超强台风丹娜丝对1323号强台风菲特极端降水的作用

利用地面观测资料、台风定位资料、ECMWF全球再分析资料等,采用TC降水天气图客观识别法(OSAT)、TC路径相似面积指数(TSAI)和气流轨迹模式HYSPILIT等方法,从2013年第23号强台风菲特在我国东南沿海引发台风暴雨的极端性分析及其成因诊断入手,揭示了双台风作用对极端暴雨的增强作用。结果表明:首先,强台风菲特给浙江带来了自1958年以来单站日降水排名第二的极端降水,余姚和奉化日降水量均为395.6 mm;"菲特"降水过程有两个明显的强降水阶段。其次,秋季强台风菲特登陆后之所以出现如此强度且持续的台风暴雨,与超强台风丹娜丝的存在密不可分。在强降水第一阶段,双台风作用促成了降水的极端性,"丹娜丝"向降水区域输送了约79.0%的水汽,对杭州湾南侧的强降水过程有重要贡献;在"菲特"强降水第二阶段,"菲特"的环流已经基本消散,超强台风丹娜丝与冷空气的共同作用主导了这一阶段强降水的发生。

1323号“菲特”台风过程鳌江站历史最高潮位的数值模拟

采用丹麦DHI的Mike21水动力计算模块建立浙江沿海二维潮位数学模型,结合全球天文潮位预报模型,根据1323号台风"菲特"的气象资料,模拟了该强台风在浙江省的风暴潮过程,并特别对造成历史最高水位的鳌江站的风暴潮位和增水过程进行了分析。计算结果表明:该站最高潮位和最大增水的模拟精度在10 cm左右,时间误差约10 min,模型在本海域的数值计算能够满足预报要求。

1323号强台风菲特特点及预报难点分析

1323号台风菲特突然西折和近海强度维持是业务预报的主要难点,也是其风雨预报偏差的主要来源。本文利用常规气象观测资料、实时业务数值预报模式和NCEP再分析资料(1°×1°),对"菲特"的特点和预报难点以及造成强风雨的成因进行了综合分析。主要结论如下:东亚高空副热带西风急流迅速增强导致副热带高压加强西伸是"菲特"路径突然西折的主要原因;副热带西风急流入口区右侧的强辐散是"菲特"近海强度维持及其北侧强风雨发生的主要动力机制;"丹娜丝"的存在除了为"菲特"强降雨的发生和维持提供充足的水汽输送外,还有利于副热带高压的西伸,也是"菲特"路径发生西折的主要原因之一;业务预报中,对对流层高层流场(尤其是副热带西风急流)的分析以及双台风相互作用的关注不够,可能是"菲特"路径、强度和风雨预报出现较大偏差的重要原因;此外,当台风路径集合预报发散度较大或不同集合预报系统出现截然不同的路径预报结果时,采用多模式集合预报订正技术将是提高台风路径预报准确率的有效途径之一。

1323号强台风菲特登陆后迅速衰亡的原因分析

利用中国气象局上海台风研究所最佳路径资料和NECP-FNL 1°×1°格点资料,分析了1323号强台风菲特(Fitow)登陆过程中环境条件、水汽和动能收支及其结构变化特征,研究其登陆后迅速消亡的原因。结果表明,"菲特"的消亡过程涉及与中纬度高空槽及另一台风的相互作用。登陆前,"菲特"从中纬度高空槽的相互作用中获得斜压位能,并从与另一台风丹娜丝(Danas)之间的偏东风低空急流中获得水汽输送,同时,高、低空急流的有利配置及较小的环境风垂直切变为其维持和发展提供有利条件。"菲特"登陆后,一方面与台风丹娜丝之间的水汽通道断裂失去潜热能的供应,另一方面冷空气侵入到台风中心,台风动能转化为斜压位能,同时高、低空风场配置加大其环境风的垂直切变,台风失去其结构特征而迅速消亡。

基于卫星数据的台风暴雨洪涝致灾指标的改进--以菲特(1323)台风为例

台风暴雨洪涝灾害的致灾指标改进对于防灾减灾工作具有重要意义.为分析菲特(1323)台风事件的情况,基于0.1°×0.1°分辨率的中国自动站与CMORPH降水产品融合逐时降水量网格数据集V1.0,根据台风降水分离方法,分离出整场台风的逐小时实际降水量;再结合台风暴雨洪涝灾害链理念,分别以基于日降水量指标的台风暴雨洪涝算法(D-TRF)和基于小时雨强指标的台风暴雨洪涝改进算法(H-TRF),划定了洪涝致灾分布;并对结果进行验证计算,对各算法划定的洪涝致灾分布与实际灾情数据进行对比分析.结果表明:基于小时雨强指标的台风暴雨洪涝改进算法(H-TRF)在针对集中暴雨情况时,与实际受灾情况关系更为密切.研究成果可以为实时、快速、准确预报台风暴雨洪涝致灾分布及相关灾害链研究提供技术支持.

