西行台风背景下云南一次短时强降水过程的成因分析

朱莉; 王治国; 李华宏; 赵宁坤; 马志敏; 王曼; 连钰

doi:10.16032/j.issn.1004-4965.2020.067

西行台风背景下云南一次短时强降水过程的成因分析

doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2020.067

1.
云南省气象台，云南昆明 650034
2.
云南省气象科学研究所，云南昆明 650034

基金项目:

国家自然科学基金项目 41805037

国家自然科学基金项目 41565004

中国气象局预报员专项 CMAYBY2020-119

详细信息

通讯作者:
王治国，男，山西省人，工程师，主要从事天气预报服务和预报技术研究。E-mail：wzg61701@sina.com

中图分类号: P444
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出版历程
- 收稿日期: 2020-04-25
- 修回日期: 2020-08-28
- 刊出日期: 2020-12-01

CASUAL ANALYSIS OF A SHORT-TERM HEAVY RAIN EVENT IN YUNNAN PROVINCE UNDER THE BACKGROUND OF WESTWARD MOVING TYPHOON

1.
Yunnan Meteorological Observatory, Kunming 650034, China
2.
Yunnan Institute of Meteorological Sciences, Kunming 650034, China

摘要

摘要: 利用云南省自动气象站雨量资料、卫星和闪电定位仪资料、雷达回波资料、NCEP 1 °×1 °再分析资料和地面、高空常规观测资料对云南一次典型的台风前侧短时强降水过程的成因进行分析，结果表明：在2017年13号台风“天鸽”西行影响云南的天气背景之下，短时强降水出现在台风前侧700 hPa风速辐合区和边界层辐合线附近。台风前侧偏东低空急流向云南境内输送水汽和能量，边界层辐合线触发垂直上升运动，700 hPa风速辐合区利于垂直上升运动的维持和加强，促使水汽的辐合与不稳定能量的释放，引发短时强降水。在中等强度深层垂直风切变的作用下，云南东部中尺度对流系统(MCS)频繁产生并向西传播发展，MCS相互作用组织成飑线系统，在东北气流的引导下，飑线从云南中部移至云南西南部，MCS和飑线是大范围短时强降水的直接影响系统。
- 西行台风 /
- 短时强降水 /
- 飑线 /
- 概念模型 /
- 云南
Abstract: In the present study, the cause of a typical short-term heavy rainfall event in front of a typhoon in Yunnan Province was analyzed by using precipitation data from automatic stations in Yunnan Province, satellite and lighting locator data, radar echo data and NCEP 1 °×1 ° reanalysis data. The results showed that under the influence of the westward movement of Typhoon Hato, the 13th typhoon in 2017, a short-term heavy rainfall occurred near the 700 hPa wind velocity convergence zone and the boundary layer convergence line in front of the typhoon. The easterly low-level jet stream in front of the typhoon transported water vapor and energy to Yunnan. The convergence line in the boundary layer triggered vertical upward movement. The convergence zone of 700 hPa wind velocity was conducive to the maintenance and development of vertical upward movement, which promoted the convergence of water vapor and the release of unstable energy and thus caused short-term heavy rainfall. Under the influence of moderate deep vertical wind shear, mesoscale convective systems (MCS) occurred frequently in the east part of Yunnan, and then propagated westward. The MCS interacted and formed the squall line system. Under the influence of the northeast airflow, the squall line moved from central Yunnan to southwest Yunnan. MCS and squall lines were the direct influence systems of large-scale short-term heavy rainfall.
- westward moving typhoon /
- short-term heavy rainfall /
- squall line /
- conceptual model /
- Yunnan Province

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图 1 云南省乡镇自动观测站24小时累积雨量分布图

a. 2017年8月24日08时—25日08时；b. 2017年8月25日08时—26日08时。单位：mm。

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图 2 云南省乡镇观测站短时强降水分布图

a. 2017年8月22日20时—23日08时；b. 2017年8月23日08—20时；c. 2017年8月23日20时—24日08时；d. 2017年8月24日08—20时。单位：mm。

