台风“玲玲”对黑龙江暴雨影响分析

孙洪伟，张 鑫，赵梦然，王京京

(1.佳木斯市气象局，黑龙江 佳木斯 154000；2.黑龙江省气象台，黑龙江 哈尔滨 150030)

1 引言

2019 年 9 月 7 日 08 时-8 日 08 时， 受 13 号台风“玲玲”影响，黑龙江省中东部地区发生了一次范围较大的暴雨天气过程， 本文针对此次暴雨过程分别从环流背景、水汽条件、热力条件、动力条件等方面进行了一次全面的诊断分析， 深入的研究此次台风暴雨过程的主要影响机制与暴雨落区， 为以后预报服务提供参考。

2 资料

本文选取降水资料为黑龙江省国家站及区域自动站的小时降水资料及日降水资料， 环流场资料为NCEP 提供的 1°X1°一天 4 次的再分析资料，包括常规地面资料、高空观测资料、物理量诊断分析资料。

3 降水实况分析

9 月 7 日 08 时-8 日 08 时 24 h 黑龙江地区的累计降水实况，据国家站及区域站累计1074 个站点降水统计显示，有180 个站点出现超过50 mm 的降水，部分区域站累计降水量超过100 mm，230 个25-50 mm 的大雨。 国家站中最大降水量出现在佳木斯汤原，累计96.4 mm，暴雨主要集中在哈尔滨-鹤岗-佳木斯同江一带。

选取累计降水量达到暴雨国家站的逐小时降水数据进行分析，降水时段主要集中在7 日夜间，此次降水过程，小时雨强不是很突出，国家站数据统计分析显示，仅有三个时次个别站点（庆安、双城）雨强超过20 mm/h，大部分站点小时降水都在15 mm 以下，降水主要发生在7 日23 时-8 日06 时。

2019 年 9 月 7 日 15 时-8 日 08 时 部 分 时 段FY2G 红外卫星云图可以清楚地看到台风在15 时左右开始明显影响到黑龙江省， 部分地区开始有少量降水，随着系统东南移动，逐渐影响到黑龙江省中东部地区，黑龙江省中尺度系统逐渐发展加强，从云顶亮温分析，系统移动过程中，对黑龙江省产生影响的云团云顶亮温一直维持在-40 ℃左右，在7 日21 时-8 日 06 时有一个 10 ℃左右的下降，<-50 ℃，而降水也主要集中在这段时间，直到8 日08 时，云系主体移出黑龙江省。 从云图分析，此次降水过程主要是台风移动过程中外围云系所带来的降水。

4 环流形势分析

图1a 为200 hPa 平均环流形势，从中可以看出，黑龙江位于西风槽前， 槽前有西南—东北走向的高空急流，47°N 附近， 有最大风速超过 62 m/s 的高空急流，7 日夜间暴雨落区对应高空急流的右后侧，急流入口右侧的高空辐散为7 日夜间暴雨发生提供了抬升机制。

图1 7 日 20 时-8 日 08 时（a）200 hPa；（b）500 hPa；（c）850 hPa；（d）地面平均高度场(单位 ：dagpm)、流场 (单位 ：m.s-1)

图1b 是500 hPa 平均形势场， 呈现为两脊一槽的环流形式，贝湖附近有冷涡存在，副高维持在日本海一带，在环流形势场上显示为深厚的高空槽，暖湿空气沿着槽前西南气流、 副热带高压西北侧源源不断的供给黑龙江，从图中可以看出，台风“玲玲”减弱后的热带风暴是此次暴雨过程的主要影响系统，副热带高压也起到了水汽输送作用。

图1c 是850 hPa 平均环流形式， 从图中可以看出， 东北地区都处于低值系统中， 系统前有超过20 m/s 的低空急流，急流左侧有强烈的上升运动。

图1d 是地面平均环流形式， 黑龙江省完全受“玲玲”减弱后的热带低压控制，低压中心995 hPa。

5 物理量诊断分析

5.1 热动力条件

8 日02 时850 hPa 垂直速度，在哈尔滨-佳木斯一带有明显的上升运动。 沿130°E 剖面分析，可以明显看出暴雨中心低层辐合高层辐散，500 hPa 以下低层，暴雨中心有很强的负涡度平流，有很强的辐合气流，在200 hPa 以上高层，有很强的正涡度平流，有很强的辐散气流。 假相当位温低层随高度上升而减少，在500 hPa 以上随高度上升而增加，降水中心垂直速度较大，相对湿度整层偏大，发展高度较高，热动力条件有利于暴雨发生。

5.2 水汽条件

水汽通量可以很好的追踪水汽来源和水汽输送轨迹， 而水汽通量散度图可以很好地反映水汽的辐散程度， 水汽通量散度的值越小表示水汽聚合程度越高。 7 日 14 时-8 日 08 时每 6 h850 hPa 水汽通量图显示， 在7 日14 时低层有两支明显的水汽输送带， 一支是受台风外围涡旋影响产生的从我国南海到东海海域的水汽输送带， 一支是受副高西侧影响产生在日本东南部海域的水汽输送带， 随着台风登陆减弱，我国东海附近水汽输送强度明显减弱，副高西侧水汽输送带仍在维持，但强度也有所减弱，所以导致黑龙江暴雨的主要水汽来源是台风外围携带的水汽， 可以明显看到台风外围和暴雨落区之间有一个弧形的水汽输送带，随着台风“玲玲”的移动，台风外围所携带的水汽被源源不断的输送到我国东北地区，而且在移动过程中，水汽通量大小随台风登陆减弱而减小，水汽主体保持在黑龙江省外围，经过黑龙江省的水汽通量在8 日02 时左右达到最大。

7 日 14 时-8 日 08 时水汽通量散度图， 可以明显的看到，在02 时左右黑龙江省中部地区水汽通量散度明显下降，水汽聚合程度大幅度提高，在这段时间降水强度达到最大， 水汽通量散度辐合区与暴雨落区吻合度很高。

6 总结

(1)台风登陆后减弱的热带风暴是此次降水过程的主要影响系统，系统移速较快，副热带高压的维持也对台风的移动和暴雨的发生产生了有利影响；卫星云图上可以明显的看到中尺度系统活动， 云顶亮温变化清晰， 在7 日22 时-8 日06 时黑龙江省中尺度对流系统发展较为强盛， 降水主要发生在这个时段。

（2）高低空配置上，200 hPa 高空急流右侧强辐散抽吸作用， 与低空急流左侧及地面低压的辐合上升运动，为暴雨的发生提供了强有力的抬升机制。

（3）台风移动过程中产生的动力热力条件有利于暴雨的产生，辐合上升运动可延伸至200 hPa。

（4）副高西侧及我国东海的两条水汽输送带对台风水汽的积累有很大的促进作用， 台风外围携带水汽是黑龙江省此次暴雨过程的主要水汽来源。

(5)暴雨落区与高空急流的右侧、低空急流的左侧、 垂直运动强上升区及水汽通量散度辐合区有较高的吻合度。