摘 要： 利用中国气象局1989—2018年《热带气旋年鉴》、粤东地区国家站24 h日雨量,总结登陆福建的台风对粤东地区的降水影响特征,结果表明:30年中共有56个台风登陆福建,其中登陆闽南的最多,有25个;受登陆福建台风的影响,粤东偏东偏南地区出现暴雨的概率较大;登陆福建的台风在登陆前1天均没有给粤东造成暴雨,主要影响时间是在台风登陆当天和登陆后1天,登陆点为闽南的台风对粤东的降水影响最大;粤东降水强度与台风强度并无直接的线性关系;台风登陆后西移的台风对粤东的降水影响最显着。
关键词： 气候学; 台风; 降水; 粤东;
Abstract： Using the 1989-2018 data from the Yearbook of Tropical Cyclones compiled by the China Meteorological Administration and daily(24-h) rain amount from the national observation stations in eastern Guangdong, this paper summaries the characteristics of the effect of Fujian-landing typhoons on the precipitation in the area. The result is shown as follows. In the 30 years studied, a total of 56 typhoons made landfall in Fujian, mostly(25 of them) in the southern part of the province. Due to the effect of the typhoons making landfall in Fujian, the probability is high for heavy rain to occur in the eastern and southern parts of eastern Guangdong. Heavy rain does not take place there on the day prior to the landfall but on the very day of landfall and the day after it. Typhoons landing in southern Fujian have the most significant effect on the precipitation in eastern Guangdong. The rain intensity is not directly and linearly correlated with the typhoon intensity. Typhoons moving westward after landfall have the most significant effect on the precipitation in eastern Guangdong.
Keyword： climatology; typhoon; precipitation; eastern Guangdong;
广东省和福建省是中国热带气旋造成灾害最严重的省份,也是西太平洋台风登陆的主要区域。长期以来,气象工作者对登陆广东的热带气旋的强度、结构、风雨影响等做了大量的研究[1,2,3,4,5,6,7,8],但对于登陆福建台风对广东的降水影响研究较少。刘燕等[9]利用1970—2005年登陆福建省的热带气旋资料统计分析发现登陆福建的台风对广东有显着影响;毛夏等[10]分析了影响华南热带气旋特大暴雨的时空分布规律,并利用时最大雨量资料分析了不同时间段、不同地区、不同路径热带气旋时特大暴雨的相对落区;程正泉等[11]分析了1960—2003年登陆影响我国热带气旋降水的时空分布特征。粤东毗邻福建,登陆福建的台风常给粤东地区带来强降水、大风等灾害性天气,直接给粤东造成严重的经济损失。为此有必要统计分析登陆福建台风对粤东地区造成降水的特征,为今后的防灾减灾服务提供参考。
1、 资料和方法
