台风“达维”登陆后不对称结构特征分析.doc

S2 台风“达维”不对称结构特征分析 史得道 易笑园 刘彬贤 （天津市气象台，天津，300074） 摘 要 本文利用地面加密观测资料、FY-2E卫星TBB和水汽图像资料、NCEP1°×1°再分析资料综合分析了2012年第10号台风“达维”的不对称结构特征与成因，结果表明，台风“达维”登陆后在云系结构、降水落区、高低层风场等都表现出不对称分布，其中暴雨主要分布在台风中心北到东北侧；通过FY-2E水汽图像分析清晰地揭示了这种不对称结构的演变，台风西侧干下沉暗区切断了西南侧水汽输送，使得台风中心西侧和南侧对流云系减弱消失，而东南侧一直存在一水汽羽伸入台风环流为其提供水汽和能量，同时，强高空辐散、弱垂直风切变以及明显上升运动，有利于台风“达维”北到东北侧对流云系的发展维持，引发强降水；高空槽带来的冷空气侵入台风环流内部，破坏了它的暖心结构，使得台风“达维”在渤海海面填塞消失。 关键词：登陆台风；不对称结构；水汽图像；冷空气；θse场 引言 台风多在热带洋面上生成，在我国沿海登陆之后往往能带来比较严重的暴雨、大风、风暴潮等灾害。对我国沿海甚至内陆地区造成较大影响的台风的移动路径有三个：西移路径，西北移路径和北上路径[1]。北上热带气旋是影响我国北部沿海地区的重要天气系统[2]，环渤海地区地处中纬度，不像华南沿海、华东沿海受台风影响频率高，但进入21世纪以来有增多的趋势。1949年至2012年登陆后北上进入37?N以北渤海海域的台风（包括变性为温带气旋后进入）有17个，2001年以来就有5个，接近三分之一。台风登陆后北上带来的大风、风暴潮和强降水会给环渤海地区的经济发展、航运安全和人民生命财产安全造成威胁。台风登陆北上过程中，由于较高纬度上不同的大气环境场以及下垫面变化等的影响，台风结构会发生显著变化，完整的螺旋云系结构变的残缺，形成一种不对称分布，这种结构变化会对大风和暴雨落区产生影响，提高了预报的不确定性，而且登陆北上台风与中纬度系统的相互作用[3]也使得暴雨预报难度增加，弄清楚哪些因素会对台风结构变化产生影响是建立大风、暴雨预报思路的关键。国内外不少专家学者[4-9]对在我国华南、华东沿海登陆的台风的不对称结构特征及引发原因做过一定的分析研究，取得了一定的成果，对在长江以北的北方沿海登陆的台风个例研究较少。何立富等[10]分析表明，0509号台风“麦莎”登陆后造成的暴雨落区的非对称分布与台风环流场、热力场的不对称结构有关，且500hPa强上升运动区与暴雨区有很好对应关系。王瑾等[11]从台风中心附近动力场、热力场和水汽条件的非常规分布以及冷空气侵入来解释“麦莎”云系的非对称结构以及暴雨区的非对称分布。狄利华等[12]利用数值模拟分析了冷空气在“麦莎”结构变化过程中所产生的作用。早先有学者[13-16]发现较强的环境垂直风切变能抑制热带气旋的发生发展，并且垂直风切变与台风对流和降水分布密切相关[5,8,17-18]。王瑾等[11]也指出弱垂直风切变有利于低层水汽强烈上升和对流云系的发展。台风登陆后引起的暴雨落区比较复杂，有的位于台风中心东侧和北侧[4,10]、有的位于西侧[9,19-20]、有的位于西北侧[21]、有的位于南侧[22]，需要对每一例台风进行深入的研究，寻找不同台风之间的异同。本文运用多种资料详细分析了“达维”登陆后的不对称结构特征及成因，为今后登陆北上台风暴雨预报提供参考。 1 资料来源 所用资料包括MICAPS一类数据2012年8月3日至4日地面加密自动站观测资料和三类数据2012年8月3日08时和4日08时的24小时降水量；2012年8月2日08时至8月4日08时NCEP1°×1°的每日4个时次再分析资料；2012年8月2日至4日的FY-2E卫星TBB和水汽图像资料。 2 “达维”概况 2012年第10号台风“达维”（Damrey）从我国东部沿海登陆后给周边山东、河北和辽宁部分地区带来强降水。但天津地区预计的强降水没有到来，暴雨预报落空，而天津东北方向的河北唐山和秦皇岛地区都出现大暴雨。分析主要原因是“达维”在登陆过程中逐渐呈现出一种不对称结构特征，台风路径左右两侧的降水强度有非常明显的差异。 “达维”于2012年7月28日20时（北京时，下同）在西北太平洋海域（25.7°N、147.4°E）生成后往西北方向移动（图1），8月1日08时加强为台风。8月2日21时30分在我国江苏省响水县陈家港镇登陆，登陆时中心气压965hPa，中心最大风速35 m?s-1，是1949年以来首个以台风强度登陆我国长江以北的热带气旋θse and vorticity along 35°N at 20:00 on August 2(a), 36°N at 08:00 on August 3(b), 38°N at 20:00 on A