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台风暴雨综合分析 台风下暴雨会洪灾吗

2024-06-25  来源:天气网  【字体:  

导语:在气象学的广阔领域中,台风暴雨无疑是备受关注的焦点之一,主要也是因为这种自然现象不仅威力巨大,而且其影响范围广泛,常常给人类社会带来不可估量的损失,因此,对台风暴雨进行综合分析,对于我们了解其特性、预测其路径、评估其影响以及制定应对措施都具有重要意义,那么台风下暴雨会洪灾吗?下面就去了解了解吧!

台风暴雨综合分析

台风暴雨综合分析 台风下暴雨会洪灾吗

台风下雨

分析了台风结构特征、影响台风暴雨的因素,并简要介绍和分析一些物理量在台风暴雨预报中的应用。一次台风暴雨过程是多种因素综合作用的结果,既有台风本身的结构特征的影响,也有大尺度、天气尺度、中小尺度等等环流特征,天气系统以及许多类似中尺度β、甚至γ系统的作用。

而且在每个过程中都不完全相同,为此,必须进行综合分析判断。首先,台风暴雨是在大尺度环流背景下产生的。台风是热带系统,从根本说,似乎可以认为它是热带地区暖空气活动强盛向极区爆发的一种形势。因此,在考虑台风暴雨大尺度环流背景时,首先必须考虑热带地区的大气环流系统,其中最主要的是ITCZ系统以及西南季风的变化。如果台风在某地登陆之后,ITCZ及西南季风跟随在台风后部,则将为台风暴雨的形成和发展提供大量的水汽来源及能量的补充,对台风暴雨的发生和持续十分有利。

例如“75.8”河南驻马店地区的特大暴雨,如果没有ITCZ系统跟随北上,由ITCZ北侧中低层的东南风急流从海上源源不断带来大量的水汽补充其中,如果没有不稳定能量的补充,有可能不会发生。因此,必须首先考虑热带地区大气环流变化对台风暴雨的影响。其次,必须考虑副热带高压的影响。它是副热带地区大气环流中的主要成员,其变化既有自身的规律,有短期的(几天到20多天),有中期的(几个月),有长期的(一年或几年)。对于每次台风暴雨过程而言,主要是短期的变化规律,而对我国台风暴雨影响最大的主要是120°E~140°E之间副热带高压短期变化趋势,包括增强或减弱,西进或东退,同时还必须注意其形状的特征,如带状、块状、两高等形状中是处于哪种状态,各种不同的状态对台风暴雨的形成和持续作用是不一样的。

如果副热带高压是在加强西伸过程中,则台风在登陆之后,一般不会在某一地区发生停滞打转的现象,因而难于形成持续的台风暴雨。只有当副热带高压东撤减弱,或呈“两高”、块状等现象,以致在台风登陆之后,中心处在一种“死水区”范围内,才有可能发生停滞或打转,最典型的就是9012(yancy)台风和7503(Nina)台风等等。若此,就可能发生持续性的台风暴雨等等。第三,必须考虑西风带的环流特征。当台风在向极区移动的过程中,经常会进入西风带环流的影响之下,尤其是在我国登陆的台风中,在一定的条件下,有可能深入到内陆,则更容易受到西风带环流的影响。每年7~9月台风旺季期间,东亚平均槽的位置大约在100°E~110°E附近,因而深入到内陆的台风,常位于平均槽活动范围内,更容易受西风带环流的影响。

一般来说,如果西风带处在低指数期间,常有比较明显的西风槽发展,当台风移入西风槽前时,容易受其影响而转向东北移去,不易在大陆上滞留;如果西风带处于高指数期间,西风带多为小槽小脊活动,这时,登陆后深入内陆的台风容易发生滞留现象,也容易受到一些弱冷空气入侵到热带低压中而造成大暴雨或特大暴雨。这三个主要的天气环流系统之间,它们都是以自己的活动规律为主运行着,但是也受到相互作用的影响。而这“三带”中,似乎是热带地区环流占主导地位,当ITCZ全线北移时,副热带高压似乎居于次要地位,这时,台风活动主要是受其母体环流ITCZ系统的影响,不能过多地考虑到副热带高压的作用。