强台风“菲特”(1323)极端降水研究进展

台风暴雨灾害是台风三类灾害(暴雨、大风、风暴潮)之首,而台风极端降水是暴雨灾害的直接原因,对台风极端降水的研究有利于增强对台风极端降水机理的认识和提高极端降水的预报水平。强台风“菲特”(1323)具有登陆强度历史罕见、降雨强度大、影响范围广、引发灾害重等特点,本文对“菲特”极端降水特征及其形成机理研究进行了回顾和总结。“菲特”的强降水过程主要分为两个阶段,造成了杭州湾一带和浙闽交界处两个强降水中心。“菲特”极端降水之所以产生,源于环境因子、地形和内部条件多尺度相互作用:环境因子涉及双台风作用、弱冷空气侵入、台风倒槽、垂直风切变和高空急流等,其中“丹娜丝”台风外围偏东气流源源不断的水汽输送是“菲特”极端降水形成的关键物理因子;山脉等地形增幅作用是浙江余姚等地出现历史性强降水的重要原因;水汽辐合和凝结与霰的融化和对流区雨滴的迁移是暴雨增幅重要的内部因素。

国内外卫星遥感监测台风的结果分析与对比研究——以1323号“菲特”台风为例

基于多源卫星资料特别是微波定量化产品开展综合分析,是卫星遥感台风监测技术未来发展的必然趋势。更客观的综合定强技术有助于在总体上提高台风强度的预报水平。以2013年第23号强台风"菲特"为例,采用台风最佳路径结果对国内外常见的几家热带气旋预报机构(中央气象台、上海气象局、日本气象厅、美国关岛、美国国家海洋和大气局(National Oceanic and Atmospheric Administration,NOAA)、美国国家环境卫星数据和信息服务中心(National Environmental Satellite Data and Informa,tion Service,NESDIS)和美国热带气旋中心(Coperative Institute for Meteorological Satellite Studies,CIMSS))的定位、定强结果及导致结果差异的可能原因进行了详细的对比分析。结果表明,各家机构的路径监测结果较一致,白天的结果比夜间更可靠。中央气象台、上海气象局、美国关岛和美国NOAA区域中尺度气象局(Regional and Mesoscale MeteorologyBranch,RAMMB)四家机构的风速预报结果最接近。中央气象台的预报误差最小,精度最高;其次是上海气象局、美国关岛和RAMMB;美国CIMSS发布的结果最不稳定,日本气象厅发布的结果的误差整体偏低。分析结果对台风一线的业务值班人员具有较好的借鉴意义。

影响上海两场的登陆台风“利奇马”(1909)与“菲特”(1323)对比分析

1323 号台风菲特和 1909 号利奇马均生成于菲律宾以东的西北太平洋,且都登陆我国华东沿海,皆对航空运行造成严重影响。通过开展对比分析后发现:(1)两者都存在“藤原”效应,但也存在明显的差异。利奇马环流背景更为复杂,受到多个天气系统影响和制约,菲特环流形势相对简单。(2)利奇马在上海地区造成的强降水是由于台风本体降水引起,菲特大暴雨则主要是由西风槽后冷空气入侵所致。(3)利奇马主要是大风的影响,明显重于强降水,而菲特则主要是强降水的影响,风的影响很小。(4)从形成时间来看,利奇马是盛夏台风,携带充沛海洋能量,强度超强,而菲特是典型的秋台风,伴随冷空气活动频繁,易受冷空气入侵形成暴雨。对于航空气象部门来说,可根据夏秋台风的不同特点,有针对地制定防台应对策略。

