关键词：副热带高压 不对称结构 涡度平流 辐散 尾流降水
1、前言
2013年第7号强热带风暴“苏力”,于7月8日08时在菲律宾以东洋面上生成，生成后基本以西北偏西的路径向台湾东部沿海靠近，强度略有减弱，登陆台湾后强度略有减弱，取西南偏西路径穿过台湾岛北端于13日08时进入台湾海峡，同时路径出现明显北折，逐渐向我省北部沿海靠近，于13日16时在连江黄岐半岛再次登陆。“苏力”给我市带来严重的风雨影响，其影响特点有：1、“半边风半边雨”，即强风区位于台风路径北侧，强降水区位于台风路径南侧，降水落区出现了明显的不对称；2、回南风强度强、出现晚，强度强于登陆前的北风，出现在登陆后3小时。3、短时强降水强度弱，最大雨强仅37.7毫米/小时。
福建特殊的地形，尤其是闽东北沿海西高东低的地形特征，使得其成为著名的台风暴雨中心【1】，常给该地区带来严重的经济损失，甚至是人员伤亡，所以研究各个不同类型的台风对闽东北地区所产生的风雨影响，具有一定的社会价值与经济价值。
2、降水的时空分布特征
“苏力”台风给我市带来严重的风雨影响，其降水特点为南多北少，表现为明显的不对称。在我市产生的降水还表现为短时强降水强度弱，最大雨强仅37.7毫米/小时。
统计12日20时-14日20时的过程雨量，全市122个区域自动站中，超过80毫米的有41个站，超过100毫米的有23个站，超过150毫米的有4个站，以柘荣乍洋的184.8毫米为最大。
3、不对称降水的成因分析
3.1 环流分析
3.1.1预报场与实况场对比分析
图1显示了EC500hPa预报场与实况的对比，由图1可以看出，前期“苏力”西行阶段，副高位置整体稳定少动，“苏力”在副高南侧引导气流的作用下，整体以西北偏西方向的路径移动，在向台湾逐渐靠近的过程中，虽然移速有所起伏，但是路径变化不明显。
图1 500hPa EC预报场与实况对比图
在“苏力”登陆台湾岛之前，各个模式预报场与实况基本吻合，尤其是以EC预报场为例，前期预报路径与实况路径较为一致，切预报误差较为稳定，故在后期的预报分析中主要采用了EC的预报，并且综合考虑了T639、GFS以及FJ-WRF等各家模式的预报。在登陆前后，各个模式预报副高东退南落，“苏力”登陆台湾后将继续北上，而实际上，“苏力”北侧仍有高压坝维持，使得“苏力”转为偏西行为主，从而预报路径与实况出现了偏差。
3.1.2预报场环流分析
此次过程，对“苏力”台风风雨影响的总体趋势与强弱落区的预报相对较为准确，降水实况东部强西部弱与预报结论也较为一致，但是对降水量级的预报出现了偏差，表现为预报量级较实况整体偏大。分析其原因，主要是由于对“苏力”的路径出现了偏差，另外对“苏力”结构的不对称所造成的风雨影响，把握不够准确，这些都导致了降水量级预报偏大的结果。
EC的预报场显示，副高位置在台风登陆之前，稳定在长江中下游流域，随着台风的逐渐靠近，副高东退减弱，并且副高东侧呈块状，环流南落，有利于台风偏北分量的增强，预示着台风将继续北上，从风场上来看，风力在登陆前后也基本维持不变，我市尤其是东部地区在台风北侧到东北侧的较强切变影响下，将产生严重的风雨影响。另外，结合历史上相似路径的个例（如海棠【2】、苏拉、森拉克）分析可知，强降水区基本上都是处在台风的东北侧区域，这也对我们的降水落区以及降水等级的预报起到了一定的参考作用。
3.2 卫星云图演变特征
