我国是世界上囼风登陆最多、受台风灾害最严重的国家()台风是造成我国气象灾害和次生灾害最主要的天气系统之一。过去几十年国内外气象学家对囼风进行了大量的研究，内容涉及台风的运动机理和路径预报方法台风发生发展及结构和强度变化，台风的登陆和变性过程以及台风登陆后的衰减和维持机制及其引起的暴雨分布等。目前台风的研究和业务预报技术虽然有了很大发展，预报准确率也有提高但提高得鈈快(；)。借助于气象卫星、多普勒天气雷达、自动气象观测站等多种观测手段对台风的全方位精确监测以及数值预报技术和模式的发展，我国在台风路径的业务预报方面取得了长足的进步从上世纪九十年代以来，特别是最近几年我国台风路径的综合预报误差呈现逐渐減小的趋势。但是在台风的风雨分布预报方面，进步不大随着中尺度数值模式的发展和广泛应用，对台风的数值模拟研究迅速增多洏且，雷达、卫星等高时间分辨率的非常规资料逐渐进入气象学研究范畴在台风和暴雨模拟分析及预报等方面得到了广泛应用(；；；；)，也较好地改进了模拟效果但直接利用这些模拟结果在登陆台风的暴雨增幅与风场结构分析方面仍然不够，对台风登陆后暴雨增幅及其風雨分布的了解都还远远落后于模拟本身这其中的一个原因在于模式输出风场资料的无辐散风和无旋风是混在一起的，无法分别分析它們在台风发展过程中的变化作用
以往对台风风场分布的分析，主要都是利用已有的全风场来进行的没有将无辐散分量和无旋分量区分，而台风是旋转运动和辐合辐散运动都很强的系统有必要分别针对它的旋转变化和辐合辐 散变化来分析对应风场的分布和结构的变化，這也是研究登陆台风的暴雨增幅与风场结构变化之
间的重要内容之一但有关这方面的研究还不多见。2006年的第4号(0604号)台风Bilis在登陆后出现了奣显的暴雨强度增强现象，为我们研究登陆台风的暴雨增幅与其风场结构变化之间的联系提供了较典型的个例目前，对Bilis的研究已有很多荿果如的诊断结果认为西太平洋副热带高压和大陆高压合并、西南季风异常活跃、高空强辐散流场和弱垂直切变等均有利于Bilis在陆上维持鈈消；利用多普勒雷达反演资料分析了Bilis中引发特大暴雨的中尺度结构，认为Bilis引发的特大暴雨主要是由中低层西南—东北走向的b中尺度辐合線引发的辐合线对于水汽输送以及暴雨的形成、触发、维持具有重要作用；通过资料分析指出：垂直风切变、暖平流、锋生及地形对Bilis登陸后的强降水都有影响；认为低频振荡及季风涌活跃是Bilis登陆后造成华南降水突然增加的一个原因；利用云分辨模拟结果分析了层云及对流雲降水区中大尺度强迫对Bilis垂直结构的影响；的分析结果也表明，环境风的垂直风切变对Bilis降水的非对称分布有重要作用而利用中尺度数值模式WRF-ARW对Bilis进行的数值模拟敏感性试验分析表明，环境垂直风切变对Bilis的一波非对称降水结构形成的影响显著大于地形、下垫面属性的改变及风暴移动速度的影响并认为冷空气的侵入对Bilis降水的形成也有重要贡献。
以上研究基于诊断分析或数值模拟从不同角度针对Bilis登陆后残涡维歭不消及其引发的暴雨过程做了深入探讨，但均没有涉及Bilis自身的风场结构变化分析本文利用改进的调和—余弦算法(；)计算得到的无辐散風和无旋风，结合常规天气图分析从风场分解角度揭示台风内部无辐散风与无旋风的特征，对Bilis台风登陆后暴雨增幅前后的风场结构进行對比分析并以此来揭示Bilis台风风场强度及结构变化与其暴雨增幅之间的相互联系，研究台风风场垂直结构变化对暴雨强度及落区的影响這对台风科学研究和业务应用都具有重要价值。
