國家氣象中心副主任 端義宏
今年第4號強熱帶風暴“碧利斯”已離我們遠去。但其深入內(nèi)陸生命史之長,影響范圍之廣,它導(dǎo)致的降雨強度之大,洪澇、滑坡、泥石流以及局地大風、雷電等災(zāi)害之重,實為歷史少見。那么,是什么原因使“碧利斯”如此瘋狂?請聽氣象專家細說緣由——
受強熱帶風暴“碧利斯”及減弱后的低壓影響,7月14-18日,福建、浙江、江西、湖南、廣東和廣西6?。▍^(qū))普遍出現(xiàn)大暴雨和特大暴雨,部分地區(qū)累計降雨量達到300~500毫米。“碧利斯”深入內(nèi)陸生命史之長,影響范圍之廣,降雨強度之大,洪澇、滑坡、泥石流以及局地大風、雷電等災(zāi)害造成人民生命財產(chǎn)損失之巨,實為歷史少見。
為什么“碧利斯”會造成如此嚴重的影響?什么原因造成“碧利斯”產(chǎn)生如此大范圍的強降水?歷史上類似的情況如何?目前對于登陸臺風降水的預(yù)報水平究竟如何?這些問題都需要進行客觀和科學的分析。
一、“碧利斯”登陸后移動速度減緩,持續(xù)時間長,延長了降水時間,歷史罕見
“碧利斯”7月9日形成后,沿西北方向移動,在我國臺灣省登陸后穿過臺灣海峽再在福建省登陸,這表明其在海上移動路徑正常。但是登陸減弱為熱帶低壓后,受到北邊大陸高壓限制,從7月14-18日,“碧利斯”繼續(xù)向西緩慢移動,影響我國長達5天。
歷史資料分析表明,臺風在我國登陸后的平均維持時間一般約26小時,即1天多。其中,59.3%在1天之內(nèi)消失,28%可維持1天以上但不超過2天,持續(xù)時間超過2天的僅占12.7%,維持時間最長的是1952年的7號臺風,長達129小時(超過5天),1975年的4號和3號臺風,持續(xù)時間分別為119小時和101小時,但是這3個臺風都是登陸浙江向西北或向北移動。而“碧利斯”登陸后向西偏南移動并維持120小時,這是有記錄以來的歷史之最。
二、“碧利斯”登陸時風暴并不算強,但不對稱結(jié)構(gòu)非常明顯,強降水集中在臺風南側(cè)
“碧利斯”生成后,強度一直沒有得到加強,比起2005年登陸我國華東沿海的幾個強臺風來說,似乎差幾個量級。但是,這看似較弱的臺風往往使公眾產(chǎn)生錯覺,認為臺風的影響與臺風強度掛鉤,越強的臺風引起的風越大,雨也越大。其實,這種關(guān)系并不一定成立,確切地說,登陸臺風風雨的影響與它周圍的天氣系統(tǒng)有密切的關(guān)系。
“碧利斯”在海上移動時,衛(wèi)星云圖上僅在南部有明顯的云系發(fā)展,看似半個臺風,甚至有人認為是一個“空心”臺風。這種明顯的不對稱分布是造成“碧利斯”強度(一般以中心附近最低氣壓和最大風速衡量)一直不強的主要原因。“碧利斯”登陸后這種特征更加明顯,特別是登陸后南部的云系不消反增,說明南部有大量的水汽輸送。這就如同“火上澆油”,使得降水大增,甚至大于登陸時的降水,這正是“碧利斯”的另外一個特點。
三、有別于登陸臺風一般與冷空氣結(jié)合產(chǎn)生大的降水,“碧利斯”登陸后,與南海季風相互作用,激發(fā)中尺度強降水系統(tǒng)不斷發(fā)生,歷史罕見
一般說來,如果登陸臺風向西、西北或向北移動,將大量的水汽向北輸送,這些水汽與北方南下的冷空氣相結(jié)合,就會產(chǎn)生大量的降水,歷史上幾個影響嚴重的臺風就是如此,比如:“75.8”河南特大暴雨。“7503”號臺風登陸浙江后,繼續(xù)向西北方向移動,登陸臺風攜帶的大量水汽與北方冷空氣結(jié)合,再加上河南駐馬店地區(qū)的特殊喇叭口地形抬升作用,使河南省部分山脈丘陵地帶連降3天特大暴雨,24小時的雨量達到1062毫米,創(chuàng)造大陸降雨之最。
