1、山东省远距离热带气旋暴雨研究,2007年11月7日上海,杨晓霞1 陈联寿2 刘诗军3 薛德强1 周 煜4 陈文选3(1 山东省气象台,2 中国气象科学研究院,3山东省气象科学研究所,4 中国气象学会),1 应用资料和研究方法,远距离热带气旋暴雨的界定:(1)气旋并不直接影响山东,而山东的暴雨与热带气旋的活动有密切关系。(2)从热带气旋在华南沿海登陆时算起,山东省在两天(48小时)内有1天出现3站以上的暴雨,记为1次远距离热带气旋暴雨。应用19712003年热带气旋年签和山东省气象站降水资料,统计分析69月在华南沿海(106123E,1825N)登陆和活动的热带气旋在山东引发的远距离热带气旋暴雨
2、。,研究内容,(1)应用常规天气图资料分析69月山东省远距离热带气旋暴雨的环流形势特征。(2)选取两组(每组3个)在山东有、无远距离暴雨的热带气旋。应用NCEP(2.52.5)每天4次的再分析资料,在1560N,80140E范围内,分别对两类热带气旋登陆活动期间1000300hPa的高度、风、水汽通量和水汽通量散度进行合成分析。(3)选取包含山东的3040N,115122.5E,1000300hPa的一个大气“箱体”,计算山东有和无暴雨期间,“箱体”内水汽和温湿能的收支。(4)对0312号台风科罗旺(KROVANH)在山东造成的暴雨进行了数值模拟和试验,2 统计分析结果,21 山东远距离热带气
3、旋暴雨特征在远距离热带气旋暴雨中,日雨量极值在100mm以上的占70%,最大日雨量达302.0mm。在1天内20站以上的大范围暴雨占28.3%,范围最大为56站,占全省观测站数的一半。降水在山东境内持续24-36小时。,19712003年69月在1825N 、106123E区域内活动的热带气旋共有199个 ,造成山东远距离暴雨的有84个,占研究区域内热带气旋总数的42.2%。山东远距离热带气旋暴雨平均每年2.5次。,2.2 山东有、无远距离暴雨的热带气旋特征,78月在华南沿海登陆和活动的热带气旋在山东产生远距离暴雨的概率为54.9%。 在广东沿海登陆的热带气旋在山东产生远距离热带气旋暴雨的概率
4、最大,47.8%。,热带气旋登陆时最大风力在8级以上时,在山东产生远距离暴雨的概率为40.051.4%。,23 山东有、无远距离暴雨的西风带环流系统特征山东有远距离热带气旋暴雨时,在3240N、105125E区域内,850500hPa都有西风带低值系统活动,并影响山东,山东上空三层都为偏南风或气旋性环流。 在热带气旋中心的东部或东北部850hPa上都有一股南风或东南风急流指向内陆。 山东无远距离台风暴雨时,热带气旋中心的东北部华东或华南沿海为偏东风或东北风急流(占43.2%)。,山东有远距离热带气旋暴雨时,低层850hPa副高脊线(在120E)主要集中在2630N。,24 副热带高压特征,副高
5、西伸脊点(148线)集中在106120E之间(85.7%)。,3 合成分析,31 选取的两类热带气旋特征选取两组(每组3个)在山东有和无远距离暴雨的热带气旋进行环流场合成。登陆时间在8月2228日之间,时间差10天。登陆地点在海南的陵水到广东的徐闻之间,距离在250km的范围内。登陆时的最大风力在1012级,最大风速在2835ms-1,风速差在8 ms-1之内。登陆后都是向西偏北方向移动。3次山东远距离热带气旋暴雨都是产生在热带气旋登陆后2060小时之内。,3.2 山东有、无远距离暴雨的环流系统特征,山东有远距离暴雨的环流系统特征(合成),图1 山东有远距离热带气旋暴雨的合成平均环流图(实线:
6、等高线,单位dgpm,虚线:等风速线,单位:ms1,间隔都是2,箭头:风矢量) a)登陆时500hPa,b)登陆时700 hPa,c)登陆后24小时500 hPa,d)登陆后24小时700 hPa。,登陆时,500hPa,700hPa,500hPa,700hPa,登陆后24小时,合成平均环流图(实线:等高线,虚线:等风速线,箭头:风矢量),山东无远距离暴雨的环流系统特征(合成),登陆时,合成平均环流图(实线:等高线,虚线:等风速线,箭头:风矢量),登陆后24小时,500hPa,700hPa,500hPa,700hPa,33 水汽和能量的输送,1000300hPa累积的水汽通量和水汽通量散度 1