副热带高压和西风带环流之间的关系,似乎是副热带高压占有主导作用,如果副热带高压处在周期的加强西进期间,尽管西风带有大槽发展,也不会改变其加强和西进的进程。但如果副热带高压是处在减弱和东撤过程中,且西风带有大槽发展与其耦合在一起,则将加速副热带高压的减弱和东撤过程。这种现象对于台风路径预报是重要的,对于台风暴雨预报也同样是非常重要的。在对大型环流背景进行分析之后,对可能出现和影响台风暴雨的天气系统进行具体分析,包括风场、气压场、温度场中的各自产生的系统及其相互配置作用下形成的系统。其中最重要的是由风场变化引起的各种天气系统。从理论上讨论,大气环流的形成是温度→气压→环流(风场)。

然而当分析研究未来天气系统的演变时,则必须从环流(风场)→气压场→温度场→天气。风场的变化往往具有先导作用。因此,首先需要分析由风场特征反映的各种急流的位置、强度及其变化趋势,尤其对台风暴雨具有重要作用的西南风急流、东南风急流、南风急流以及风场的脉动现象。大量事实表明,风场的脉动现象,是造成许多突发性暴雨甚至是大暴雨、特大暴雨形成的重要原因。陶诗言对“75.8”特大暴雨的研究中曾深刻指出:“随着最大风速中心沿急流轴西传,相应也有一次明显的高湿中心西传过程……低空急流轴上的中间尺度扰动,不仅对上升运动的产生有重要作用,而且对水汽通量的增加也有重要作用。

低空急流虽然是动量和水汽输送的通道,但其输送并不是平稳的,而是通过脉动的方式向暴雨区输送。这造成各场雨在强度上和量值上的差异或脉动”。这种风场上的脉动现象,在我们日常预报业务中经常遇到,然而由于资料的限制,往往时效较短,当从天气图上分析中注意到有脉动现象时,雨团或暴雨已经出现了。现在,多普勒雷达投入业务中应用,时效和次数都可能得到提前和增多,对台风暴雨的预报将起重要作用。进行风场分析的第二个问题是要分析是否有风场形成的各种扰动存在,是否有倒槽、暖式切变、风场气旋性中心、低涡、小槽等等。

台风暴雨综合分析 台风下暴雨会洪灾吗

台风下雨

尤其是台风倒槽和向外伸展的暖式切变,这两种系统往往是产生台风暴雨的重要天气系统,台风倒槽造成的暴雨,已引起高度重视,有许多研究,我们在前面也详细分析过。暖式切变形势,非常重要,例如在6402(Viola)台风过程,除冷空气的影响外,低空暖式切变的作用也是重要原因,为什么当台风在粤东登陆,转向东北,穿过福建东南部地区出海的路径,福建东部地区雨量都比较大,就是与暖式切变作用有关:在气压场(高度场)的分析中,不但要注意分析与风场相对应的地区是否有低值系统之外,还要特别注意分析是否有较大的一△P₂、-△P₃与之相对应的低值系统,注意分析冷锋位置。台风活动过程中,由于台风中心北侧通常盛行东北风,因此,冷锋在南下的过程中,风场上不一定很清楚,要侧重分析△P₂及露点的变化特征。一般来说,△P₂零线附近或稍南些,且露点差异较大的地区就是冷锋所在地。