1996年海河流域洪澇?!?608”號臺風于8月1日中午在福建省福清市沿海登陸后繼續(xù)向西北偏北方向移動。在移動過程中,恰好與北方冷空氣在華北相遇,造成華北中南部和東北南部地區(qū)先后普降大暴雨,其中河北石家莊、平山、井陘、元氏4縣市8月3-5日降雨量分別達303、324、311和299毫米,創(chuàng)該地區(qū)歷史最大值。這次臺風造成的洪澇災(zāi)害也是由于登陸臺風及其減弱的低氣壓深入內(nèi)陸與冷空氣結(jié)合的結(jié)果。
再如,“0513”號臺風“泰利”在福建省莆田市登陸后,向西北方向移動過程中,與南下的冷空氣在江西北部、安徽西南部結(jié)合,致使該地區(qū)出現(xiàn)大暴雨或特大暴雨,其中江西廬山和安徽岳西的過程雨量分別達到940毫米和573毫米,均為有記錄以來歷史最高。如此強的降水也是由于登陸臺風的殘留云系與冷空氣結(jié)合,再加上廬山地區(qū)、大別山區(qū)復(fù)雜的下墊面地形作用造成的。而“碧利斯”以一種極為罕見的方式,與南海季風相互作用,這一特征很容易從衛(wèi)星云圖上判斷出來。“碧利斯”所扮演的角色不再是水汽源,而是為降水提供了動力抬升條件,南海季風承擔了輸送水汽的角色,它們之間相互作用,使得湖南、廣東、廣西、云南部分地區(qū)中尺度強降水系統(tǒng)不斷發(fā)生和發(fā)展。這與前面幾個在北方地區(qū)產(chǎn)生臺風特大暴雨的物理機制完全不同,是一種登陸臺風與西南季風相互作用的結(jié)果。
四、災(zāi)區(qū)前期降水偏多,對于再降水承載能力弱,容易致災(zāi)
7月1~13日,江南中東部(浙江、江西、湖北大部)降水量為10~50毫米,比常年同期偏少2~5成,存在一定的旱象,“碧利斯”帶來的降水有效緩解了這些地方的旱情。但是華南西部(廣西大部)、江南西部(湖南大部)及云南東部等地降水量比常年同期偏多3成以上,持續(xù)5~9天多雨寡照,部分地區(qū)出現(xiàn)1~2天暴雨天氣,部分農(nóng)田遭受漬澇。在這種情況下,再承受強降水的能力明顯減弱,因此這些地區(qū)發(fā)生洪澇的可能性大大增加。這也是為什么湖南南部地區(qū)洪澇和滑坡、泥石流等災(zāi)害較為嚴重的另外一個原因。
中央氣象臺歷來高度重視臺風監(jiān)測、預(yù)報、預(yù)警和服務(wù)工作,對于“碧利斯”帶來的降水特別強、持續(xù)時間比較長等定性分析和判斷也比較準確。但具體雨量多少?強降水具體降在什么地方(哪個縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn))?哪些地方會出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害?哪些地方會出現(xiàn)洪澇災(zāi)害?哪些地方會出現(xiàn)雷電災(zāi)害?依目前的科學技術(shù)水平,短期天氣預(yù)報(1-3天)仍無法給出精細化定時、定點和定量預(yù)報,不能滿足國家防災(zāi)減災(zāi)的迫切需要。但是通過衛(wèi)星、雷達和其他現(xiàn)代化監(jiān)測手段,能夠及時跟蹤和把握臺風強降水云團的活動規(guī)律,分析出短時強降水演變特征,做好0-3小時甚至0-6小時的短時臨近預(yù)報,進而有可能捕捉機遇,作出預(yù)警,為防災(zāi)減災(zāi)爭取有效的時間和空間。