两个相似路径热带气旋的降水差异成因分析

【摘要】：本文通过多种卫星资料（包括TRMM/TMI，TRMM/PR，MTSAT等）及加密的实测降水资料和CFSR再分析数据对比分析了0509号“麦莎”和0515号“卡努”这两个路径相似强度相似的登陆浙江地区的台风的降水特征，并给出了造成其降水产生差异的原因。 通过对比发现，麦莎和卡努登陆后的最大降水区都在登陆点附近；麦莎的过程降水量明显大于卡努，除了在登陆点附近有最大降水区之外，在江苏东部沿海地区还有一个降水大值区，麦莎的3小时短时特强降水（大于100mm）分布的时间地点较分散，且出现了明显的远距离台风降水，而卡努虽然总降水量不及麦莎，但短时特强降水发生的时间地点更加集中，卡努过程中的21个特强降水站次都发生在其登陆前后12小时的时段里，并且都集中在宁波、舟山等发达城市的平原地区。 利用TRMM卫星资料及云顶红外亮温发现，麦莎和卡努登陆时都是中心右侧比左侧云团发展旺盛，右侧降水也比左侧大；利用CFSR再分析数据，发现两次台风本体暴雨落区的上空都对应着假相当位温的双峰结构（其附近有假相当位温的水平梯度极值区）以及低层925hPa水汽通量散度的负值大值区；而台风远距离暴雨区分布于假相当位温水平梯度的大值区，由于没有台风本体的暖心结构所以假相当位温的双峰结构不明显。结合前人研究的其他个例，发现925hPa水汽通量散度负值大值区可作为台风本体暴雨的落区的很好指标。 地形影响对麦莎和卡努的台风暴雨区的分布起了重要作用，暴雨的大值区都落于以下地区：浙南丘陵地形的迎风坡及浙江宁波、舟山的沿海平原地区，而这一地区城市经济发达，更需注意防范台风暴雨造成的危害。 造成麦莎和卡努降水差异的原因有如下四点：1.移动速度无论在海上还是在陆地上，卡努的平均移速都要快于麦莎，麦莎登陆之后在陆地上待了66个小时，卡努只停留了30个小时，移动越慢降水越多。2.风圈半径虽然强度接近，但麦莎在海上的十级风圈半径和七级风圈半径都远大于卡努，进而使麦莎在海上过程中吸收了更多的水汽潜热能量。3.环境风垂直切变降雨量的大小与环境风垂直切变的关系要比中心区强度的关系更为密切，弱环境风垂直切变有利于台风内部潜热的累积，进而有利于维持台风强度及降水强度。4.低层的水汽含量及辐合强度差异麦莎的低层水汽含量更丰富，辐合强度也更强，进而低层水汽通量散度辐合也更强，因此麦莎的降水更强。麦莎和卡努强度相似，范围以及登陆后的降水却不同，其根本原因很可能是TC在海上移动期间，印度洋地区通过低空急流向TC内部输送的水汽通道是否被阻塞有关。