2018年台风“玛莉亚”引起的绵阳暴雨天气过程分析及对民航的影响

2018年台风“玛莉亚”引起的绵阳暴雨天气过程分析及对民航的影响

徐岚

中国民航飞行学院绵阳分院 621000

摘要：本文利用地面观测资料、NCEP再分析资料、台站观测资料等对2018年7月8~11日台风“玛莉亚”引起的暴雨天气过程进行分析。结果表明：这次台风“玛莉亚”暴雨天气是贝加尔湖低涡低槽、西太平洋副热带高压、西南低涡及热带低压多个系统作用下产生的；低层表现为散度辐合区，高层则为散度辐散区，低层辐合、高层辐合的配置，使得四川盆地出现强烈的上升运动，促进了暖湿气流向上输送，进而形成深厚的湿层，对于暴雨天气的维持和发展较为有利；随着假相当位温数值的降低，高低层之间的能量差逐渐降低，绵阳市大气层结趋于稳定，降水强度开始减弱

关键词：台风“玛莉亚” 暴雨天气 环流形势 物理量场

引言

因台风引起的灾害位居全球十大自然灾害之首，我国平均每年的登陆台风达到了7~8个，是世界上台风登陆最多，且受灾害最为严重的国家之一。在台风引起的灾害中，以暴雨天气产生的危害最为严重，暴雨天气在降低空气能见度的同时，还会影响机轮与跑道间的摩擦系数，增加了飞机滑跑距离，航空部门会通过改变航线、空中等待、备降、绕飞等方式确保航空工作顺利开展。2018年7月8~11日因台风“玛莉亚”的影响，绵阳市出现了持续性的暴雨天气过程，4d的暴雨和大暴雨区域基本重叠，使得绵阳各个江河发生较大洪水，而涪江等主要江河出现了特大洪水，严重影响着工农业生产、交通运输和人们日常生产生活的正常开展。基于此，本文利用地面观测资料、NCEP再分析资料、台站观测资料等对这次台风暴雨天气过程进行分析，以期为日后同类型暴雨天气提供参考借鉴。

1、环流形势

在暴雨天气还没有出现之前，584dagpm线几乎控制整个四川省，四川盆地则处于高温高湿的状态；7日20时到8日08时，青海、西藏、四川交界处存在东西至西南走向的高原切变线，相较于前期的强度增强，整个四川盆地受高压中心控制；8日08时后降雨天气开始出现，一直到当天20时，高原切变线南压趋势较为明显，西太平洋副热带高压迅速向西延伸，四川盆地西部高海拔到平原地带有强降雨天气出现，再加上地形的作用，使得降雨表现出来局地性强、雨区范围窄的特征。

7月9日500hPa处（图1a），有一深厚的低涡出现在贝加尔湖上空，东西走向的直径要比南北方向大，中纬度地区表现为多波动的平直西风气流，此波动影响四川盆地，西太平洋副热带高压的西伸脊点继续西伸，再加上台风“玛莉亚”的影响，使得西太平洋副热带高压西部的偏南气流逐渐加强，盆地西部的降雨范围进一步扩大。到了10日，贝加尔湖低涡西侧的横槽不断向东南方向转移，高空槽经过蒙古国——内蒙古中部——甘肃西部后朝着青海东部地区伸展，四周存在负变温；与此同时，西太平洋副热带高压继续西伸，台风“玛莉亚”则朝着西南方转移，在高空冷空气与西太平洋副热带高压以及台风“玛莉亚”共同带来的暖湿气流交汇处则是绵阳所处的位置。11日，台风“玛莉亚”中心继续向西转移，直至到达福建海岸线附近，西太平洋副热带高压强度较大，中心强度高达592 dagpm，而在108°E位置处的西脊点维持少动，四川高原西部存在深厚的高空槽，高空槽前与西太平洋副热带高压西侧强盛的西南气流控制整个四川盆地，绵阳地区也不例外。

在持续性暴雨天气出现前期，850hPa低层处的水汽通道还没有建立，因台风玛莉亚和西太平洋副热带高压向西转移，水汽通量逐渐恢复通畅。11日08时850hPa处（图1b），有一高压坝出现在重庆东部到福建西部地区，西南低涡则对绵阳产生影响，自西向东南有西南低涡——高压坝——热带低值系统形成，且在台风“玛莉亚”、西太平洋副热带高压的共同影响下使得偏南气流持续加强，使得重庆沙坪坝站的西南风风速继续增加。

