ISSN 1004-4965

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登陆福建台风外围环流中宁波地区强对流天气分析

涂小萍 徐蓉 姚日升 袁伟民 刘建勇

涂小萍, 徐蓉, 姚日升, 袁伟民, 刘建勇. 登陆福建台风外围环流中宁波地区强对流天气分析[J]. 热带气象学报, 2019, 35(2): 154-165. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2019.014
引用本文: 涂小萍, 徐蓉, 姚日升, 袁伟民, 刘建勇. 登陆福建台风外围环流中宁波地区强对流天气分析[J]. 热带气象学报, 2019, 35(2): 154-165. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2019.014
Xiao-ping TU, Rong XU, Ri-sheng YAO, Wei-min YUAN, Jian-yong LIU. AN ANALYSIS OF SEVERE CONVECTIVE WEATHER IN NINGBO RELATED TO PERIPHERIES OF TYPHOON MAKING LANDFALLS IN FUJIAN PROVINCE[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2019, 35(2): 154-165. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2019.014
Citation: Xiao-ping TU, Rong XU, Ri-sheng YAO, Wei-min YUAN, Jian-yong LIU. AN ANALYSIS OF SEVERE CONVECTIVE WEATHER IN NINGBO RELATED TO PERIPHERIES OF TYPHOON MAKING LANDFALLS IN FUJIAN PROVINCE[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2019, 35(2): 154-165. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2019.014

登陆福建台风外围环流中宁波地区强对流天气分析

doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2019.014
基金项目: 

国家自然科学基金 41405051

中国气象局预报预测核心业务发展专项 CMAHX20160106

详细信息
    通讯作者:

    姚日升,男,安徽省人,研究员级高级工程师,主要从事天气预报和应用研究。E-mail: yaorisheng@aliyun.com

  • 中图分类号: P444

AN ANALYSIS OF SEVERE CONVECTIVE WEATHER IN NINGBO RELATED TO PERIPHERIES OF TYPHOON MAKING LANDFALLS IN FUJIAN PROVINCE

  • 摘要: 利用中央气象台台风定位定强、常规气象观测、浙江省自动气象站、宁波及华东多普勒天气雷达、美国NCEP/FNL(1 °×1 °)再分析等多种资料,对2015—2016年5个福建中南部沿海登陆后西北行的台风进行对比分析。这5个台风路径相似,宁波地区仅受外围环流影响,但均出现了暴雨到大暴雨,其中4个出现强对流。分析表明:浙江沿海保持较强的高层辐散和低层辐合,为强对流天气发生提供了环流背景。强对流天气发生在台风中心位于闽赣交界处、强度迅速减弱阶段,浙北沿海中低层处于台风气旋性环流、副热带高压环流和中纬度西风环流之间,宁波地区上空低层(约1.5 km以下)风向随时间变化不大,并可能出现逆时针旋转,1.5 km往上则为明显的顺时针旋转,风向在垂直方向上表现为随高度顺时针旋转且切变增大,同时中上层风速往往同时增大,进一步增大了风垂直切变,有利于强对流天气的发生,强对流均发生在风垂直切变(有时仅表现为风向切变)增强阶段。强对流天气发生在台风外围螺旋雨带中,但强对流回波走向与螺旋雨带明显不同,多个个例表现出由东南-西北逐步转为西南-东北走向,与中上层引导气流的变化一致。出现强对流的台风个例,宁波地区低层存在较明显的温度梯度,其他热力不稳定因素表现不明显,倒槽、中尺度涡旋等为需要密切关注的动力触发因子。最后归纳出此类台风强对流天气典型的高、中、低层大气环流配置模型,为预报提供参考。

     

  • 图  1  所选台风个例路径图

    细灰色实线连接台风中心和强对流发生的位置。

    图  2  a. 4个台风强对流发生时1 000 hPa平均温度场(台风标记为4台风平均位置);b. “苏迪罗”2015年8月9日08时1 000 hPa温度场(单位:K)。

    图  3  a. 4台风强对流发生时700 hPa平均风场和高度场;b. “苏迪罗”2015年8月9日08时700 hPa风场和高度场(等值线为高度,单位:gpm;黑色粗实线为副热带高压脊线(u=0))

