莆田市2023年颱風“杜蘇芮”特大暴雨成因分析

期刊名稱: 大氣科學期刊
Volume: 53
Issue: 1
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黃莉娜1,5* 梁寶元1 任賽賽2 陳詩琳3 林東鈞1 鄭清傑1 鮑瑞娟4,5

福建省莆田市氣象局1 福建省莆田市荔城區氣象局2 福建省莆田市城廂區氣象局3
福建省災害性天氣重點實驗室4 中國氣象局海峽災害天氣重點開放實驗室5

(中華民國113年7月10日收稿;中華民國114年2月11日定稿)

摘 要

本文利用多種觀測資料和NCEP、ERA5再分析資料,應用常規診斷、平滑、濾波、功率譜分析等方法,從多尺度背景、物理量異常性、地形作用、觸發機制等方面分析了由2023年5號颱風“杜蘇芮”引發的莆田市極端特大暴雨的成因,主要結論如下:(1)特大暴雨是在天氣系統配置合理、次季節背景有利、中尺度系統適時出現等多尺度系統協同作用下由2個階段特大暴雨以“無縫對接”的形式組成。高空槽移動緩慢、西太副高偏強、菲律賓高壓脊穩定是第一階段特大暴雨的關鍵配置,南海季風低壓與菲律賓高壓脊的存在及中低層活躍的季風急流是第二階段特大暴雨的關鍵配置;高層南亞高壓斷裂及伴隨的福建上空輻散形勢對2個階段暴雨都有重要動力作用。500 hPa位勢20-30天和30-50天、熱帶對流30-50天和10-20天等低頻擾動及傳播提供特大暴雨有利的次季節背景。(2)“列車效應”和持續短時強降水的有利环境条件包括環境大氣對流不穩定、假相當位溫暖平流、地面中尺度輻合線和低空西南風急流走向一致;福建颱風登陸後期季風特大暴雨的觸發條件除了經典模型的條件外,地面中尺度輻合線和“西濕東乾”露點鋒也可觸發對流發展;地面中尺度輻合線、MCS“適時”出现是两个阶段特大暴雨 “無縫對接” 的實現条件。地形對特大暴雨的作用主要體現在水汽通量輻合、迎風坡動力抬升、向岸風輻合抬升,三面環山向南開口地形與低層南風急流和東南風急流的配置是此次暴雨中心形成的主要原因。(3)福建上空持續異常強的水汽和動力條件是極端暴雨的關鍵因素,其中200 hPa輻散與隨後12小時降水有較好對應關係。(4)福建熱帶氣旋特大暴雨經驗模型、物理量持續異常對颱風本體和極端暴雨預報有參考價值;颱風南部有夏季風急流、地面中尺度輻合線、對流層中下部露點鋒的形勢下應考慮季風特大暴雨的可能性;颱風本體特大暴雨與季風特大暴雨“無縫對接”時應警惕大範圍洪澇災害的發生。

關鍵字:極端暴雨、次季節擾動、異常度、列車效應、露點鋒、“無縫對接”

通訊作者:黃麗娜
服務單位:福建省莆田市氣象局、中國氣象局海峽災害天氣重點開放實驗室
連絡信箱:lenah@163.com