本研究使用中国气象局1989—2018年《热带气旋年鉴》、粤东地区国家站24 h(20:00—20:00(北京时,下同))日雨量,利用统计学的方法分析登陆福建的台风对粤东地区的降水影响。选取粤东地区(广东汕尾、揭阳、潮州和汕头4市)共13个国家站(即海丰、汕尾、陆丰、揭西、揭阳、普宁、惠来、潮州、饶平、汕头、潮阳、澄海、南澳)的站点数据,定义至少2个站点日雨量≥50 mm,为粤东的1个暴雨日。
各级别的热带气旋在本研究中统称为台风。台风强度分为热带低压(TD)、热带风暴(TS)、强热带风暴(STS)、台风(TY)、强台风(STY)、超强台风(Super TY)。将台风登陆前1天、登陆当天和登陆后1天3个时段记为一次台风过程。
2 、登陆福建台风概述
1989—2018年30年中,共有56个台风登陆福建,平均每年有1.87个台风登陆福建(图1)。登陆福建的台风个数年际差异明显,登陆最多的年份有4个,也有一些年份没有台风登陆。另外,可以看出,进入21世纪以后,几乎每年都有台风登陆福建省。
登陆福建的台风中有8个登陆闽北、23个登陆闽中、25个闽南。14%的台风生成源地是南海,86%的生成源地都是西北太平洋。统计了台风登陆福建前后的路径,登陆前西北移路径最多,占68%;登陆之后也是西北移路径最多,占36%(图2)。
图1 1989—2018年登陆福建的台风个数
图2 登陆闽北(a)、闽中(b)、闽南(c)的台风路径
3、登陆福建台风使粤东出现暴雨的频次
由登陆福建台风使粤东出现暴雨的个例数(海丰8个、汕尾6个、陆丰9个、揭西9个、揭阳12个、普宁11个、惠来16个、潮州16个、饶平24个、汕头16个、潮阳14个、澄海14个、南澳20个)可以看出,粤东各个站点出现暴雨的次数呈不均匀分布,其中饶平出现的次数最多,有24个个例出现暴雨,其次是南澳,有20个个例出现暴雨,最少的是汕尾,只有6个,总体分布特征表现为位置相对偏东偏南的站点出现暴雨的概率较大。
4、 台风登陆点及强度对粤东降水的影响
4.1、 登陆闽北台风
30年中共有8个台风登陆闽北,最早登陆时间是7月18日(0807号“海鸥”),最晚登陆时间为10月7日(0715号“罗莎”)。强度最强是超强台风(0608号“桑美”,915 hPa),最弱是热带风暴(1989年8月20日,995 hPa)。登陆闽北的台风生成源地都是西太平洋。
统计各个台风级别过程中粤东地区13个站点平均雨量,发现登陆闽北的台风当中登陆前后粤东均没有出现暴雨。由表1可知登陆闽北台风对粤东的影响不显着。强热带风暴是当中影响最显着的级别,最大过程雨量为20.7 mm(9017号台风“cecil”)。
表1 登陆闽北台风对粤东造成的降水统计
1)过程雨量为台风登陆前1天、当天和后1天3个时段的累积值
4.2、 登陆闽中台风
30年中共有23个台风登陆闽中,最早登陆时间是2001年6月23日(0102号“飞燕”),最晚登陆时间2015年9月29日(1521号“杜鹃”)。强度最强为强台风(1808号“玛丽亚”,945 hPa),最弱为热带低压(2001年8月4日,1 002 hPa)。登陆闽中的台风有91%生成源地是西太平洋,9%是南海。
统计各个台风级别过程中粤东地区13个站点平均雨量,登陆闽中的台风当中登陆前1天均没有给粤东地区造成暴雨,登陆当天,有22%的台风给粤东造成了暴雨,登陆后1天,有43%的台风给粤东造成暴雨。由表2可看出降水强度随台风的影响时间递增,但降水强度没有随台风强度递增,当中影响最显着的是强热带风暴级别,表明登陆强度越强并不是给粤东造成暴雨的概率越大。
其中影响最大的台风为0604号“碧利斯”,登陆时为强热带风暴(975 hPa)。“碧利斯”沿着副高南侧的东南气流向西北方向移动,登陆之后经过向西南方向移动,先后经过江西、湖南和广西,最后在越南减弱消散。受台风槽南侧强的西南气流影响,过程粤东出现了大暴雨局部特大暴雨,过程雨量为158.5 mm。饶平站录得该次过程的降水极值,录得过程雨量268.2 mm。
表2 登陆闽中台风对粤东造成的降水统计
1)过程雨量为台风登陆前1天、当天和后1天3个时段的累积值
4.3 、登陆闽南台风
30年中有25个台风登陆闽南,最早登陆为2009年6月21日(0903号“莲花”),最晚登陆为2010年10月23日(1013号“鲇鱼”)。登陆前强度最强为超强台风(1614号“莫兰蒂”,900 hPa),最弱为热带低压(2014年8月19日,1004 hPa)。有76%生成源地是西北太平洋,有24%是南海。