7、000300hPa温湿能(Eh=CpT+Lq)和其通量,有暴雨,合成平均的1000300hPa累计的水汽通量(实线,阴影区35),水汽通量散度(虚线)和850hPa风矢量(箭头),无暴雨,登陆后24小时,登陆后36小时,有暴雨,无暴雨,合成平均的1000300hPa累计的温湿能通量(实线,阴影区为15)和850hPa风矢量(箭头),,登陆后24小时,登陆后30小时,3.4 水汽和能量收支,水汽输送通量,温湿能输送通量,计算包含山东在内的区域(3540N,115122.5E)300hPa以下的大气“箱体”中的水汽和能量的收支。规定流入为正值,流出为负值。,有、无远距离暴雨时南北边界的水汽通量和净
8、流入量,有暴雨,无暴雨,有、无远距离暴雨时东西边界的水汽通量和净流入量,有暴雨,无暴雨,有、无远距离暴雨时“箱体内”各时次、每6小时和累计的水汽净流入量,有暴雨,无暴雨,有、无远距离暴雨时南北边界温湿能的净流入量,有暴雨,无暴雨,有、无远距离暴雨时东西边界温湿能的净流入量,有暴雨,无暴雨,有、无远距离暴雨时“箱体内”各时次、每6小时和累计的温湿能的净流入量,有暴雨,无暴雨,4 数值模拟研究,0312号台风科罗旺(KROVANH)2003年8月25日04时在海南文昌登陆, 登陆后向西偏北方向移动,06时又登陆广东徐闻,经过北部湾,25日22时左右登陆越南北部沿海,26日11时在越南西北部消失。
9、台风登陆期间,25日夜间26夜间,鲁西南、鲁中和半岛出现大范围暴雨,暴雨从鲁西南地区开始,向东和向北移动。 25日20时至26日20时,29站暴雨,其中8站大暴雨,最大雨量达225.3mm。26日20时-27日20时,暴雨中心东移到鲁中和半岛地区,21站暴雨,其中5站大暴雨,最大雨量116.0mm。,图9 2003年8月25日20时26日20时和26日20时27日20时观测和模拟降水量及850hPa风场 (a. 25日20时26日20时实况,b. 25日20时26日20时原始资料的数值模拟值,c. 25日20时26日20时改变初始资料的数值模拟,d. 26日20时27日20时实况,e. 26日
10、20时27日20时原始资料的数值模拟值,f. 26日20时27日20时改变初始资料的数值模拟,单位:mm),阴影区为50mm以上降水。Fig.9 The observed and simulated precipitation and 850hPa wind vector from 20:00 on 25 to 20:00 on 26 and from 20:00 on 25 to 20:00 on 26 August 2003 . (a. observed from 20:00 on 25 to 20:00 on 26 , b. simulated by initial data from
11、20:00 on 25 to 20:00 on 26, c. simulated by changed initial data from 20:00 on 25 to 20:00 on 26, d. observed from 20:00 on 26 to 20:00 on 27 , e. simulated by initial data from 20:00 on 26 to 20:00 on 27, f. simulated by changed initial data from 20:00 on 26 to 20:00 on 27 ,unit: mm), shaded areas are the precipitation more than 50mm.,25日20时26日20时实况,26日20时27日20时实况,原始资料的数值模拟值,改变初始资料的数值模,中心值比实况偏小66mm,降水实况,5 结论,1山东远距离热带气旋暴雨与在华南沿海登陆的热带气旋的特征密切相关2 山东远距离热带气旋暴雨与西风带环流和副热带高压的位置密切相关.3 台风外围的水汽和能量输送到山东4 数值研究表明,把台风填塞,山东的降水大大减少.,谢谢!,