2013年7月18～19日昆明大暴雨过程的诊断分析

2013年7月18～19日昆明大暴雨过程的诊断分析作者：章慧英闫生杰窦小东来源：《安徽农业科学》2015年第07期摘要2013年7月18日20：00～19日08：00，云南省昆明市12 h内区域站共出现44站暴雨以上量级的降水，针对这次强降水过程，从高空形势场、物理量场、卫星云图、天气雷达等资料进行综合分析。

结果表明，500 hPa青藏高压和西太平洋副热带高压之间的辐合区是此次强降水的主要影响系统；昆明上空有两股水汽输送，且水汽通量散度对流层中低层辐合中高层辐散，水汽输送条件较好，水汽充沛；昆明上空强降水时段内对流层中低层为正涡度，中高层为负涡度，大气处于不稳定状态，为对流的发展、持续提供了有利的动力条件；昆明上空中尺度对流云团的合并发展，同时在发展过程中位置少动是造成这次大暴雨天气的主要原因之一；此次降水回波属于混合型降水回波，在大片层状云回波中夹杂一些积云强雨团；此次昆明地区的大暴雨天气，与逆风区持续时间密切相关。

关键词大暴雨；高空形势；物理量；卫星云图；雷达中图分类号S161.6文献标识码A文章编号0517-6611（2015）07-193-04Analysis on a Heavy Rainfall Event in Kunming during 18-19 July 2013ZHANG Hui-ying1， YAN Sheng-jie1， DOU Xiao-dong2（1. Xiangyun Meteorological Bureau， Xiangyun， Yunnan 672100； 2. Yunnan Province Meteorological Bureau， Kunming， Yunnan 650034）AbstractThere were 44 station rainstorms above the level in Kunming regional station from 20：00 on July 18 to 08：00 on July 19， 2013. A detailed study on the height fields， physical quantity field， satellite cloud charts and weather radar for this event was conducted. The result showed that：The convergence zone between the Tibetan high and the West Pacific subtropical high is the main effect system at 500hPa； There were two water vapor transports over Kunming and moisture flux convergence in the middle-lower troposphere and divergence in the middle-upper troposphere provided the good condition of water vapor transportation and water vapor content； During the relatively strong rainfall period， the vorticity value was positive in the middle-lower troposphere and negative in the middle-upper troposphere， while the atmosphere was in unstable state， it is beneficial for the development and continuation of convection； One of the main reasonsof this heavy rainfall in Kunming is the development of mesoscale convective clouds and the less movement in the process of its development； The precipitation echo belongs to mixed type precipitation echo withsome strong cumulonimbus clouds in a large area of stratiform cloud echo； The heavy rain in Kunming area is closely related to the duration of upwind section.Key wordsHeavy rainfall； Upper situation； Physical quantity； Satellite cloud charts； Radar data暴雨是我国夏季多见的灾害性天气，对国家经济和人民生命财产安全具有重大影响，与全国大多数地方相比，云南地处低纬高原地区，暴雨范围、日雨量偏小，但局地突发性却非常明显，预报难度较大，使得云南成为泥石流、滑坡等地质灾害的多发地[1-2]，因此对云南暴雨的研究是气象、水文以及防洪减灾部门的重要课题之一。

暴雨尤其是大范围的暴雨是在有利的天气尺度系统背景下由中尺度系统触发产生的[3]，前人对暴雨发生的中尺度背景、水汽输送、演变特征等进行了许多的研究，得到一些有意义的结论[4-6]。

近年来随着我国新一代多普勒天气雷达的业务应用，气象工作者开始重视暴雨过程中中尺度系统的雷达观测研究，其对于暴雨临近预报有明确的指导意义[7-10]。

尽管以往对暴雨进行过一些研究工作，但难以完全概括，昆明地处低纬高原地区，天气系统和地形地貌均较为复杂，且对于昆明单点性暴雨的研究也不多见。

2013年7月18日20：00～19日08：00云南昆明12 h内区域站共出现44站暴雨以上量级的降水。

对此次暴雨过程的诊断分析能够提高对于影响昆明夏季暴雨的天气系统的认识，对今后的预报有一定的参考意义。

笔者首先详细分析了昆明这场罕见大暴雨的天气形势背景、物理量场、卫星云图等，再利用多普勒雷达资料对这次大暴雨的回波结构特征进行研究，探讨此次过程的特征和成因。

1暴雨天气实况2013年7月18日20：00～19日08：00，昆明市大部地区出现强降水，12 h区域站共出现特大暴雨3站、大暴雨5站、暴雨36站、大雨60站，最强的降水出现在盘龙区的金殿水库（达190.7 mm），特大暴雨分别出现在盘龙区和西山区。