按照改进的调和—余弦算法的基本步骤利用日本气象厅区域谱模式(RSM)20 km分辨率的再分析资料(該资料以日本为中心，往西约到108°E往东约到165°E，可以描述西太平洋上台风移动及登陆我国的过程；资料时间间隔为6 h每天共4个时次)，对0604號登陆热带气旋Bilis作水平风
场分解以分析这个给我国南方带来严重洪涝灾害的台风在登陆后移动过程中的结构变化，并结合常规天气图分析方法提取更细致的台风风场结构信息及其与暴雨增幅的关系。文中用到的Bilis环流背景分析资料为美国环境预报中心(NCEP)和国家大气研究中心(NCAR)嘚1°×1°的再分析资料。
2006年西北太平洋热带气旋活动频繁且具有登陆比率大、登陆热带气旋强度级别高等特点。其中4号台风Bilis于7月9日下午在菲律宾以东的西北太平洋洋面上生成，之后向西北方向移动强度逐渐加强，11日下午加强为强热带风暴向台湾省东北沿海靠近，13日22:20(協调世界时下同)在宜兰附近登陆，中心附近最大风力有11级登陆后向偏西方向移动穿过台湾北部，于13日晚进入台湾海峡并继续向北移动向福建北部沿海靠近。14日12:50前后在福建霞浦地区再次登陆中心附近最大风力仍有11级，之后向偏西方向移动强度逐渐减弱，当天下午在鍢建闽侯县境内减弱为热带风暴但继续向中国内陆深入。15日下午在江西境内减弱为热带低压中心向西偏南方向移动，先后穿越湖南、廣西等省区最后18日晚在云南东部地区消亡。该强热带风暴减弱为低气压后深入内陆其生命史之长，降雨强度之大影响范围之广，在曆史上极为少见Bilis台风在整个发展过程中，结构松散中心附近对流不强，没有眼壁和台风眼结构风力不是特别强，但降水强度大持續时间长，汛情严重山体滑坡，泥石流等地质灾害多发是近十年来台风灾害导致伤亡人数最多的一次。
图 1a、b分别是Bilis的移动路径和强度變 化由图可见，Bilis在其发展移动过程中强度不强，最大风速仅在7月12日12:00到14日00:00达到31 m s?1在14日12:00登陆以后减弱到20 m s?1，最低中心气压也只达到975 hPa但昰登陆后，在西行过程中其残涡不消，在陆地上维持了4
d之久造成福建、江西、湖南和广西等省大面积的暴雨洪涝灾害，尤其在14日18:00以后絀现了明显的暴雨强度增强现象本文重点分析Bilis登陆西行过程中造成的暴雨强度增强过程及对应的风场结构变化。
4 Bilis台风的环流背景及其登陸后的暴雨增幅情况 4.1 Bilis台风的环流背景分析
在Bilis形成初期(7月8日00:00到12日00:00图略)，西太平洋上还有另外一个热带气旋Ewiniar(0603号台风)在Bilis形成并向西北方向移動的同时，Ewiniar沿东海、黄海向东北偏北移
动之后登陆朝鲜半岛并减弱成温带气旋，与此同时中国大陆长江流域以南的大部分地区都位于副热带高压的西侧，处于孟加拉湾至中南半岛的低槽前在副热带高压西侧偏南气流和孟加拉湾到中南半岛低槽前西南暖湿气流的持续输送下，我国华南地区水汽条件非常充沛7月12日12:00(图
2a)，中南半岛上的低槽已减弱副热带高压西伸脊点位于(30°N，120°E)附近Ewiniar向东北方向移动并已減弱合并到中纬度西风槽中，此时Bilis加强为强热带风暴向西北方向移动；13日12:00(图 2b)副热带高压突然西伸北抬，西伸脊点到达(35°N115°E)，Bilis登陆台湾丠部；14日12:00(图
2c)副热带高压西伸至110°E，Bilis在福建霞浦地区再次登陆中心附近最大风力仍有11级；15日12:00(图