在温度场上,要注意分析两种数据:一是14时气温的数据。一般来说,如果14时地面气温太低,则台风中心可能在近海消失,例如9902(Ieo)台风尽管十分靠近闽南、粤东沿海,然而由于气温太低,台风北侧沿海气温均在24℃甚至是22℃以下,台风无法生存,因而消失在近海。这种情况下,对暴雨的影响范围仅限于台风环流北侧约100~300km附近;二是△T₂,如果地面一△T₂的数值达到-8℃或以下,850hPa的△T₂达到-5℃或以下,台风强度将明显减弱,甚至可能在近海减弱为热带低压或消失,因而仅在台风北侧约100~300km范围可能产生暴雨。如果地面△T₂₄在一5℃或更大,850hPa△T²₄在—4℃~-1℃之间,则对台风外围暴雨的发生发展及其增幅作用十分突出的,尤其是850hPa△T₂₄在-4℃~-1℃之间,在许多台风外围大暴雨中都起重要作用。各种物理量的诊断分析。

目前,ECMWF、JPN、USA、CHN等许多数值预报产品可供台风业务预报应用,加上国际互联网的开通可提供大量资料和数据,对实况物理量的诊断分析对数值预报产品进行认知的解释分析,就有可能对台风暴雨预报作出比较准确的判断。卫星云图、雷达回波资料,提供了有关台风结构的特征,如台风外围阵雨区,螺旋云带,台风眼壁,台风外围的云团,台风南侧的ITCZ云系,西南季风云系等的活动趋势。此外,要注意分析冷云的气温。据大量实践表明,如果冷云气温达一60℃以下,就有可能出现暴雨;如果冷云气温在一70℃以下,就可能出现大暴雨或特大暴雨。

例如在1996年8月8日1:30~12:30每小时红外卫星云图冷云温度廓线图,可见8月8日1:30在福建永定附近有冷云温度为一63.7℃的对流单体(下称为A云团),<-60℃冷云面积约为400km²。2:30.云团在原地迅速发展,冷云温度降至-70℃,3:30冷云温度降到-75.2℃,4:30降到-81.2℃,其下降率为6℃·h-¹。由于云团的急剧发展加强,受其影响,永定县05时出现55.7mm·h~`的暴雨,A云团在6:30中心强度达最强,冷云温度低达一83.4℃,受其影响上杭县07时出现86.4mm·h-1的暴雨。

在A云团发展的同时,1:30在长汀西部另有一个弱对流单体(B)发展,4.30B云团冷云温度达一10℃当R三团中下强度由-49.7℃加强到—60.9℃时(冷云温度下降率达10.2℃·h¹),于是长汀从06时出现每小时>30mm的强降水。09时,A、B两云团合并,冷云温度下降到-72℃,受其影响长汀雨势加大。10时出现83.6mm·h~'的特大暴雨,于是先后形成了永定→上杭→长汀三县的特大洪灾。由此可见,冷云温度高低与暴雨强度有较好的对应关系。表6-16为A、B云团<-60℃冷云面积,冷云最低温度与各站雨量的关系。

最后将环流背景、天气系统、物理量诊断分析、卫星云图、雷达回波分析等等进行综合判断,得出所要做的台风暴雨预报结论,包括暴雨时空分布及其量级大小等。

台风下暴雨会洪灾吗

台风下暴雨会导致洪灾。

台风带来的暴雨是由于热带海洋上的风暴引起的,这种风暴由异常强大的海洋湿热气团组成。台风经过之地,暴雨狂泻,一次可达数百毫米,有时甚至超过1000毫米,这种极端降雨极易造成灾害。台风的降水分布在海洋上很有规律,但登陆后,由于地形摩擦作用,降水模式不再有规律。风中有上升气流的整个涡旋区都有降水存在,但以上升运动最强的云墙区降水量最大。台风眼区气流下沉,一般没有降水。台风的强风和伴随的降水是导致洪灾的主要原因。当台风登陆时,其强风和暴雨会导致河流泛滥、山洪暴发,不仅危害农作物、果树、林木和鱼塘,还会冲毁农舍和工业农业设施,造成人畜伤亡和经济损失。

水利部门在台风来临前会采取一系列措施来减轻洪灾的影响,包括密切关注台风动向、强化预测预报预警、落实落细防御措施等,以确保人民群众生命财产安全。此外,还会启动应急响应,派出工作组协助指导地方做好台风强降雨防御工作。

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