2013年“菲特”台风暴雨数值模拟中微物理方案的对比试验

利用TRMM（热带测雨雷达）搭载的TMI（微波成像仪）反演廓线资料,分析＂菲特＂台风登陆前、后云团内部水凝物的分布种类,依此选择WRF区域中尺度模式下符合条件的6个云微物理过程参数化方案（Lin,WSM6,Godgce,WDM6,Morrison以及Thompson方案）,模拟2013年10月6～8日的台风过程.从降水落区、强度,水凝物及风场垂直分布,台风路径及强度等方面对预报性能进行对比,结果表明,选用的6个云微物理方案都较好地模拟了浙江暴雨的范围和强度.结合Ts评分,降水量级越大,模拟效果对云微物理方案选择越敏感,其中,Lin方案效果最佳,尤其对极端降水的模拟,其次为WSM6、WDM6及Thompson方案,Morrison和Godgce方案相对较差.结合水凝物平均值廓线分布发现,除WDM6方案外,其他方案对暖雨过程的模拟基本一致,而对冰相过程的模拟6个方案差别较大;同时,各方案对风分量的模拟结果较水凝物廓线差别小,说明对于动力因素模拟不敏感.另外,6个方案对于台风强度的模拟整体偏弱,相较之下,Lin方案较好地模拟了强度变化趋势.

台风“菲特”引发的浙江余姚地质灾害类型与特征分析

余姚市地处浙东沿海,受2013年23号强台风"菲特"影响,遭受百年一遇强降雨,农村山区地质灾害频发,因灾损失达200×108元以上。通过对余姚159处地质灾害的调查和统计分析,余姚市地质灾害类型主要为崩塌、滑坡和泥石流,滑坡占本次地质灾害总数的64.2%,主要为小型浅表土质滑坡,中型泥石流2处。地质灾害的发生与降雨、地形地貌、松散层厚度以及人类活动等多个方面因素有关,其中松散层厚度和人类工程活动影响最为明显。文中提出了相关的预防措施,通过加强防灾避灾宣传,严格审批农村切坡建房,对重要地段的适当回避等,防治并举,以减轻同类地质灾害的影响。

浙江嘉兴市2013年强台风“菲特”暴雨洪水分析

2013年10月6-8日,受强台风＂菲特＂影响,嘉兴市遭遇历史罕见的大范围强降雨,平原河网水位暴涨,多地出现超历史记录的高水位。依据实测资料和暴雨洪水调查成果,分析了此次暴雨洪水的成因、特点以及水利工程在防御洪水中的重要作用,同时与＂1999.6.30＂洪水进行对比分析,提出在不断提高水利工程排水挡水能力的同时,加强跨区域洪水调度的能力,减小外来洪水叠加带来的不利影响的建议,为嘉兴市暴雨洪水灾害及防御对策研究提供借鉴。

“菲特”台风暴雨成因分析

201323号台风"菲特"是建国以来登陆我国的最强秋季台风,给浙江省带来暴雨天气。利用NCEP再分析资料从天气形势、动力、热力等方面对此次暴雨的成因进行了分析,结果表明:1)此次强降水可以分为两个阶段:第一阶段主要由"菲特"本身的环流引起;第二阶段由"菲特"残留云系长时间维持及其与弱冷空气的相互作用引起,且弱冷空气对降水的增幅作用十分明显。2)第一阶段水汽主要由其本身的环流提供,由"菲特"南侧的偏南风低空急流和东侧的偏东风低空急流从南海和西太平洋输送水汽,第二阶段水汽主要由"丹娜丝"外围的偏东风急流从西太平洋输送水汽。3)弱冷空气的扩散使斜压性增强,并使斜压位能释放转化为动能,促使台风残留低压环流加剧,并在台风外围东偏南暖湿气流之间形成中尺度辐合带,为暴雨天气的产生提供了良好的动力条件。4)弱冷空气叠加在950 h Pa以下较强的暖平流之上,加剧了上冷下暖的不稳定层结,同时也使低层辐合加强,为暴雨区中尺度对流云团的发展提供了动力抬升机制。

2013年第23号“菲特”台风期间太湖流域洪水运动分析

2013年"菲特"台风影响期间,太湖流域普降暴雨,10月6-8日杭嘉湖区、浙西区和浦东浦西区过程降雨量均位列1951年以来第1位;在强风、暴雨、高潮、洪水"四碰头"的影响下,湖泊河网水位、沿江沿海潮位迅速上涨,多个站点水位(潮位)超历史记录,严重制约流域排洪和区域排涝.通过模型计算、统计分析等方法,计算"菲特"台风造峰期的径流量、调蓄量、外排水量,分析流域洪水运动规律,并与降雨特性较为相似的1999年大水相比较,提出流域防洪的蓄泄关系建议,可为水利工程调度以及今后防洪工程布局设计提供参考依据.