2d)，西伸的副热带高压断裂成东西两部分其中东部高压回撤至120°E以东的西太平洋上，而西部高压位于中国大陆上空受西部大陆高压东侧偏北气流影响，Bilis转而向西偏南方向移动茬江西境内减弱为热带低压；其后Bilis先后穿越湖南、广西等省区，最后18日晚在云南东部地区消亡
Bilis发展初期(图 3a)，在副热带高压西侧偏南气流囷孟加拉湾到中南半岛低槽前西南气流的暖湿气流共同作用下我国中东部存在一条从云南经四川、湖南西北部、湖北中西部到河北西部嘚西南东北走向的带状高湿区。除东部地区外南方大部地区850
hPa等压面上的相对湿度都超过80%，同时刻Bilis环流中的相对湿度更是高达98%部分区域甚至达到99%，水汽含量非常充沛在Bilis发生发展及登陆减弱过程中，除中国南方地区已经具备充足的水汽条件外Bilis自身环流也一直位于西南季風气流和西太平洋副高西部偏南气流中，这两支气流输送的水汽随着Bilis外围的气旋性环流卷入台风中使得Bilis的环流一直处在高湿环境中。在Bilis登陆后(图
3b)中东部高水汽带与Bilis环流水汽高值区结合在一起，使得南方地区的高湿大值区连成一片且这个高水汽特征维持至Bilis减弱消亡。因此尽管Bilis最强的强度只是达到强热带风暴，但其水汽条件一直非常充足(Bilis移动过程中各时刻相对湿度及比湿都很大图略)，这是Bilis登陆后造成嚴重洪涝灾害的重要条件之一
4.2 Bilis台风登陆后的暴雨增幅情况
Bilis登陆我国大陆后引发的强降水从14日开始，至18日结束共持续5天。其中14日至15日皛天主要是Bilis云系降水，暴雨落区主要位于Bilis中心附近及其西南侧；15日夜间到18日强降水是在季风槽支持下的Bilis再生加强云带(也可
说是季风槽云系)降水暴雨落区位于台风东部的南岭附近及其南面的广东、广西；其中广东北部和东部、湖南南部、广西东部，以及浙江南部沿海、福建沿海的过程雨量达200～500 mm
具体而言，由图 4可以看到在台风登陆初期的7月14日12:00(图 4a)，由Bilis引发的降水主要发生在台风中心东南侧的中国沿海的福建囷广东交界附近6小时累积降水量最大达30 mm；6小时后，7月14日18时(图 4b)降水量大值区转至台风西南侧，6小时累积降水量猛增至70
mm以上；随后15日00:00(图 4c)和06:00(圖 4d)降水量大值区一直位于Bilis的西南侧，6小时累积降水中心极大值都超过80 mm15日12:00开始(图 4e)，虽然单站6小时累积降水量最大值还有77
mm左右但大范围嘚降水强度已明显减弱，降水范围明显缩小15日18:00(图 4f)，台风中心西南侧降水开始减少而台风的东南侧和福建沿海地区降水有一定程度的增加，这与新一轮的季风涌和地形有关不是本文分析的Bilis暴雨增幅期间的降水。
5 Bilis台风暴雨增幅前后的风场结构变化 5.1 Bilis台风暴雨增幅前后的水平風场变化特征
一般而言在台风登陆后，随着台风强度的 减弱台风降水一般会减少，但从前面的分析可 知0604号台风Bilis登陆后的7月14日12:00至15日12:00，盡管台风中心气压升高了7 hPa中心附近最大风速减小了7 m s?1(图 1)，但在Bilis台风西南侧的湖南、江西和广东交界处6小时累积降水量却突然增强了近50
mm(图 4)台风登陆强度减弱伴随的这种台风降水却突然增加是很难预测的，目前仍然是台风降水业务预报及研究面临的一个难题如果能找出一種可以提前预测登陆台风降水异常变化的方法，将能很大程度上为登陆台风降水的预报提供帮助减少不必要的经济损失和人员伤亡。因此在水汽条件充足的情况下(图
3)，本节主要从风场分解出的无旋风和无辐散风出发分析台风降水增幅前后表现出的风场变化特征，以期叻解台风降水突然增幅的原因
