｎ”、９６０８号“Ｇｌｏｒｉａ”、０６０５号“格美”较为相似。

４暴雨的水汽和动力条件分析４．１水汽条件分析随着“碧利斯”登陆西行，在７００ｈＰａ和８５０ｈＰａ图上，江西南部以及广东的西南气流明显加强。

１４日２０时从广东至福建南部沿海出现１支强劲的低空急流，急流中心强度＞２０ｍ／ｓ；１５日２０时西移和迅速北抬，为产生暴雨提供了水汽和辐合。

随着“碧利斯”进入江西，在台风低压中心的右后方，是较强的水汽输送通道，整个通道呈ＮＥ—ＳＷ向，而且东南象限的水汽明显高于西北象限。

从８５０ｈＰａ的水汽通量散度和相对湿度可以看出，１４日２０时～１５日２０时。

赣州处在高湿区和水汽通量辐合区。

因此，江西南部在该时段出现暴雨和大暴雨。

随着“碧利斯”的西移，水汽输送通道向西北方向移动，１６日到达赣西北。

虽然水汽输送强度较前期减弱，但由于庐山的特殊地形抬升作用，仍然出现了大暴雨。

２００６年第３期气象与减灾研究Ｖｏｌ．２９ＮＯ．３图４７月１４日２０时８５０ｈＰａ散度（ａ）、２００ｈＰａ散度（ｂ）、５００ｈＰａ垂直速度（ｃ）分布情况（单位：散度为１０－５ｓ－１，垂直速度为Ｐａ・ｓ－１）４．２动力条件分析台风进入江西境内或在江西边界地区时，较为常见的是台风低压或台风倒槽引起暴雨，降水强度一般与辐合上升气流强度或台风倒槽的气旋性弯曲度有关。

低压或倒槽越强则降水越强，并且暴雨一般出现在减弱的台风中心较近的前方或倒槽顶端。

另外，暴雨落区还与台风的非对称结构有关［７～９］。

“碧利斯”是一个明显的云系结构不对称的热带气旋。

从图３（见封２）可以看出，“碧利斯”的螺旋云带主要在其南侧发展。

这里也正对应着暴雨区。

从动力场分析可见，正涡度区、辐合区和上升运动区也与“碧利斯”的不对称螺旋云系相对应。

即正涡度中心、辐合上升区也处在台风中心的偏东南侧。

分析１４日２０时９２５ｈＰａ和８５０ｈＰａ散度场可以发现，辐合中心位于赣州中北部，中心值为－６．６×１０－５ｓ－１；在９２５ｈＰａ达最强，中心值为－７．９×１０－５ｓ－１（图４ａ）。

赣州市５００ｈＰａ以上为辐散区，辐散在２００ｈＰａ附近达最强，辐散中心位于赣州市东部，中心值为－４．６×１０－５ｓ－１（图４ｂ）。

从１５日０８时起，低层辐合区和高层辐散区同时西移南压至赣州市南部。

赣州市南部处在低层辐合和高层辐散的重叠区中，５个站出现了大暴雨。

而与此同时，江西中北部的低层辐合、高层辐散强度均不如南部，因此降水强度也不大。

只是在后期台风低压倒槽西移经过赣北时，庐山由于地形抬升作用出现了暴雨。

低层强辐合和高层强辐散有利于激发强烈的上升运动。

分析垂直速度场发现，对应低层辐合和高层辐散的重叠区，也出现了较强上升运动中心。

１４日２０时上升运动较强。

其中心位于赣州市东部附近，即在台风中心略偏南侧，从地面至２００ｈＰａ均为上升气流区。

在５００ｈＰａ上升运动中心值达－２．０Ｐａ／ｓ（图４ｃ），且最大上升运动区始终与暴雨区一致。

１５日２０时后，上升运动区向西偏南方向移动，强度减弱，江西南部的暴雨也随之减弱。

另外，１３～１５日赣北的上升运动一直较弱，但在１６日随着低压倒槽的西移，垂直运动突然增强。

虽然上升运动强度比赣南要小，但是由于庐山的地形抬升作用，仍出现了大暴雨。

５地形影响分析地形可激发地形波、重力波、背风波等中尺度波动，并与大尺度波流产生相互作用。

江西西、南、东三面环山，南部的罗霄山脉和武夷山是大尺度地形，对东南气流的阻挡抬升作用较明显，对降水强度有影响［１０～１２］。

对于从浙江、福建进入江西的台风，其东风气流在武夷山西侧的上饶南部、抚州东部、赣州东部地区为下沉气流，一般不利于降水增加。

而在江西西南部的罗霄山脉东侧的迎风坡处，即吉安、赣州西部，地形的抬升有利于降水加强。

另外，赣南山区地形对进入赣南的台风带来的降水也有一定的加强作用。

本次“碧利斯”在江西产生的降水，吉安地区明显强于抚州地区，赣南的大暴雨也特别强。

这表明罗霄山脉和赣南山区地形对降水起了加强作用。

位于江西最北的庐山是一较高的孤立地形，其山体呈ＮＥ—ＳＷ向，最高峰１４７４ｍ。

庐山是中尺度地形，爬坡抬升作用就更明显。

因此，当有台风进入江西或靠近江西中北部时，庐山大多会出现降水加强现象。

若有台风倒槽辐合的配合，则极易出现大暴雨。

据１９５１年以来的资料分析，“泰利”造成庐山日降雨最大（４９４ｍｍ）；７５０４号台风造成的庐山总降雨量最大；在吉安以南西行的台风中，属“碧利斯”造成的降雨量最大：１４日０８时～１８日０８时，庐山总雨量达到２８２ｍｍ，而且强降水点较为孤立。

因此，本次庐山强降水是地形作用为主。

２００６年第３期Ｖｏｌ．２９ＮＯ．３毛连海等台风“碧利斯”特点及动力成因分析２００６年第３期气象与减灾研究Ｖｏｌ．２９ＮＯ．３分析还表明，庐山强降水不是出现在台风刚进江西的时段，而是在台风低压倒槽即将移出江西的时段（１６日）。