    图  4  未造成强对流的台风“苏迪罗”位于福建南部时与台风强对流出现前后宁波地区风场时空变化对比

    横坐标:时间,单位:dd-hh;坐标轴下方红色线条:强对流发生时间段;纵坐标:气压,单位:hPa;填充:各层与1 000 hPa的风切变,单位:m/s;等值线:各层与1 000 hPa的风向切变,单位:°。a.“苏迪罗”2015年8月8日20时—9日14时;b. “杜鹃”2015年9月29日20时—30日14时;c.“尼伯特”2016年7月10日02—20时;d.“莫兰蒂”2016年9月15日08时—16日02时;e. “鲇鱼”2016年9月28日02—20时。

    图  5  台风个例115~125 °E 700 hPa风的U分量(单位:m/s)随纬度变化

    横坐标轴上黑色粗线为宁波地区所处的纬度28~31 °N。

    图  6  “莫兰蒂”2016年9月15日15:37宁波多普勒雷达组合反射率(a)、0.5 °仰角速度(b)和15日08—20时VWP产品(c,横坐标下方黑色粗线为强对流发生时段)

    图  7  a. 2016年9月28日14时“鲇鱼”台风雷达回波及14—17时强对流回波的时间演变;b. 2016年9月28日08—20时宁波雷达VWP产品(横坐标下方黑色粗线为强对流发生时段);c. 2016年9月28日08时“鲇鱼”台风1 000 hPa风场、高度场(等值线,单位:gpm)和散度场(填充,单位:10-5 s-1)。

    图  8  宁波地区在台风“杜鹃”强对流发生前(a,2015年9月29日19时—30日01时)、发生时(b,30日01—07时)的6 h降水(单位:mm)及29日20时—30日08时宁波雷达VWP产品(c,横坐标下方黑色粗线为强对流发生时段)

    图  9  登陆福建台风外围环流中宁波地区强对流天气概念模型

    表  1  台风个例概况及其在宁波的天气

    台风概况 降水和强对流情况
    (1) 1513号“苏迪罗”:登陆台湾(超强台风级)、福建省莆田市(台风级)。8月8日08时—10日14时,浙江省面雨量为119 mm,宁波市为66 mm,1 h雨量只有个别站次达到20 mm,没有出现强对流天气。
    (2) 1521号“杜鹃”:登陆台湾(超强台风级)、福建省莆田市(台风级),宁波强对流时为低气压(< 10.8 m/s)。9月30日02—07时,宁波市中北部出现伴有强雷电的强降水天气,全市25站次1 h雨量超过50 mm,闪电共2 198次,最大负闪强度达-215 kA。
    (3) 1601号“尼伯特”:登陆台湾(超强台风级)、福建省泉州市(强热带风暴级),宁波强对流时为热带低压(15 m/s)。浙江省各地过程降水仅30~50 mm,但7月10日09—12时,宁波市出现强对流暴雨,镇海区3 h降水最大超过130 mm。全市闪电共3 195次,最大负闪强度达-302 kA。
    (4) 1614号“莫兰蒂”:登陆福建省厦门市(强台风级),宁波强对流时为热带风暴(18 m/s)。浙江东部沿海出现区域性大暴雨到特大暴雨,9月15日15—17时,宁波市南部1 h雨量最大超过70 mm,16时左右宁海县出现龙卷。
    (5) 1617号“鲇鱼”:登陆台湾(超强台风级)、福建省泉州市(台风级),宁波强对流时为热带风暴(23 m/s)。9月28日11—20时宁波市北部地区出现强对流天气,慈溪市3 h降水最大超过200 mm,1 h雨量近100 mm。11时30分左右,余姚市境内出现小龙卷。
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    表  2  4个台风强对流发生前、发生时及“苏迪罗”位于福建南部时宁波的风、风向切变

    项目 时间 “苏迪罗” “杜鹃” “尼伯特” “莫兰蒂” “鲇鱼”
    风切变(500 hPa-1 000 hPa)/(m/s)发生前18.616.23.915.213.1
    发生时19.312.85.423.317.2
    风向切变(500 hPa-1 000 hPa)发生前5180708578
    发生时42949410593
    注:“苏迪罗”无对流发生,“对流发生时”取其位于闽赣交界处的时间,即2015年8月9日08时。
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-01-15
  • 修回日期:  2018-12-06
  • 刊出日期:  2019-04-01

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