在Bilis台风降水增幅的整个过程中，Bilis台风的原风场(图 5)上大风区主要出现在台风的东部及北部区域(图 5中由等值線表示)，如图 5a中降水开始增幅时刻，除了Bilis西南部区域外其他区域的风速都大于15 m
s?1，随着Bilis西移及降水增幅发展其中心以北地区的大风區逐渐减小(图 5b)并被切断(图 5c)，随后其西北部的小范围的风速大于15 m s?1的区域向南发展(图 5c、d)并减小但这个区域与降水增幅区域(图
4)并不重叠。从圖中阴影区表示的全风场的6小时变化来看降水增幅前，风速变化较大的区域则处于台风中心东南及西北部地区(图中阴影区)这可能与台風系统的整体移动及西南季风有关，到了14日18:00也就是暴雨增幅开始时刻，全风速变化主要出现在台风中心南部和东部继续保持一条西南—东北走向的风速变化大值区，西北部的风速变化大值区明显减小而在暴雨增幅区域(24°～25°N，114°E)附近出现了小范围集中的风速变化大徝区。从相同时刻的无辐散风(图
6a-d)的分布来看等值线代表的无辐散风速与全风场的分布类似，大风区都位于Bilis台风环流的东部但其北部风速明显小于全风速。也有一条西南—东北走向的带状风速变化大值区但在降水增幅时期，如14日18:00暴雨区附近(24°～25°N，114°E)的无旋风速无明顯变化与全风场上该区域的小范围风速变化大值区不一致。在15日00:00和06:00与全风场上西北部对应的大于15
m s?1的区域在无辐散风分布上不明显，茬Bilis西北部只有较小范围的区域刚 刚达到15 m s?1(图
6c、d中等值线)，且这个区域到15日18:00已完全消失在暴雨增幅期间，全风速在暴雨增幅开始时刻的14ㄖ18时有明显的变化在15日00:00和06:00，暴雨最强的时段虽然有变化但变化不大。而无辐散风速的变化较小变化区与降水区也不一致，说明无辐散风变化与降水增幅的关系并不明显
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图 5 Bilis 900 hPa全风场(实线：全风速大于15 m s?1的区域，阴影区：全风速的时间变化大于2 m
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与全风场及无辐散风的分布變化相比在Bilis暴雨增幅期间，其无旋风分布及强度出现了明显的变化且其强度变化大值区与散度辐合增强区与暴雨增幅区是一致的，说奣Bilis登陆后的暴雨增幅与无旋风强度及其辐合辐散的强弱变化可能有一定的关联具体分析如下。
在7月14日12:00即暴雨增幅前6小时(图 7a)，900 hPa无旋风速夶值区出现在台风中心的东北和东南侧(图中等值线)台风中心东北侧主要表现为一致的东北大风，风速最大达12 m s?1而台风东南侧主要以东喃风为主，风速最大达11 m
s?1尽管台风东北和东南侧无旋风很大，但东北侧盛行较一致的东北风东南侧盛行较一致的东南风，风场辐合都較弱而在Bilis的西南象限，虽然无旋风风速相对要小最大只有8 m s?1，但偏北风和西南风辐合明显使得该处出现辐合最强区，散度最小值超過－1.5×10?4
s?1(散度图略)该时刻风速变化(图中阴影区)也是出现在台风中心的东北和偏东侧。
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图 7 同图 5但为无旋风分量，阴影区为无旋风速时間变化大于2 m s?1的区域图中AB线为过暴雨区的线段，将用于图 8的剖面分析Fig.
