1909号超强台风“利奇马”降水分析

林健雄

摘要：通过对1909号超强台风“利奇马”进行分析，针对此次台风的路径预报、强度进行了初步的探讨，结合实况对此次台风的物理量场进行研究，总结发现副高南侧的引导气流在“利奇马”的移动过程中起主导作用，1910号超强台风“罗莎”间接影响“利奇马”的路径；利用850 hPa垂直速度场及925 hPa水汽通量散度研究发现，此次台风极端降水区域的分布与这两个物理量场关系密切，地形在本次降水过程起到了明显的促进作用。

关键词：路径；模式误差；水汽通量散度；垂直速度场；地形

中图分类号：P426.6 文献标志码：B文章编号：2095–3305（2024）01–0-03

提高登陆台风路径预报准确性，减少台风灾害造成的损失，为政府留有充裕的时间做好预防准备工作，同时缩小预警范围，台风的登陆点、登陆时间、登陆后路径以及台风强度的准确预估是预报的关键。国内外许多专家学者为提高台风路径的预测水平做了很多对比分析与研究。基于前人研究的基础，下面内容介绍了“利奇马”的概况及影响，从天气形势、台风强度、物理量场对“利奇马”进行了分析，所用数据来自浙江省自动气象探测信息系统、温州一体化平台、浙江省台数值产品、温州雷达等，总结了本次台风路径的预报误差、极端降水成因等重要考量因素。

1 “利奇马”的概况

2019年，1909号台风“利奇马”（超强台风级）自8月4日14：00在西北太平洋洋面生成后，于6日02：00加强为强热带风暴；7日05：00～23：00，在19个小时內实现强度连跳三级，从台风迅速加强为超强台风，之后逐渐向浙江沿海靠近；10日01：45在浙江省温岭市城南镇登陆，登陆时中心附近最大风力为16级（52 m/s），中心最低气压为930 hPa，而后继续向西北偏北方向移动，强度缓慢减弱；10日05：00离开温州境内，13日08：00在山东省烟台市西北部近海减弱为热带低压。

降雨实况：8日11：00～10日11：00，全市面雨量乐清为363.2 mm，永嘉为233.7 mm、平阳为64.8 mm。风力实况：8日11：00～10日11：00，风力较大的站点为南麂平屿51.1 m/s（16级）、南麂39.9 m/s（13级）、上头屿36.2 m/s（12级）。

2 路径与强度

此次台风的路径主要可分为两个阶段：一是洋面上往西北方向移动，二是登陆后向偏北方向移动。从天气形势总体来看，7—10日的副高西侧位于120°E，30°N附近，西风槽位于河套以东，槽线在112°E，“利奇马”主要受副高南侧东南引导气流影响呈西北行，自4日“罗莎”台风生成起，随着“罗莎”台风的迅速壮大（图1），“罗莎”北抬阻碍副高的南落，导致“利奇马”始终位于东南引导气流之中。由于双台风相距1 300 km以上，藤原效应不明显，10日前“利奇马”始终处于副高西南侧。“利奇马”登陆后，分析10：00、02：00、08：00、20：00的500 hPa形势场发现，西风槽东进，副高东退，导致台风偏北行，在浙江省滞留时间长达20 h以上，滞留时间长也是此次台风造成较大影响的一个重要原因。

“利奇马”在8月7日至8月8日21：00有一个快速增强的过程，中心最大风速从33 m/s增到62 m/s，利奇马移动到200 hPa高压附近时，高层辐散加强，在登陆前200 hPa高空始终处于强辐散区，中心达到8×10-5 s-1，

8日夜里高空槽的东移导致高压脊向流出增加，辐散加强，从降水的环境场分析来看，850 hPa存在双通道水汽输送，一个是副高南侧及“罗莎”之间的东南气流；另一个是西南季风的水汽通道（图1），7日08：00“罗莎”及副高之间的东南急流不断给“利奇马”输送水汽，8日20：00南海低压带来的西南急流并入“利奇马”环流，进一步加强了“利奇马”的水汽条件。

3 降水分析

3.1 涡度散度

从图2可以看出，9日20：00～10日05：00，温州北部地区处于辐合强度中心，850、700、500 hPa散度D均＜0，辐合，证明此次台风系统相当深厚，300、200 hPa散度D＞0，辐散，中低层辐合，高层辐散，抽吸效应加速了气流的上升运动，有利于中小尺度对流系统的发展。上升运动的发展不仅为水汽的垂直输送起到了重要作用，同时辐合上升运动也触发了对流不稳定能量的释放，进而加剧了对流发展，导致出现降水，为台风登陆时暴雨的发生提供了动力条件。

3.2 垂直速度

选取台风登陆前后（9日20：00～10日08：00）850 hPa每隔3 h的垂直速度场进行分析，发现20时温州市区东部、乐清、永嘉北部处于垂直速度负值区（W＜0 Pa/s），低层有强烈的上升运动，有利于降水的发生；平阳陆地处于垂直速度正值区（W＞0 Pa/s），低层为下沉运动，不利于降水的发生。该时段内平阳陆地的低层均处于垂直速度正值区中，运动条件不利于强降水的发生，而南麂岛850 hPa上空在20：00前后为上升运动区，存在低层辐合、高层辐散，直接导致此次过程中南麂岛雨量194.9 mm，陆地面雨量仅64.8 mm的海陆差异。“利奇马”在温岭登陆，温州北部地区（乐清大部分地区）位于垂直速度负值的中心最大区（W＜-2 Pa/s），出现短时强降水，9日20：00～10日08：00乐清面雨量为195.4 mm，永嘉为146.4 mm。