秋季台风“菲特”引发的浙江暴雨特征和成因分析

"菲特"在浙江引发了全省性暴雨和大暴雨天气。本文主要是通过NECP资料从大尺度环流形势、动力、热力和水汽条件等方面分析台风暴雨特征和形成机理,结果表明:(1)从环流形势来看,暴雨可以分为两个阶段,第一阶段主要由台风环流造成,第二阶段由残余低压环流和冷空气共同作用而引发;(2)暴雨水汽来源为副高南侧的东风急流,"丹娜丝"的存在有利于较强水汽通量的维持;(3)低层辐合高层辐散的分布有利于"菲特"强度的维持,暴雨中心辐合辐散交替分布,近地面辐合的增强预示着暴雨增幅;(4)弱冷空气的侵入有利于低层能量锋区的加强,促进降水。

浙江台州市成功防御强台风“菲特”工作经验

防台风是我国一项非常突出的公共安全管理事件,是对政府应对灾害的执政能力的综合考验。台州市在防御2013年第23号强台风"菲特"的严重影响中,做到零死亡,将灾害损失降到最低范围。分析了台州市"早、准、严、实、强、稳"的防台风工作经验。

“菲特”台风历史相似性分析

利用台风年鉴和浙江省气象站资料,从台风移动路径、影响季节、降水局地性、多个热带系统共同作用和后期灾害等方面,对2013年23号强台风"菲特"进行了历史相似性分析后得出以下结论:"菲特"与历史台风分别在上述五个方面中的一个或几个上具有相似性,同时又存在差异。气象业务工作中既要通过历史相似性来帮助做好台风预报,又要具体分析与历史相似个例的不同之处,更重要的是从多方面分析历史相似性,通过分析每一方面的相似程度和可能带来的风雨及灾害,同时综合应用数值预报提供的各类产品,才能更有助于提高台风预报服务的质量。

2013年“菲特”台风暴雨的水汽和螺旋度分析

利用常规资料、自动站资料和NCEP／NCAR1°×1°每日4次的再分析资料，对2013年“菲特”台风暴雨的水汽和螺旋度做了分析，发现“菲特”影响期间：6日20：00—7日08．00降水主要出现在浙南，是由台风外围环流和本体造成的，水汽主要是台风本体环流输送；7日08：00一20：00降水主要出现在浙东沿海和浙北，是由“菲特”台风消亡后形成的倒槽和“丹娜丝”东风气流形成，水汽主要是由“菲特”台风倒槽形成的东南气流和台风“丹娜丝”形成的偏东气流输送；7日20：00—8日08：00降水主要出现在浙北，是由台风残留云系、偏东急流以及弱冷空气共同影响造成，水汽主要是由台风“丹娜丝”形成的偏东气流输送。850hPa垂直螺旋度则反映出大值区和强降水落区有很好的对应关系；暴雨区中低层均有明显的正螺旋大值区，大值区中心位于950～850hPa之间，而且在台风本体引起降水时垂直螺旋度明显大于其它时段。

“菲特”台风期间上海地区上游来水量分析

2013年"菲特"台风影响期间,上海地区普降大暴雨。在降雨、风暴潮增水和上游来水的共同影响下,黄浦江、长江口、杭州湾潮位全线超警,特别是黄浦江上游部分测站最高潮位超历史记录,严重制约了流域排洪和区域排涝。为分析台风影响期间太湖流域上游来水对上海地区的影响,通过现场调查、统计分析和模型模拟等方法,计算分析台风影响期间太湖流域产水量、外边界进出水量、湖库河网调蓄量以及洪涝灾害严重地区的淹涝量等,从而计算太湖流域上游进入上海地区的水量,为上海地区的防洪减灾工作提供基础支撑。

2013年23号台风“菲特”及暴雨诊断分析

利用中央气象台台风定位资料、NCEP/NCAR再分析资料等,对1323号强台风"菲特"的路径、强度变化和导致浙江中北部暴雨的原因进行了诊断分析。结果表明,"菲特"近海西行的主要原因是高空槽后的高压脊东移叠加在副热带高压上,使副热带高压加强西伸;"菲特"台风西移的过程中,强的上升运动位于台风中心北侧,为浙江中北部的暴雨提供了必要动力条件;水汽在浙江中北部的强辐合,为浙江中北部的暴雨提供了非常有利的水汽条件。

上海应对“9·13”暴雨和“菲特”台风工作的反思

2013年9月13日下午和10月7日~8日因＂菲特＂台风引发的大暴雨在给上海城市安全运行带来严峻考验的同时,也考验着防汛部门组织各方迅速应对、及时处置的能力。针对应对过程中暴露出的问题,客观分析原因,提出对策建议。