厦门机场“白鹿”台风强降水天气复盘分析

史文倩 沈华平 徐志钦

摘 要：本文通过对2019年11号台风“白鹿”强降水对厦门机场影响过程进行复盘分析发现：此次台风的特点为路径相对比较稳定，台风外围的螺旋云带给厦门机场带来强降水天气。通过实况与发布的报文、警报对比分析发现，台风登陆后上午的降水预报较为准确，下午强降水的强度和持续时间预计不足。台风气象服务总体效果不错，对台风的移动路径、厦门机场风速和风向转变的预报基本准确，及时启动灾害性天气预警。

关键词：台风强降水天气复盘;螺旋云带;对比分析;氣象服务

中图分类号：P458.121.1文献标识码：A文章编号：1003-5168（2020）22-0151-03

Abstract： Based on the re-analysis of the impact process of Typhoon "Bailu" on Xiamen airport in 2019， it was found that the track of the typhoon is relatively stable， and the spiral clouds around the typhoon bring heavy rainfall to Xiamen airport. It is found that the precipitation forecast in the morning after typhoon landing is more accurate， and the intensity and duration of heavy rainfall in the afternoon are not enough. The overall effect of typhoon meteorological service is good. The forecast of typhoon moving path， wind speed and wind direction change of Xiamen airport is basically accurate， and the early warning of disastrous weather is started in time.

Keywords： typhoon heavy rainfall weather recovery;spiral cloud band;comparison and analysis;meteorological service

台风是一种破坏力很强的灾害性天气系统，台风过境时常常带来狂风暴雨天气，引起海面巨浪，严重威胁航空和航海安全，台风登陆后带来的风暴增水可能摧毁庄稼、各种建筑设施等，造成人民生命、财产的巨大损失[1]。

2019年第11号台风“白鹿”于8月25日晨登陆福建南部后继续西进，受台风“白鹿”影响，厦门机场24日夜间至25日下午出现大到暴雨，整个台风影响期间过程雨量为78.6 mm（暴雨）;受强降水影响，最低能见度为900 m（25日07：21）;24日15：00至25日08：00间断出现大风，最大平均风速为16 m/s，阵风风速为22 m/s（出现时间25日08：24），其中25日10：00—15：00持续较强侧风，造成厦门机场大量航班取消和返航备降。本文通过台风强降水天气复盘分析，希望对今后此类天气现象的预测提供借鉴。

1 环流场背景及物理量分析

1.1 台风路径和特点

2019年8月21日14：00，1911号台风“白鹿”于西太平洋洋面生成，强度为热带风暴级;22日23：00于菲律宾以东洋面加强为强热带风暴级，并沿副热带高压南侧一路向西偏北移动;24日13：00前后登陆台湾省南部东平县，强度维持;25日07：25，在福建东山沿海再次登陆后继续西进至广东东部，09：00，强度减弱为热带风暴级，14：00，强度减弱为热带低压级;26日02：00后停止编号。

1.2 环流场背景分析

副高纬向分布，脊线位于30°N附近，稳定控制着西太平洋及我国黄河流域以南大部地区，台风沿副高西南侧外围稳定地向西北方向移动，一直到登陆时副高仍较强，所以造成台风实际路径比预报路径偏南，未经过台湾中央山脉的阻挡，仅掠过台湾南部进入台湾海峡，强度并没有明显减弱。台风路径与引导气流之间往往存在相关性，引导气流的方向和速度自然成为台风路径预报的主要依据之一[2]。

受台风登陆前后外围影响，本场高空各层东北转东南后转偏南气流控制，台风倒槽位于粤东至台湾海峡，后向广东东部推进。登陆后，中低层闽粤交界到闽南地区有一支东南急流，进入闽中至闽北地区风速减小，在厦门地区附近有明显的风速辐合，产生水平风切变，有利于对流天气的发生。

1.3 物理量分析

25日08：00厦门T-InP图（图略）显示，K指数为38，SI指数为0.82，CAPE值为1 479.6，抬升凝结高度接近自由对流高度，不稳定能量较强，有利于对流发展，因整层水汽充沛，主要表现为强度较大的阵性降水。

从24日20：00至25日20：00湿度空间剖面图（图略）上可以看出，25日白天低层到300 hPa都维持一个高湿的状态，达到80%以上，300 hPa以上相对湿度减小至50%以下，呈上干下湿的状态，存在位势不稳定层结。傍晚开始，整层湿度减小，降水趋于减弱。

从24日20：00至25日20：00涡度空间剖面图（图略）上可以看出，500 hPa以下正涡度平流明显，500 hPa以上负涡度平流明显，低层辐合高层辐散，有较强的上升运动，且25日白天，正负涡度平流均有增加，上升运动进一步增强，利于对流云系的维持和发展。

1.4 多普勒天气雷达图分析

随着台风“白鹿”于东山登陆后逐渐向内陆移动，福建区域内有大范围中到强的对流回波，主体西移，但台风外围不断触发生成新的螺旋对流雨带，间歇性地带来中到强的降水过程。根据复盘结果，针对飞行影响较大的两波强降水天气过程进行主要分析。