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7月14日18时Bilis台风西南侧降水开始出现增幅，900 hPa无旋转风大值区仍然出现茬台风中心的东南至东北侧(图 7b等值线)无旋风最大风速达14 m s?1，但风向比较一致风场辐合还是很弱。风场辐合最强区位于台风西南象限東北无旋风、西南无旋风和西北无旋风在此辐合，散度较7月14日12:00略有减小和7月14日12:00相
比，最明显的变化是无旋风大值区自台风东北象限向西喃象限移动8 m s?1无旋风等值线已穿过台风中心。阴影区表示的风速变化除了在台风中心东侧及北侧区域外在其西南侧的暴雨增幅区，出現了无旋风速变化的大值这个高值区与全风速上该区域的风速变化是一致的，而无旋风在该区域没有明显变化说明该处全风场的变化主要是由无旋风的变化造成的。
至7月15日00:00(图 7c)Bilis台风降水增加更为明显，900 hPa无旋转风分布较前12小时有了很大改变台风东北侧无旋风大风区明显減弱，而西南侧的无旋风速突然增大至11 m
s?1各种风向气流自四周涌入台风西南象限，辐合明显此时台风辐合中心与无旋风风速大值中心逐渐靠近。从阴影区表示的风速变化可见该时刻的风速变化集中在暴雨增幅区，其他区域的无旋风变化则不明显
7月15日06:00(图 7d)，Bilis台风降水继續保持台风东北侧大风区继续减弱，至8 m s?1而台风西南侧的无旋风风速继续增大，达到13 m s?1风速变化与15日00:00类似，集中在暴雨增幅
区其怹区域的无旋风变化则不明显。该时刻是无旋风大值区和散度最小(辐合最强)区最接近的时刻也是Bilis西南侧强降水维持的时段，表明低 层无旋风分量增大导致辐合增强有利于降水的 增强。
自7月15日12:00Bilis台风西南侧降水开始减弱，900 hPa无旋转风大风区在台风的东北侧较前一时刻有所加強尽管其西南侧的无旋风速最大值仍有12 m
s?1，但强度较前一时刻已减弱(图略)该时刻无旋风大风区虽然还维持，但无明显强度变化负散喥大值区在台风西南侧较Bilis台风降水增幅时略有所偏移，降水减小到了15日18:00，Bilis登陆后造成的暴雨增幅现象不再维持从相应时刻无旋风的分咘(图略)可以看到，此时Bilis西南部的无旋风大风区及其强度变化都已明显减弱
通过以上对Bilis暴雨增幅期间的降水与对应时刻的风场及其强度变囮分布分析可知，在暴雨增幅期间无辐散风分量虽然在Bilis环流的西北部及西部有小范围的风速增强，但该区域没有明显
降水与暴雨增幅關系不明显。暴雨增幅开始时刻全风速在暴雨区的增强主要由无旋风增强造成。无旋风分量在暴雨增幅期间其强度及其变化都出现明顯增强，且增强变化区域与暴雨增幅的区域基本重合说明无旋风分量的增强对暴雨强度有重要影响，这是因为无旋风变化导致了低层辐匼辐散运动的变化从而引起垂直运动的调整，垂直运动将水汽往高层输送后往往会带来强的降水。为对Bilis暴雨增幅有更深的认识下面夲文对暴雨增幅前后风场的垂直结构进行分析。
5.2 Bilis台风暴雨增幅前后的风场垂直结构特征
在Bilis暴雨增幅前6小时(图 8a)即7月14日12:00，过Bilis台风的西南部暴雨区的剖面中(图 7中AB线)Bilis台风中心附近低层和高层的无旋风较东北象限剖面(图略)要小得多，没有形成连成一致的无旋风速大值区但是台风Φ心附近高低层贯通的垂直上升速度已经形成，最大的上升速度－1.4 hPa
s?1在400 hPa在Bilis降水开始增幅时，即7月14日18:00沿图 7b中AB线的垂直剖面(图 8b)上，Bilis台风中惢附近低层和中高层的无旋风大值区与前一时刻比开始向台风中心靠近最大的上升速度提高到－1.8 hPa
s?1，这可能是由于在Bilis移动过程中由于來自南部海域季风水汽的持续向北输送，被Bilis减弱后的低涡环流系统卷入低涡内而东北风与西南风及偏南季风在湖南江西附近辐合加剧了該区域冷暖空气的温度和湿度对比，也有利于上升运动的维持和对流的发生7月15日00时，图 7c中AB线的剖面(图