（a） （b）

图1 2018年7月8~11日主要天气系统演变（a）及11日08时850hPa位势高度场和温度场（b）

2、物理量场诊断分析

2.1动力条件

在暴雨天气出现的过程中，四川盆地上空低层表现为散度辐合区，高层则为散度辐散区，低层辐合、高层辐合的配置，使得四川盆地出现强烈的上升运动，促进了暖湿气流向上输送，进而形成深厚的湿层，对于暴雨天气的维持和发展较为有利。850hPa涡度场中，暴雨天气出现时始终有一个大的正涡度中心存在，同西南涡中心对应，始终在绵阳上空保持稳定少动。8日20时，四川盆地上空850hPa处存在正涡度区，中心强度达到20×10^-5/s；9日08时是暴雨初期，此时的涡度有所增加，中心值达到了30×10^-5/s。到了11日08时涡度达到最强，中心数值为65×10^-5/s，低涡中心强烈的上升运动为暴雨天气的发生、发展提供了充足的动力条件；到了当天20时，涡度中心值有所下降，影响绵阳市的降水天气逐渐趋于结束。

（a） （b）

（c） （d）

图2 2018年7月8日~11日850hPa涡度场（注：a为8日08时；b为9日08时；c为11日08时；d为11日20时）

2.2热力条件

在暴雨天气出现的过程中，绵阳市假相当位温在70℃以上，暴雨天气出现前，500hPa和850hPa处的假相当位温数值不断增加，该过程的能量逐渐积累，特别是7月10日白天不同高度处能量增加幅度较大，尤其是10日20时能量达到最大。10日20时500hPa和850hPa处假相当位温差达到最大，此时大气层结极不稳定。10日20时到11日20时这段时间内，850hPa处的假相当位温值从开始的85℃下降到72℃左右，说明该阶段是能量释放的过程。另外，随着假相当位温数值的降低，高低层之间的能量差逐渐降低，绵阳市大气层结趋于稳定，降水强度开始减弱。

3、暴雨天气对民航的影响

①降低能见度。暴雨天气出现时，由于降水强度较大，再加上雨水洒落到飞机座舱玻璃上，会有水膜折射光线出现，降低能见度。降水强度越大对能见度的影响也愈加明显，特别是在飞机着陆阶段，降水天气会对飞行人员判断飞机与跑道间的高度产生影响，极易出现接地不良，甚至是引发飞行事故。②降水导致飞机积冰。飞机在零度以下的高空飞行时，在进入到过冷水滴的云团内，过冷水滴同机身之间的碰撞会有积冰产生，飞机速度越大，积冰形成时间就越短。积冰会改变飞机的气动构型，很容易影响航空飞行安全。③降水影响航空器的飞行和着陆。降水区域内，低空处湿度较大，极易出现碎雨云，这种类型的云较低，不利于航空器的正常飞行和着陆。④发动机熄火。对于喷气飞机来说，其在雨中飞行时的速度较大，因暴雨天气的降水强度较大，若是没有第一时间点火，很容易引起发动机熄火，特别是在飞机着陆阶段，这种现象较为常见。

结论：

（1）这次台风“玛莉亚”暴雨天气是贝加尔湖低涡低槽、西太平洋副热带高压、西南低涡及热带低压多个系统作用下产生的。

（2）低层表现为散度辐合区，高层则为散度辐散区，低层辐合、高层辐合的配置，使得四川盆地出现强烈的上升运动，促进了暖湿气流向上输送，进而形成深厚的湿层，对于暴雨天气的维持和发展较为有利。

（3）随着假相当位温数值的降低，高低层之间的能量差逐渐降低，绵阳市大气层结趋于稳定，降水强度开始减弱。

参考文献：

[1]林冰,李碧寒,江善赐.台风“玛莉亚”过程诊断分析[J].农业灾害研究,2021,11(1):98-100.

[2]师锐,何光碧,周春花.四川一次持续性暴雨过程的水汽特征及多尺度系统影响分析[J].干旱气象,2021,39(3):415－425，

作者简介：徐岚（1982.10）女，汉族，四川人，本科学历，职称：助理工程师，从事：民航气象观测。