从强度图（图略）上可以看出，25日11：32本场东南方向10～35 km处突然有新的对流云带触发加强，云顶高6～8 km，以30 km/h的速度向偏北方向移动，12：00左右，对流云帶移至本场。结合雷达径向速度图（图略）可以看出，本场偏南方向20 km的上空有明显的大风区（风速为17 m/s），同高度负速度值大于正速度值，存在风速辐合[3]。因此，在12：02—12：42，长约30 km，宽8～10 km的雨带加强北抬压过本场上空，后向西北方向移出，造成40 min左右的大阵雨天气，1 h降水量达23.3 mm（暴雨）。

同样，25日14：50，本场偏南方向20 km处触发多个对流单体，云顶高5～9 km，而后连成对流云带，以30 km/h的速度向偏北方向移动;15：30左右，对流云带移至本场，强度略有减弱，云带稍分散开来，北抬至北部山区后又迅速加强。结合雷达径向速度图（图略）可以看出，本场偏南方向50 km的上空也有明显的大风区，但靠近本场时辐合略有减弱，因此在15：28—16：08出现间歇性的中到大阵雨，之后进入北面同安山区后继续加强。

2 强降水过程的预报结果分析

2.1 实况与发布的报文、警报对比分析

25日进近区域内一直受台风对流云系影响，中午11：40左右，机场偏南10 km处有中等强度对流云系迅速加强发展北抬，呈窄带状;12：02—12：42开始自南向北影响本场及周边，大阵雨维持40 min。下午15：10左右类似，机场偏南20～35 km处有两条中到强的对流云系加强发展北抬;15：28—16：08出现短时的中到大阵雨。

从预报结果来看，机场预报FC0009中：预报时段00-04UTC短时大阵雨，伴低云180 m，能见度1 500 m;预报时段05-09UTC短时中阵雨，伴低云240 m，能见度2 500 m。通过对比可以看出：25日上午的降水预报较为准确，25日下午对雨强的预报偏弱，大阵雨出现时间报得过于保守，预报的持续时间较短，且短时出现1 000 m左右的能见度。厦门机场25日雨强实况与报文FC0009对比见图1。

发布的机场雷雨警报，虽具有15～20 min的提前量，但对本场大阵雨持续的预报时间预计不足，第一段预报中到大阵雨15 min，实际大阵雨持续40 min，为管制部门实施流量管理提供时间裕度不够;第二段，预报起止时间为15：40—16：40，但实际影响时间为15：30—16：22，预报时段有十几分钟的误差，对航班运行影响不大。厦门机场25日雨强实况与机场警报对比见图2。

2.2 数值预报模式分析

作为目前预报室主要参考模式的欧洲数值预报中心的预报结果如下：25日11：00-17：00共6 h降水量本场周边为3～10 mm，为小到中雨的量级，降水量的预报偏弱。值班预报员对天气过程实时监测，对模式的预报结果做出了修订，将小到中雨的量级修订为中到大雨。24日08：00及20：00的10 m风场预报：24日夜间23：00至25日05：00东北到偏东风8级（风速为17～21 m/s），阵风9～10级（风速为21～28 m/s）;25日早晨渐转偏东南风6级（风速为11～14 m/s），阵风7级（风速为14～17 m/s）;11：00后转偏南风4～5级（风速为6～11 m/s），阵风6～7级（风速为11～17 m/s）;夜间偏南风3～4级。值班预报员根据台风实际行径位置与预告场相对比，发现登陆时间相对略晚，于是将风向转换时间和风速量级进行调整，最终结论与实况相对吻合。

3 气象服务情况

自8月21日“白鹿”生成开始，气象台就密切关注台风路径和相关动态。在提前一天的重要天气概率通报中就做出了较为准确的预报;24日10：00启动台风III级预警后，共发布4份台风紧急警报，3份台风警报，1份台风登陆消息，1份台风消息，为空管站各级领导组织指挥抗台工作提供了可靠的决策依据;24日提前近2 h发布进近区域雷雨天气预警，25日强降水当日发布的机场雷雨警报也有一定的提前量，但对25日中午到下午的雨强预报偏弱，而后及时对强度进行修订，发布了机场暴雨警报。

4 总结

①台风外围螺旋云带，再配合一定的辐合场与低空急流等有利因素，促成了这次暴雨级别的强降水过程。

②此次台风天气过程预报效果总体较好，大风及侧风预报量级及时段相对吻合，对降水预报时段大致吻合，提前在前一天的重要天气概率通报中就做出了较为准确的预报。

③当日发布的机场警报也具有一定的提前量，但因台风实际登陆时间比预计的偏晚近2 h以上，强降水时间推后，由于缺少数值预报产品的支持，加上台风减弱较慢，对台风登陆后25日中午到下午的强降水的强度和持续时间预计不足，还需要提高临近预报的准确率。

④加强与管制部门的协同决策，及时根据天气演变情况修订预报产品，为发布MDRS预警和应急响应提供更可靠的决策依据。

参考文献：

[1]丁一汇.高等天气学[M].2版.北京：气象出版社，2005.

[2]陈联寿.热带气旋动力学引论[M].北京：气象出版社，2002.

[3]俞小鼎，姚秀萍.多普勒天气雷达原理与业务应用[M].北京：气象出版社，2006.