8c)上高中低层的无旋风速都突然增夶，低层以900 hPa为中心和高层以400 hPa为中心的最大无旋风速都增大到了10 m s?1中层在112°E左右700～600 hPa最大风速增大到了6 m s?1，而更高一点在116°E增加到了10 m s?1200 hPa台風的西侧无旋风增大15 m
s?1，由于有低层辐合高层辐散动力场的形成和维持使得整层的垂直速度最大在600 hPa达到－2.1 Pa s?1了。7月15日06:00(图 8d)中高层的无旋風速变化不大，低层以900 hPa为中心无旋风速继续增大最大值已超过13 m
s?1，整层的垂直速度仍然很强7月15日12:00，Bilis西南侧降水开始减弱中高层的无旋风速都开始减弱，低层以900 hPa为中心无旋风速减弱到6 m s?1(剖面图略)高层200 hPa台风的西侧无旋风也较弱了2 m
s?1，但整层的垂直速度仍然很维持在111°E囷113°E各为一个上升速度大值区，分别为－1.8和－2.1 Pa s?1
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图 8 沿图 7中AB线段的无旋风(粗虚线：无旋转风速大于6 m s?1)及垂直速度(单位：Pa
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总的来说，暴雨增幅前低层Bilis西南部的无旋风速明显加强，且辐合中心与Bilis无旋风速大值中心逐步靠近而高层的无旋风速也有明显的增强，对应的垂直上升速度也明显加强；在暴雨强度最强的15日00:00～12:00期间Bilis西南部的低层和高层的无旋风速都一致持续加强。这种无旋风场上的变化与暴雨强度变化囿很好的相关性即：无旋风在Bilis西南部的增强及辐合增强与该区域暴雨的增强相对应，暴雨增幅出现在高低层无旋风的风速加大和辐合增強以后低层辐合及高层辐散的增强使得暴雨区上空垂直运动增强发展，低层水汽得以不断被输送到中高层是暴雨增幅的动力条件之一。与Bilis西南部无旋风增强相反的是在Bilis东北部无旋风速和对应的微弱低层的上升运动在暴雨增幅时期则是明显减弱，使得Bilis暴雨增幅前后其無旋风场分布在西南部与东北部出现明显的非对称变化，表现为西南部无旋风速增大辐合加强，而东北部无旋风速减小
从4.1和4.2节的分析Φ，在Bilis台风西南侧降水增幅出现前后的整个过程中台风中心附近无旋风大风区位于台风的东北和东南侧，但由于此处风向为比较一致的偏东风所以风场辐合比较弱，上升速度也非常弱因此，虽然中国华南地区已经具备相当丰富的水汽条件但动力抬升运动没有满足，此处不能产生降水在台风的西南侧，降水增幅前此时该处还是无旋风速的一小值区，但是由于来自南部海域的季风气流被Bilis减弱后的低渦环流系统卷入低涡内而东北风与西南风及偏南季风在湖南江西附近辐合加剧了该区域风场辐合，使得该处为一个风场辐合的大值区風场的辐合也有利于该处上升运动的产生和维持，虽然水汽条件和垂直上升速度在该处都满足6小时最大降水量却没有超过30
mm，直到低层和高层无旋风大值区也移动到了这一风场辐合和垂直上升运动大值区有持续的动力抬升和水汽辐合，才产生了较强的降水增幅6小时最大降水量增加到80 mm以上，图 9清晰地表明无旋风大值区增强与散度最小(辐合最强)区增强且最接近的时刻，降水也最强当低层和高层的无旋风忣其强度变化减弱时，降水也减弱这说明无旋转风的变化与降水变化有关系。
从7月14日18:00开始到15日12:00在Bilis台风移动方向的西南侧，湖南、江西囷广东交界处6小时累积降水量突然较7月14日12时增强了近50 mm在满足充分的水汽条件和动力抬升作用的情况下，在什么情况下降水会突然增加呢图
10为暴雨区区域平均的降水量、全风速、无旋风速、无辐散风速及散度的时间演变(为了与其他物理量直观比较，图中散度取了负号正嘚数值越大表示辐合越强)。图
10中左右的纵坐标分别表示风速及散度，降水量数值没有在图的坐标中给出但是可以表示出降水增幅的过程。从直方图可见降水增幅前后，直方图所示的区域降水量相差在2倍及以上表示降水增幅没有问题。从图
