臺(tái)風(fēng)對(duì)強(qiáng)降水形成因素的影響范文

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作者：唐文陳見農(nóng)孟松單位：廣西壯族自治區(qū)氣象臺(tái)

在臺(tái)風(fēng)“納沙”移進(jìn)南海前，副高呈帶狀，脊線位于25°N附近，臺(tái)風(fēng)中心與副高脊線距離為10～12緯距。“納沙”進(jìn)入南海東部后，副高南落呈方頭狀，且處于穩(wěn)定維持階段，保持較強(qiáng)態(tài)勢(shì)（封3圖1）。副高一方面作為臺(tái)風(fēng)“納沙”移動(dòng)的主要引導(dǎo)氣流使其西移，另一方面對(duì)水汽起到包裹作用，強(qiáng)大而穩(wěn)定的副高使得臺(tái)風(fēng)的水汽無(wú)法向北輸送，而是在臺(tái)風(fēng)內(nèi)聚集。從而使得水汽條件十分充足，“納沙”登陸后仍然能持續(xù)幾天強(qiáng)降水。

南季風(fēng)云系卷入

低空850hPa孟加拉灣至中南半島的西南氣流是否加強(qiáng)，是判斷登陸華南沿海熱帶氣旋是否得到能量補(bǔ)充的依據(jù)之一。在這次過(guò)程中，南亞季風(fēng)處于活躍期，“納沙”進(jìn)入南海后，低緯到赤道地區(qū)有4~10m/s的西南氣流或偏南氣流匯入到臺(tái)風(fēng)環(huán)流中，氣流相對(duì)穩(wěn)定。孟加拉灣至中南半島的西南急流的卷入，為“納沙”提供大量的不穩(wěn)定能量和水汽，這對(duì)“納沙”的維持、發(fā)展起到了重要作用。

“納沙”登陸海南、進(jìn)入北部灣過(guò)程中，一直都有西南季風(fēng)云團(tuán)的卷入，使得“納沙”云團(tuán)發(fā)展非常旺盛，“納沙”進(jìn)入北部灣強(qiáng)度逐漸減弱，登陸越南北部后減弱為低壓消失，但殘留云系仍然十分活躍，與冷空氣結(jié)合使對(duì)流降水持續(xù)，在廣西南部持續(xù)了3d暴雨天氣。

空氣的作用

冷暖空氣交匯是促使暴雨發(fā)生的有利條件之一。冷空氣侵入暖空氣，一方面使暖空氣降溫，水汽凝結(jié)致雨，另一方面冷空氣密度大，使暖空氣抬升，水汽凝結(jié)降雨。“納沙”移至廣西時(shí)恰逢冷空氣南下影響廣西，兩者在廣西交匯，產(chǎn)生十分強(qiáng)烈的降水。冷空氣侵入臺(tái)風(fēng)環(huán)流或倒槽可增加臺(tái)風(fēng)降水。適量冷空氣侵入臺(tái)風(fēng)倒槽和外圍，可加劇動(dòng)力和熱力不穩(wěn)定，使冷空氣影響到的附近地區(qū)降水量明顯增加，這是造成臺(tái)風(fēng)降水異常的重要機(jī)制。冷空氣對(duì)熱帶氣旋降水影響的數(shù)值模擬表明：弱冷空氣影響熱帶氣旋北側(cè)及外圍后，其北側(cè)強(qiáng)降水中心區(qū)域內(nèi)雨量變化不大，北側(cè)外圍雨量絕大部分地區(qū)有增加，過(guò)程雨量增加近1倍左右或以上：強(qiáng)冷空氣影響熱帶氣旋中心附近及其北側(cè)環(huán)流后，由于破壞熱帶氣旋中心結(jié)構(gòu)，減弱熱帶氣旋中心強(qiáng)度，從而使熱帶氣旋中心附近雨量減少50%左右。但北側(cè)外圍雨量增加，過(guò)程雨量最大增幅約3倍或以上。冷空氣南下過(guò)程中，加強(qiáng)臺(tái)風(fēng)外圍強(qiáng)度，使臺(tái)風(fēng)北側(cè)風(fēng)速加大，氣旋性渦度相應(yīng)增大，對(duì)臺(tái)風(fēng)發(fā)展加強(qiáng)起作用。

9月28日20時(shí)，冷空氣南下到貴州至廣西交界一帶，廣西的氣壓梯度還不是很大，桂林與海口的氣壓差只有5hPa。隨著冷空氣進(jìn)入廣西以及“納沙”向海南移動(dòng)逐漸靠近廣西，到29日20時(shí)，桂林與海口的氣壓差劇增至37hPa，臺(tái)風(fēng)“納沙”北側(cè)風(fēng)速明顯加大，“納沙”旋轉(zhuǎn)得到增強(qiáng)，強(qiáng)度也有所發(fā)展。另一方面冷空氣推動(dòng)鋒前云系向南擠壓，與“納沙”外圍云系合并發(fā)展，也是“納沙”后期強(qiáng)度加強(qiáng)的重要原因之一。28日前，“納沙”臺(tái)風(fēng)云團(tuán)主要位于第二、第三象限，在第一、第四象限云團(tuán)較少。29日，隨著冷空氣逐漸南下進(jìn)入廣西，使得原來(lái)覆蓋在廣西上空的淺薄云層向南移動(dòng)、壓縮，并逐漸并入臺(tái)風(fēng)云團(tuán)，使得“納沙”第四象限云團(tuán)得到發(fā)展。從而在29日07時(shí)，“納沙”由臺(tái)風(fēng)加強(qiáng)為強(qiáng)臺(tái)風(fēng)。鈕學(xué)新等研究表明臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度是影響臺(tái)風(fēng)最大降水中心雨量的主要因素之一。冷空氣南下也使得臺(tái)風(fēng)的水汽無(wú)法向北輸送而滯留在廣西，造成持續(xù)性暴雨。

