潍坊一次台风暴雨过程的综合分析

潍坊一次台风暴雨过程的综合分析
发表时间：2018-11-15T16:05:07.280Z 来源：《防护工程》2018年第20期作者：韩晓[导读] 本文综合分析了2017年第10号台风“海棠”减弱后的热带低压影响潍坊的一次强对流天气过程
1山东省潍坊市气象局山东潍坊 261011 摘要：本文综合分析了2017年第10号台风“海棠”减弱后的热带低压影响潍坊的一次强对流天气过程，结果表明：(1)此次强对流天气过程主要由台风减弱后的热带低压、冷空气和地面气旋共同影响造成的；(2)物理量场显示系统动力抬升条件好，水汽输送条件好，再加上列车效应导致潍坊多个站点出现暴雨和大暴雨天气；(3)数值预报产品中，EC表现较好，可为今后此类台风天气的预报提供参考。

关键词：热带低压；暴雨；物理量场分析
1引言
2017年7月28日20时，今年第10号台风“海棠”在115.6°E, 18.5°N的南海海面生成，中心气压995 hpa，中心风力8级，热带风暴强度，东北方向移动在台湾高雄登陆后转为西北方向移动，8月2～3日给潍坊带来大范围暴雨天气，全市139个自动站降水量大于50 mm出现站点44个，大于100 mm出现站点39个，并伴有雷电大风等强对流天气，造成了一定的灾害。

本文利用常规天气图、数值预报产品和多普勒雷达资料，对台风“海棠”减弱后的热带低压进行个例研究，综合分析本次台风过程环流背景、物理量指标、数值预报产品的释用，以期为今后此类台风天气的预报提供参考。

2 天气实况 2017年8月2～3日潍坊出现大范围暴雨天气，全市139个自动站降水量大于50 mm出现站点44个，大于100 mm出现站点39个 3环流形势分析 1日20时，西风槽位于河套西部，离潍坊较远，副热带高压控制山东大部及华东沿海，500 hpa高空图上潍坊主要受副高外围影响，第10号台风“海棠”登陆后已减弱为热带低压，中心位于江西、湖北、安徽三省交界处，低空850 hpa低压环流倒槽已影响山东西部，潍坊处于倒槽的右前方，配合地面倒槽辐合，动力条件非常有利。

850 hpa上东南急流建立，顺着台风环流在潍坊上空明显辐合，带来源源不断的水汽输送，降水从鲁西南开始，潍坊逐渐出现雷雨天气。

2日08时随着西风槽东移南压，热带低压北上与之结合，系统合并加强故移动较慢，槽线在河套以东维持，潍坊雨势较大。

2日20时降水中心仍位于鲁西南一带略微北抬，此时黄淮气旋生成，主要影响河北南部并形成新的降水中心，潍坊受系统外围影响，雨势仍然较大。

3日08时高空槽仍在山东上空，潍坊位于槽前西南气流里面，低空切变线位于山东西部地区，潍坊位于切变线的右前方，14时地面气旋移至潍坊，高低空、地面的配合更加有利，东南急流转为西南急流并东移至山东半岛一带，潍坊位于急流轴的左前方，水汽辐合仍然较好，此时降水已持续24小时以上，多站出现暴雨和大暴雨。

3月20时系统过境，潍坊降水陆续结束。

4物理量场分析 4.1 水汽条件分析 2日20时，台风外围的东南风急流源源不断的输送水汽，低层风速在16 m/s，从850 hPa相对湿度和风场可以看出，鲁西大部分地区为主要的辐合区，随着系统逐渐向东北推进，潍坊的水汽通量辐合愈加有利，2日夜间强降水开始。

3日08时台风环流和西风槽合并加强，低空东南急流转为西南急流，水汽输送条件仍然有利，持续的水汽通量辐合带来充沛的水汽。

系统维持时间长，列车效应叠加，导致潍坊大暴雨的产生。

从水汽垂直通量散度场来看，1日20时之前潍坊上空水汽的净辐合区集中在对流层低层，利于降水的发生发展。

03日08时，强度明显增强，辐合区向上扩展，此时潍坊正处于强水汽辐合区内，中心最大值达到-16 g·s-1·hPa-1·cm-2，低层辐合最为强盛。

4.2 不稳定层结分析
在T-LogP图上章丘探空站CAPE值为1539.7 J·kg-1，且为条件不稳定层结，同时暖云层（抬升凝结高度到0度层高度）较厚，明显的垂直风切变有利于不稳定层结的建立和对流云系的发展。

2日20时探空图上表明有干冷空气的侵入，冷空气的下沉引起的强烈辐散会引起地面雷暴大风，实况上可看到潍坊诸城和北部一带出现了雷暴大风。

假相当位温能客观表示大气的水汽和热力综合条件，从假相当位温的分析上来看，2日到3日，850 hPa高能区持续影响山东，剖面图上低层为θse大值区，到了中高层有干冷舌侵入，造成下暖湿上干冷的不稳定层结。

从中尺度条件来看，不稳定层结的建立对于强对流天气的发生，尤其是短时强降水非常有利。

西风带系统带来的冷空气与台风结合，使斜压不稳定能量向动能发展，促使暴雨产生，促使位能向扰动动能转化，会促进系统内部对流发展，诱发暴雨。

4.3 抬升动力条件分析
通过对2日到3日垂直速度做剖面分析，2日08时潍坊的垂直速度场在低层表现不明显，上升运动非常弱，到了500 hPa以上中高层有明显的上升运动，到了20时暴雨区附近低层存在强上升运动，且上升气流发展高度非常高，有利于对流天气的发生。

同样分析散度场可以发现，2日08时低层弱辐散，中层辐合和高层辐散，对于局地强降水有一定指示作用，至20时建立低层辐合、高层辐散的抽吸机制，加强上升运动。

5数值预报检验如图2所示，EC模式、T639模式与日本模式均报出了台风低压进入山东后对潍坊造成的降雨，但是三种模式对降雨量的预报都存在数值偏小的问题，其中日本模式差值较大。

对于降水的落区的把握上，EC模式和日本模式对山东中东部降雨预报较为准确，T639降水主体偏北，范围偏大。

图2：欧洲中心（a）、T639（b）、日本（c）降水量预报
6结论
(1)此次强对流天气过程主要由台风减弱后的热带低压、冷空气和地面气旋共同影响造成的，系统动力抬升条件好，水汽输送条件好，再加上列车效应导致潍坊多个站点出现暴雨和大暴雨天气；（2）副高外围东南气流提供水汽，大气不稳定层结中的深厚暖云层为短时强降水发生提供条件；低涡切变线和地面倒槽系统性上升运动是造成不稳定能量释放的主要触发机制；（3）几家数值预报产品对此次过程的天气系统预报差异较大，其中欧洲中心表现较好，对今后的预报有指导意义。

参考文献:
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