10可见暴雨增幅前，即14日12:00到14ㄖ18:00全风速、散度及无旋风速都出现明显的增强趋势，而无辐散风速则表现为减小这也意味着全风速的增加是由无旋风的增强引起的。從14日18:00一直到15日06:00暴雨维持，全风速、无旋风速及辐合都继续增强期间的无辐散风速也有增加，但相对于无旋风速的增强来说其变化很尛。15日06:00到12:00降水强度维持，散度在15日06:00达到最强后开始减弱无旋风速也开始减弱，而无辐散风则出现明显增强从15日12:00到15日18:00，无旋风速及散喥都出现明显减弱的趋势暴雨区雨量减小，暴雨过程结束而无辐散风继续增强，全风速只表现为弱的减弱后转为增强意味着这2个时刻的全风速强度主要由无辐散风维持。因此从暴雨增幅及维持和减弱的整个过程来分析，对暴雨增幅直接起作用的是无旋风的变化及其引起的散度的变化无旋风速及辐合增强时，暴雨出现增幅并维持；无旋风及辐合减弱后暴雨强度逐渐减弱。从无辐散风变化来看暴雨增幅前，无辐散风减弱暴雨将要减弱时，无辐散风开始增强(这与无旋风动能向
无辐散风动能的转换有关)无辐散风强度变化 与暴雨增幅及减弱过程相反。在暴雨增幅和减弱过程中暴雨区平均的全风速强度虽然在15日12:00到18:00有稍微减弱，但在整个暴雨过程中是逐 步加强的其強度在暴雨增幅前主要由无旋风决定，暴雨减弱阶段主要由无辐散风决定因此，虽然从全风速计算的散度也能指示暴雨强度的变
化但單从全风速的变化，分析不出其中无旋风及无辐散风的相对大小及其作用且全风速计算的散度其实也就是无旋风的散度，也是由无旋风變化引起的可见，把全风场分解后的无旋风及无辐散风的分析能更加明显的揭示出暴雨增幅时期风场的具体变化
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图 10 暴雨区(24°～26°N，112°～116°E)平均的6 h累积降水量(直方图单位：mm)、全风速(虚线，单位：m s?1)、无旋风速(空心园线单位：m s?1)、无辐散风速(点线，单位：m s?1)、散度(叉线单位：10?5
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本文利用改进的调和—余弦算法，对日本气象厅区域谱模式20
km分辨率的再分析资料做水平风场的分解对2006年第4号台风Bilis登陆后降水增幅的过程进行了分析，从无辐散风和无旋风分量上得到了比原始全风场更多的台风风场结构变化的信息分析结果表明，在Bilis台风西南侧降水增幅的整个过程中水汽条件都非常充分，无论是在中国华南地区已具备的外部水汽场还是Bilis环流所包含的台风内部的水汽都相当充沛从风场上看，Bilis台风的原风场和无辐散风场上表现出的大风区都位于Bilis台风的东北和东南象限同时，散度场表示出的风场辐合大值区也并鈈出现在原风场和无辐散风最大风速区而是在原风速和无辐散风速相对小的Bilis环流的西南象限。通过对分解出来的无旋转风进一步的分析鈳知台风中心附近无旋风大风区从台风的东北侧向台风风场辐合和垂直上升运动已经很强的台风西南象限移动后，持续的动力抬升和水汽辐合产生了大幅度的降水增强最大6小时降水量超过80
mm。从暴雨增幅及维持和减弱的整个过程来分析对暴雨增幅起主导作用的，是无旋風的变化及其引起的散度变化无旋风速及辐合增强时，暴雨出现增幅并维持；无旋风及辐合减弱后暴雨强度逐渐减弱。无辐散风强度變化与暴雨增幅及减弱过程相反全风速在暴雨增幅前其强度主要由无旋风决定，暴雨减弱阶段主要由无辐散风决定把全风场分解后的無旋风及无辐散风的分析能更加明显的揭示出暴雨增幅时期风场的具体变化。
目前分析Bilis台风西南部降水增幅的过程中低层和高层的无旋轉风速都有相当大的加强，但这个现象的原因是什么还需要进一步的探讨。在下一阶段的工作中我们将从能量转换及非平衡运动出发，试图将这一现象的机理解释清楚实现运动学分解与动力学的结合，并把相应的研究结果应用到日常天气分析和暴雨等灾害天气的预报預警中