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图 3 2017年8月23日09时(a)、12时(b)、13时(c)、15时(d)、18时(e)、20时(f)FY2G红外卫星云图和逐小时地闪散点(蓝色圆点)合成图

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图 4 昆明1.5 °仰角基本反射率因子图和速度图

a. 2017年8月23日12:28基本反射率因子图；b. 2017年8月23日14:02基本反射率因子图；c. 2017年8月23日12:28速度图；d. 2017年8月23日14:02速度图。

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图 5 2017年8月23日16:42(a)、17:36(b)、20:01(c)普洱1.5 °仰角基本反射率因子图

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图 6 2017年8月23日16:42(a)、17:36(b)、20:01(c)普洱1.5 °仰角速度图

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图 7 2017年8月23日08时(a)、23日14时(b)、23日20时(c)、24日02时(d)、24日14时(e)、25日08时(f)500 hPa高度场和700 hPa风场综合图

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图 8 云南及周边地区地形高度分布图

单位：m。

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图 9 2017年8月23日08时(a)、23日14时(b)、23日20时(c)、24日02时(d)700 hPa散度场分布图

单位：10^-5 s^-1。

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图 10 2017年8月22日20时(a)、23日14时(b)、23日20时(c)、24日02时(d)10 m流场平面分布图

黑色断点线为辐合线所在位置。

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图 11 2017年8月22日20时(a)、23日08时(b)、23日14时(c)、23日20时(d)0~6 km垂直风切变分布图

单位：10^-3 s^-1。

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图 12 2017年8月22日20时(a)、23日08时(b)、23日14时(c)、23日20时(d)700 hPa低空急流(黑色实线，单位：m/s)、水汽通量(阴影，单位：g/(s·hPa·cm))及风矢量(风向标)综合图

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图 13 2017年8月23日08时(a)、23日14时(b) 700 hPa比湿分布图

单位：g/kg。

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图 14 2017年8月22日20时(a)、23日08时(b)、23日14时(c)、23日20时(d)数值小于零的水汽通量散度(等值线和阴影，单位：10^-5 g/(s·hPa·cm²))沿25 °N的纬向垂直剖面图

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图 15 2017年8月23日08时昆明探空站(a)、普洱探空站(b)T-lnP图

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图 16 云南西行台风型短时强降水概念模型图

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表 1 2012—2019年云南部分西行台风型短时强降水过程实况信息及天气形势配置

台风名称	登陆时间和地点	短时强降水过程发生时间	短时强降水区域	副高西脊点位置	700 hPa是否存在风速辐合区	是否存在边界层辐合线
韦森特	2012年7月24日4:15广东台山	7月22日08时—23日08时	滇东	115 °E	是	是
启德	2012年8月17日12:30广东湛江	8月15日08时—16日08时	滇中及以东以南	90 °E	是	是
飞燕(强热带风暴)	2013年8月2日19:30海南文昌	8月2日08时—3日08时	滇中及以东以南、滇西	90 °E	是	是
威马逊	2014年7月18日15:30海南文昌	7月17日08时—18日08时	滇中及以东以南、滇西	90 °E	是	是
海鸥	2014年9月16日9:40海南文昌	9月15日08时—16日08时	滇中大部、滇东局部	105 °E	是	是
妮妲	2016年8月2日3:35广东深圳	8月2日08时—3日08时	滇中及以东以南、滇西、滇东北北部	95 °E	是	是
天鸽	2017年8月23日12:50广东珠海	8月23日08时—24日08时	滇中及以东以南、滇西、滇东北	95 °E	是	是
山竹	2018年9月16日17:00广东台山	9月14日08时—15日08时	滇中、滇西南	92 °E	是	是
木恩	2019年7月3日00:45海南万宁	7月2日08时—4日08时	滇中及以东以南	105 °E	是	是

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