此次暴雨的特点是来势猛、雨强大，强降水主要发生在19日00：00～08；00（图1），8 h累计最大降水量为190.6 mm，小时最大降水量为57.3 mm。

据统计，1950～1992年昆明共出现2次大暴雨天气，分别发生在1957年9月16日和1986年6月6～7日，24 h雨量分别达153.3和165.4 mm[11]，此次昆明发生的大暴雨过程也实属罕见。

图12013年7月18日23：00～19日08：00昆明各站点逐时雨量这次大暴雨造成昆明市区严重的城市内涝，带来了巨大的经济损失。

据昆明市防汛抗旱指挥部办公室的灾情统计，强降雨共淹没77.29 km2，受灾人口46 170人，主要街道淹水最深处达4.5 m，交通中断49 h，供电中断8 h，受淹房屋6 696户、地下设施38 000 m2，城区直接经济损失10 280.75万元。

2天气形势分析7月17日20：00 500 hPa图上，位于青藏高原南部地区的大陆高压强度偏强，同时，西太平洋副热带高压的西脊点位于27°N 、110°E附近，青藏高压和西太平洋副热带高压之间辐合区位于四川盆地南部至曲靖—红河一线；18日20：00（图2a），随着副高的西伸，两高之间辐合区移至昆明一带，青藏高压东侧的偏北风引导冷空气南下，四川槽后有冷平流；19日08：00（图2b），副热带高压加强并西伸北抬，辐合区西伸，昆明地区的降水过程趋于结束；19日20：00，副高继续加强西伸，已经控制到整个云南省上空，辐合区减弱，云系减弱，强降水停止。

从7月18日20：00 700 hPa图上可知，在川滇交界有明显的切变线，自孟加拉湾来的西南气流和副高外围的暖湿气流有利于水汽的补充，保证了对流的持续发展和切变线附近强降水的形成；至19日08：00切变线的位置少动，系统能量消耗，降水减弱。

总的来说，昆明上空对流层中低层的两高辐合区和切变线是此次强降水的主要影响系统。

图22013年7月18日20：00（a）和19日08：00（b）500 hPa高空流场3大气水汽条件和动力条件分析3.1大气水汽条件分析3.1.1水汽通量。

从700 hPa水汽通量看，18日20：00主要有两股气流对云南省进行水汽输送，一股是来自孟加拉湾的水汽东伸北抬，在西南气流的引导下进入滇西南；另一股是副热带高压外围水汽通过西南气流进入滇东北一线（图3a）。

昆明也处于水汽通量的大值区内，说明昆明上空有充足的水汽输送。

到19日08：00（图3b），来自孟加拉湾的水汽输送仍然维持，但强度明显减弱，副热带高压外围水汽通量大值区东移入贵州一带，昆明上空水汽条件明显减弱。

图32013年7月18日20：00（a）和19日08：00（b）700 hPa水汽通量[单位：g/（cm·hPa·s）]3.1.2水汽通量散度。

从以昆明站的纬度为基准做的水汽通量散度剖面可以看出，7月19日02：00昆明（102°10′～103°40′ E）上空500 hPa附近以下水汽通量散度位于负值区中心，水汽辐合；500 hPa以上水汽通量散度处于正值区，水汽辐散，说明降水发生时，水汽条件充沛（图4）。

研究表明，水汽的垂直结构能较好地反映暴雨落区，且低层辐合、高层辐散与暴雨区有较好的对应关系[12]。

3.2动力条件分析3.2.1涡度。

从7月18日20：00～20日20：00涡度垂直剖面（图5）可看出，昆明上空对流层中低层为正涡度，中高层为负涡度，负涡度值明显大于正涡度，从散度场也可以得知昆明上空600 hPa以下为辐合区、以上到300 hPa为辐散区，表明在该地区形成强烈的抽吸作用，其动力作用产生强烈的上升运动，有利于强降水的发生和发展。

3.2.2SI指数。

结合昆明站的探空资料进行分析可以看出，18日20：00昆明站对流不稳定能量较大，主要有正的不稳定能量存在，且不稳定能量出现的层次范围大，从850 hPa附近开始出现（图6a）；CAPE值达760.9 J/kg，整层大气的湿度较大，湿层深厚，SI指数为-0.24 ℃，表明大气处于不稳定状态，容易产生强降水对流天气；同时，500 hPa附近有风向切变。