统计各个台风级别过程中粤东地区13个站点平均雨量,登陆闽南台风当中登陆前1天均没有给粤东地区造成暴雨,登陆当天有28%的台风给粤东造成暴雨,登陆后1天有60%的台风给粤东造成暴雨。由表3可看出台风过程当中登陆后1天的降水影响是最显着的。影响粤东最强的级别是超强台风,但是影响最显着的级别是台风,说明台风强度越强并不代表降水强度就越强。
其中影响最大的是9006号台风级别的“珀西”(965 hPa),从西太平洋生成后沿着副高西南侧东南气流向西北移动登陆闽南,登陆后副高略有东退,“珀西”沿着副高西侧偏南气流继续北上减弱消散。受台风槽影响粤东出现大暴雨局部特大暴雨,过程雨量为152 mm。南澳站录得该次过程的降水极值,录得过程雨量468.5 mm。
表3 登陆闽南台风对粤东造成的降水统计
1)过程雨量为台风登陆前1天、当天和后1天3个时段的累积值
5、 台风登陆后路径对粤东降水的影响
5.1、 登陆后西移路径
30年来台风登陆后西移路径的有13个,统计发现有7个个例对粤东造成暴雨,影响最大的是0604号台风,登陆后1天给粤东造成暴雨到大暴雨,登陆后1天平均雨量为158.5 mm,饶平录得该次过程降水极值,录得过程雨量268.2 mm(表4)。
表4 登陆后西移路径对粤东造成的降水
1)过程雨量为台风登陆前1天、当天和后1天3个时段的累积值
由表4可知登陆后1天的降水影响比登陆当天显着,饶平录得最大过程雨量268.2 mm,其次是澄海站,录得过程雨量260.9 mm。可以看出,西移路径当中台风对位置偏东偏北的地区影响更显着。
5.2 、登陆后西北移路径
30年来台风登陆后西北移路径是最多的,有19个,其中有10个个例对粤东造成暴雨,影响最大的是9413号台风,登陆后1天给粤东造成暴雨到大暴雨,登陆后1天平均雨量为135.6 mm,南澳单站录得过程雨量250.6 mm。
由表5可知,登陆后1天的降水影响比登陆当天显着,南澳站录得最大过程雨量250.6 mm,其次是汕头站,录得最大过程雨量242.9 mm。可以看出西北移路径当中台风对位置偏东的地区影响更显着。
表5 登陆后西北移路径对粤东造成的降水
1)过程雨量为台风登陆前1天、当天和后1天3个时段的累积值
5.3、 登陆后转向路径
30年来台风登陆后转向路径有13个,其中有5个对粤东造成暴雨,影响最大的是0010号台风,登陆后1天给粤东造成暴雨到大暴雨,登陆后1天平均雨量为91.8 mm,南澳站录得过程雨量154.5 mm,为该次过程的降水极值。
由表6可知,登陆后1天的降水影响比登陆当天显着,转向路径当中各地区的降水强度分布不均匀,惠来站录得最大过程雨量262 mm,其次是陆丰站,录得最大过程雨量210.9 mm。
表6 登陆后转向路径对粤东造成的降水
1)过程雨量为台风登陆前1天、当天和后1天3个时段的累积值
5.4、 登陆后北上路径
30年来台风登陆后北上路径的有9个,其中有5个个例对粤东造成暴雨,影响最大的是9006号台风,给粤东东部地区造成大暴雨局部特大暴雨,登陆后1天平均雨量为152 mm,南澳站录得过程雨量468.5 mm,为该次过程降水极值。
由表7可知,登陆后1天的降水影响比登陆当天显着,南澳录得最大的过程雨量468.5 mm,其次是饶平站,录得217.2 mm。可以看出北上移路径当中台风对偏东地区影响较显着, 位置偏西地区降水量与偏东地区相差较大。
表7 登陆后北上路径对粤东造成的降水
1)过程雨量为台风登陆前1天、当天和后1天3个时段的累积值
6 、结论
1)1989—2018年30年中,共有56个台风登陆福建,其中登陆闽南的最多,有25个。登陆前和登陆后的路径均是西北移路径的台风最多。
2)受登陆福建台风的影响,粤东偏东偏南地区出现暴雨的概率较大。饶平和南澳出现极值的概率较大。
3)3类登陆点的台风在登陆前1天均没有给粤东造成暴雨,主要影响时间是在台风登陆当天及登陆后1天。
4)各登陆点对粤东造成的降水情况不一样,登陆点为闽北的台风对粤东的降水没有显着的影响,登陆点为闽南的台风对粤东的降水影响最大。
5)粤东降水强度不随台风强度递增,表明登陆强度越强并不意味着给粤东造成暴雨的概率越大。
6)台风登陆后西移路径的台风对粤东的降水影响最显着。
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