“苏力”台风卫星云图演变（12日20时～13日15时）显示，随着“苏力”台风的逐渐靠近，强度开始逐渐减弱，并且由于副高脊线偏南，台风北侧云系受副高南侧辐散气流的影响，不断下沉消散，这也导致了“苏力”结构的不对称，从选取的13日04时、08时、12时等的卫星云图上可以很明显的看到。“苏力”这种自身云系的不对称结构，也对其路径的变化有一定的影响，因为台风会向着其云系长轴方向移动，它向强稠密云区方向移动的趋势，使得“苏力”在逐渐向大陆靠近的过程中，逐渐向偏西方向移动，加之福建地形的影响，“苏力”在登陆连江黄岐半岛后有所南落。
3.3 物理量分析
3.3.1 涡度分析
实际上，从实况场上来看（图1），如前面所述，在“苏力”逐渐靠近的过程中，副高并没有像各个模式预报的那样减弱东退，而是较为稳定的维持在长江中下游流域，“苏力”北侧仍有高压坝维持，使得“苏力”转为偏西行为主[3]，从而预报路径与实况出现了偏差，由于其登陆福建后位置的南落，也使得降水主要出现在南侧，而北侧降水量级并没有前期预报的那么大。
3.3.2 散度分析
统计资料显示，200hPa南亚高压较为稳定，并且位置偏东，不利于台风北侧环流的发展，且北侧由于紧靠副高南侧，辐合层浅薄，不利于有效上升运动的发展与加强。从散度场上可以看到，随着台风的西进北上，辐合中心南倾，台风西南侧出现强辐合，而东北侧出现了辐散，直至13日后期，东北侧出现了强度有所减弱的辐合中心，并且随着台风外围云系的北上，尾流降水的强度也开始加强。
3.3.3 垂直风切变分析
依据垂直风切变场资料，强垂直风切变区在“苏力”的南侧区域，我省南部垂直风切变较大，并且在南部中层有冷平流入侵，而北部整层基本上为偏北风，垂直风切变较小，因而强降水区出现在了“苏力”的南侧区域。
4、总结
“苏力”登陆我省时强度为台风，它对我市产生了严重的风雨影响。但是，除了风向风力预报以及降水强弱落区预报与实况较为一致外，我市对此次过程的降水量级预报较实况偏强，分析其原因，主要如下：
（1）副热带高压较为稳定，而各家模式对副高的预报偏弱、偏东，“苏力”登陆前后，其北侧仍有高压坝的存在，引导其稳定西行，这不仅导致了预报路径与实况的偏差，而且由于副高脊线偏南，抑制了北侧环流的发展，也导致了“苏力”出现了不对称结构。
（2）登陆后“苏力”环流结构不对称，在其环流西南侧有切变和强辐合存在，同时台风东北侧有辐散，不利于暖切的生成，西南气流的增强，对登陆后的偏南大风和尾流降水产生重要影响。
总结此次过程预报所产生的偏差，注意到：以后对于台风的路径预报，应加强关注副高的变化，并且要通过对副高的订正做出对路径预报的调整；还应关注台风登陆后各个数值预报模式对物理量的预报情况，结合各物理量的分布变化，分析其对台风结构的影响，从而对雨量误差做出调整。
参考文献：
[1] 陈瑞闪.台风[M].福建：科学技术出版社，2002：535-536.
[2] 王勇，丁治英. 台风“海棠”的螺旋雨带结构及特征.江苏：南京气象学院学报。2008：352-362
[3]雷小途，陈联寿．大尺度环境场对热带气旋影响的动力分析[J]．气象学报，2001，59(4)：429—439．
论文作者:孙巍巍，,张翔宇 ，黄文霖
论文发表刊物:《科技中国》2017年7期
论文发表时间:2017/10/11
标签：台风论文; 路径论文; 实况论文; 切变论文; 环流论文; 辐合论文; 不对称论文; 《科技中国》2017年7期论文;