3.3 水汽通量散度

对流层低层持续的水汽输送是暴雨形成和发展的必要条件。研究表明，强降水位于水汽通量散度平流项与散度项辐合配置较好的区域。水汽通量的数值和方向表示水汽的来源，A＞0，水汽通量辐散，水汽因输送出去而减少；A＜0，水汽通量辐合，水汽因输送进来而增加。强水汽辐合与强降水具有较好的对应关系，稳定而持续的水汽输送和水汽辐合是暴雨形成的重要因素。通过分析9日20：00～10日11：00 925 hPa的水汽通量散度发现，水汽通量散度的负值区与850 hPa垂直速度负值区基本重合，两者与该实况的强降水分布区域有着密切联系，在今后的台风暴雨天气预报中，可重点关注850 hPa垂直速度场及925 hPa水汽通量散度场。

4 地形的影响

地形与降水之间关系密切，在同样的天气形势下，迎风坡的降水量比其他地区要大。在一定条件下，地形对降水有两个作用：一是动力作用；二是云物理作用。观察本次台风过程可以发现，地形对降水的产生有极大的促进作用。降水中心区域主要集中在瓯北的迎风坡，乐清西侧及永嘉，因地势升高，有气流辐合，气流会产生爬坡运动，风向与山坡走向呈近90°夹角，降水云团受到高山阻挡，移动受阻，从而延长降水时间。对比此次降水实况（9日20：00～10日11：00），可以看出温州北部地区有一明显的强降水中心，正位于温州北部迎风坡附近，即台风强降水的发生和发展与当地的地形有着密切的关系。

温州地形中，山脉呈东北—西南走向，结合此次台风过程中温州的降水极大值区域进行观察，发现基本与山脉走向吻合。台风登陆前02：00，浙江气象信息探测系统显示乐清北雁荡山区自动站测得中尺度风场出现13级东南大风，实况对应则是65.4 mm/h雨强，03：00出现12级东南大风，实况对应则是85.7 mm/h雨强，临近登陆及登陆后的几个时次，北雁荡山区站点的小时雨强均远大于其他站点，这说明在低空急流中越过北雁荡山时，受地形抬升作用的影响，降水量有一定的增幅。

温州地形中，山脉呈东北—西南走向，结合此次台风过程中温州的降水极大值区域进行观察，发现基本与山脉走向吻合。台风登陆前02：00，浙江气象信息探测系统显示乐清北雁荡山区自动站测得中尺度风场出现13级东南大风，实况对应则是65.4 mm/h雨强，03：00出现12级东南大风，实况对应则是85.7 mm/h雨强，临近登陆及登陆后的几个时次，北雁荡山区站点的小时雨强均远大于其他站点，这说明在低空急流中越过北雁荡山时，受地形抬升作用的影响，降水量有一定的增幅。

5 雷达回波强度的特征分析

雷达作为短临监测的重要工具，可以通过回波强度、速度产品直观地反映不同位置上云团的含水量、水滴运动方向及速度的情况。8月9日08：00，温州雷达站已经探测到台风外围回波，其中苍南以上至乐清、东部沿海有一个带状回波中心，强度为50～55 dBz，螺旋雨带已开始影响温州沿海。9日23：00可以清晰看见台风眼及台风主体回波，其中心位于温州东部沿海，强度在50～55 dBz，次日01：45台风登陆。从台风本体的回波可以看出，登陆后台风中心迅速填塞减弱，呈不对称状态，水汽分布不均匀，台风北侧的水汽含量远高于台风中心、西侧及南侧的水汽，但台风回波紧实，回波强度中心覆盖乐清沿海及永嘉北部。10日03：00温州北部小时雨强在30～50 mm，局部＞60 mm，与实况降水中心对应良好；02：00～06：00台风登陆后主体回波迅速减弱，降水中心逐渐向东北方向偏移，但台风主体仍在温州北部地区维持4个小时以上，又由于台风登陆前，台风结构对称性较好，西移速度缓慢（18 km/h），螺旋雨带影响持续时间长，长时间的螺旋雨带影响及台风本体降水的双重叠加使得累计降水量进一步增加，造成极端性降水发生。

6 结论

（1）在1909号超强台风“利奇马”的移动过程中，副高南侧的东风引导气流起了决定性的作用，1910号超强台风“罗莎”北抬阻碍副高南落间接影响使“利奇马”的移动。

（2）台风登陆前快速加强是由于高空始终处于强辐散区域，动力作用明显，水汽双通道的建立使“利奇马”发展为一个深厚的系统。

（3）极端降水发生的原因在于利奇马登陆后移动速度缓慢，行进方向与螺旋雨带的影响区域重合，系统水汽深厚加上影响时间过长，导致极端降水发生。

（4）受地形影响，“利奇马”的降水增幅明显，温州高山丘陵地区的实况降水远大于周边地区。

（5）“利奇马”的降水过程中，降水影响范围及大值区的分布与925 hPa的水汽通量散度场和850 hPa的垂直速度场高度一致，在预报降水时可重点关注这两个物理量场的预报。

参考文献

[1] 刘汉华.0509号“麦莎”台风暴雨的数值模拟及诊断分析[D].南京：南京信息工程大学，2006.

[2] 朱乾根，林锦瑞，寿绍文.天气学原理和方法[M].第四版.北京：气象出版社，2007.

[3] 陳鲍发，黄龙飞，周芳，等.冷空气与地形在台风“海葵”特大暴雨过程中的作用分析[J].江西科学，2015，33（2）：195-202.

[4] 王忠东，杜友强，郑锋.0505号台风“海棠”特大暴雨成因分析[J].浙江气象，2006（2）：16-20.

[5] 陈联寿，罗哲贤，李英.登陆热带气旋研究的进展[J].气象学报，2004，62（5）：541-549.