兩個(gè)時(shí)段降水特點(diǎn)分析

仔細(xì)分析過(guò)程的降水成因機(jī)制發(fā)現(xiàn)，過(guò)程降水可以分為2個(gè)階段，降水成因截然不同：第一階段為9月29日20時(shí)~30日20時(shí)，強(qiáng)降水是“納沙”內(nèi)部環(huán)流與冷空氣相互作用引起的；第二階段為9月30日20時(shí)~10月2日20時(shí)，強(qiáng)降水是“納沙”外圍西南氣流與東南氣流輻合引起。

隨著“納沙”逐漸向華南沿海靠近，環(huán)流云系也開始進(jìn)入廣西，29日08時(shí)后，廣西南部開始出現(xiàn)一些降水，降水強(qiáng)度還不是很大。29日20時(shí)（封3圖2a），隨著“納沙”進(jìn)入北部灣和冷空氣進(jìn)入廣西，冷暖氣流在廣西南部交匯作用使得降水急劇加大。30日08時(shí)（封3圖2b），廣西南部為冷空氣的偏北氣流與“納沙”環(huán)流東北側(cè)的東南氣流的輻合，30日20時(shí)（封3圖2c），輻合區(qū)有所北抬，廣西的強(qiáng)降水主要在輻合區(qū)附近（封3圖2d）。10月1日，“納沙”逐漸西移減弱，但低壓環(huán)流還是非常清晰，位于廣西南部的冷空氣偏北氣流與“納沙”外圍偏南氣流的輻合仍然維持，但是強(qiáng)降水卻不是與輻合線一致，而是只出現(xiàn)在輻合線的東段，北海—南寧—來(lái)賓出現(xiàn)一條南北向的強(qiáng)降水帶（封3圖2d），大部地區(qū)暴雨到大暴雨。

而輻合西段的防城港、崇左、百色一帶降水強(qiáng)度卻不大，只有中到大雨。表明這個(gè)時(shí)段的降水不僅是冷空氣和“納沙”暖濕氣流作用產(chǎn)生的，另外還有非常重要的成雨因素。分析發(fā)現(xiàn)“納沙”外圍西南氣流與副高邊緣東南氣流的輻合是產(chǎn)生該時(shí)段強(qiáng)降水的主要因素。30日20時(shí)后（封3圖3a~d），副高西伸，副高西側(cè)的東南氣流與“納沙”外圍的西南氣流在北海一帶匯合，形成一個(gè)很強(qiáng)的輻合區(qū)。

西南氣流和東南氣流輻合加強(qiáng)，使對(duì)流得到發(fā)展增強(qiáng)，并促成北海東南一帶出現(xiàn)一個(gè)對(duì)流發(fā)生源，新生對(duì)流發(fā)展北抬，逐漸演變形成一條南北向長(zhǎng)達(dá)200余km的緊密的對(duì)流云帶，這條強(qiáng)對(duì)流云帶位置少動(dòng)，持續(xù)時(shí)間久，降雨的累積效應(yīng)非常明顯。10月2日“，納沙”殘留低壓環(huán)流繼續(xù)西移，使得西南氣流和東南氣流輻合區(qū)也西移，這時(shí)雨帶也西移到防城港、崇左、百色一帶，仍然是南北向的降水帶，雨強(qiáng)也是以暴雨到大暴雨為主。

小結(jié)

（1）臺(tái)風(fēng)“納沙”與一般秋季臺(tái)風(fēng)的特征明顯不同，它強(qiáng)度很強(qiáng)，移動(dòng)路徑緯度較北，登陸華南沿海，對(duì)華南造成大范圍的暴雨天氣。造成“納沙”與一般秋季臺(tái)風(fēng)特征差異的主要原因在于副高的強(qiáng)盛穩(wěn)定。

（2）引起廣西大范圍暴雨的主要因素是冷空氣與“納沙”的交匯作用、副高的穩(wěn)定加強(qiáng)、西南季風(fēng)云團(tuán)的卷入。

（3）整個(gè)降水過(guò)程中不同時(shí)段的降水有不同的成因，9月29日20時(shí)~30日20時(shí)的強(qiáng)降水是“納沙”內(nèi)部環(huán)流與冷空氣相互作用引起的；9月30日20時(shí)~10月2日20時(shí)，強(qiáng)降水主要是“納沙”外圍西南氣流與副高西側(cè)東南氣流輻合引。