ISSN 1004-4965

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“黑格比”台风浙沪交界极端降水及物理量特征分析

胡鑫蓉

胡鑫蓉. “黑格比”台风浙沪交界极端降水及物理量特征分析[J]. 热带气象学报, 2023, 39(4): 567-580. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2023.050
引用本文: 胡鑫蓉. “黑格比”台风浙沪交界极端降水及物理量特征分析[J]. 热带气象学报, 2023, 39(4): 567-580. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2023.050
HU Xinrong. ANALYSIS OF EXTREME PRECIPITATION IN THE ADJOINING AREA OF ZHEJIANG AND SHANGHAI AND PHYSICAL QUANTITY CHARACTERISTICS OF TYPHOON HAGUPIT[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2023, 39(4): 567-580. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2023.050
Citation: HU Xinrong. ANALYSIS OF EXTREME PRECIPITATION IN THE ADJOINING AREA OF ZHEJIANG AND SHANGHAI AND PHYSICAL QUANTITY CHARACTERISTICS OF TYPHOON HAGUPIT[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2023, 39(4): 567-580. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2023.050

“黑格比”台风浙沪交界极端降水及物理量特征分析

doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2023.050
基金项目: 

国家自然科学基金 U2142206

上海市科学技术委员会科研计划项目 19dz1200101

详细信息
    通讯作者:

    胡鑫蓉,女,江苏省人,助理工程师,主要从事热带气旋降水研究。E-mail:huxr@typhoon.org.cn

  • 中图分类号: P458.121

ANALYSIS OF EXTREME PRECIPITATION IN THE ADJOINING AREA OF ZHEJIANG AND SHANGHAI AND PHYSICAL QUANTITY CHARACTERISTICS OF TYPHOON HAGUPIT

  • 摘要: 利用全国综合气象信息共享平台(CIMISS)地面站点降水资料、欧洲中期天气预报中心逐小时再分析资料,分析“黑格比”台风登陆后在浙江嘉兴、上海金山交界地区(简称“关注区”)产生的极端降水及相关物理量特征,结果表明:(1) 此次降水过程的小时雨强、日降水和过程降水均具有很强的极端性,部分测站达十年一遇甚至是百年一遇标准,杭州湾北岸强降水的极端性比南岸更显著;(2) 关注区对流层低层充足的水汽,以及高低层冷、暖平流的叠加,为极端降水发生发展提供了有利的水汽条件和不稳定条件;(3) 根据物理量的逐小时演变,呈现出低层辐散、高层辐合的环流增强,以及低层强烈的涡旋运动,关注区强降水也随之发生;(4) 此次极端暴雨过程850 hPa第二类热成风螺旋度极值和地面散度经极值排序后呈现较高的百分位置,在相似台风中均具有显著的极端性,对类似路径、小体积台风极端降水的发生具有较好的指示意义。

     

  • 图  1  杭州湾及周边地区自动站分布(a,红色线框为关注区)及关注区内的代表性自动站分布(b,S1~S9为代表性自动站的序号)

    图  2  “黑格比”及相似台风路径示意图

    图  3  “黑格比”台风路径、强度示意图

    台风标志的颜色代表台风的强度,数字代表时间(格式为日时:分),起止时间:2020年8月1日14时—6日02时。

    图  4  “黑格比”台风影响期间国家站日降水(rd)分布图

    a. 3日08时—4日08时;b. 4日08时—5日08时;c. 5日08时—6日08时。不同颜色代表不同等级的日降水(单位:mm)。

    图  5  选取国家站的分布及超过“中国热带气旋极端日降水阈值”的国家站分布(a,粉色圆点代表该站点同时超过了“中国热带气旋极端小时雨强阈值”)、超过“单站热带气旋极端日降水阈值”的国家站分布(b,粉色圆点代表该站点同时超过了“单站热带气旋极端小时雨强阈值”)

    图  6  浙沪交界地区自动站8月4日21时—5日08时逐小时降水(rh)分布图

    不同颜色代表不同等级降水(单位:mm)。

    图  7  “黑格比”影响期间自动站小时雨强峰值(rmax)分布及超过“中国热带气旋极端小时雨强阈值”(38 mm)情况

    不同颜色代表不同等级的小时雨强峰值(单位:mm),放大的点代表超过38 mm阈值的站点。

    图  8  关注区代表性自动站降水时间序列

    左上角为站点序号,横坐标为时间(4日17时—5日09时),纵坐标为小时雨强(单位:mm/h)。虚线左右两侧分别为第Ⅰ、Ⅱ阶段暴雨。

    图  9  日04时850 hPa水汽通量(填色,单位:10-3 g/(s·cm2·hPa))和水汽通量散度(紫色实线和虚线,单位:10-8 g/(s·cm2·hPa))

    图  10  5日04时600 hPa(a)、925 hPa(b)温度平流分布图

    单位:℃/h。

    图  11  5日04时沿30.75 °N相当位温θe的偏差场(a,单位:K)和垂直速度W (b,单位:Pa/s)垂直剖面图

    a.与4日21时—5日08时相当位温平均场的偏差。关注区位于红色框线范围内。

    图  12  5日03—06时地面散度(填色,单位:1×10-5 s-1)和涡度(等值线,单位:1×10-5 s-1)分布

    图  13  5日03—06时850 hPa螺旋度(填色,单位:1×10-3 m/s2)和第二类热成风螺旋度(等值线,单位:1×10-3 m/s2)的分布

    图  14  乍浦站(a)和S4站(b)降水序列(单位:mm)和850 hPa各物理量时间序列

    各物理量的单位分别为He2:2×10-3 m/s2,He:1×10-3 m/s2,Div:-1×10-5 s-1,Vor:1×10-5 s-1W:10 Pa/s。

    图  15  物理量极值排序结果

    纵坐标代表物理量极值数值,横坐标代表物理量极值百分位,红色代表台风“黑格比”在影响时间内各物理量极值的百分位置。各物理量的单位分别为Mh:1×10-3 m/s2(a),Mh2:1×10-3 m/s2(b),Md:-1×10-5 s-1(c),Mv:1×10-5 s-1(d)。

    表  1  “黑格比”台风及相似台风影响时间

    台风名称 台风编号 影响时间 平均雨强/(mm/h)
    Hagupit 2004 2020年8月4日21时—5日08时 22.8
    Alex 8707 1987年7月28日06时—28日23时 22.6
    Ofelia 9005 1990年6月24日18时—25日06时 20.8
    Abe 9015 1990年8月31日12时—9月1日08时 79.4
    Khanun 0515 2005年9月11日18时—12日08时 47.6
    Morakot 0908 2009年8月10日00—08时 32.3
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    表  2  国家站降水重现期分析结果

    降水量 达到十年一遇的站点 降水量/mm 是否达到五十年一遇 是否达到百年一遇
    日降水 嘉善 120.6
    缙云 109.7
    嵊县 134.2
    余姚 219.7
    乍浦 323.6
    小时雨强 洞头 70.5
    嘉善 27.0
    乍浦 63.8
    过程降水 洞头 220.8
    乍浦 323.9
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-05-07
  • 修回日期:  2023-06-28
  • 网络出版日期:  2023-10-24
  • 刊出日期:  2023-08-20

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