王 俊 ,于 璐
(1.富民縣氣象局,云南 富民 650400;2.昆明市氣象臺,云南 昆明 650000;3.昆明市西山區氣象局,云南 昆明 650000)
2017年7月19-20日昆明市出現罕見強降雨天氣,據轄區各雨量監測站點統計,19日8時至20日8時,前衛:103.7mm;金碧:102.6mm;永昌:街道辦96mm、書林街75.1 mm;福海:70.3mm;團結:街道辦 65.2mm、妥排 49.9mm、和平46.7mm、雨花 20.1mm、棋臺36 mm、永靖 18.8 mm、棋盤山36 mm、大興 26.9 mm;草海:60.2 mm;碧雞:街道辦 45.7 mm、西華街51mm、西山風景區:41.8mm;海口:中灘街27.7 mm、中平42.8mm。強降雨集中在主城區,降雨歷時長、強度大,多地段出現淹積水,導致群眾、車輛出行受阻。
19日 20時,500hPa(圖 1),副高控制江南、華南和南海北部,青藏高原分布著588dagpm高壓環流,云南省處在副熱帶高壓與青藏高原輻合區內,形成兩高輻合區形勢,昆明市位于副高外圍偏南氣流與青藏高壓前沿偏北氣流共同形成輻合區內,引發強降雨天氣。
圖1 2017年7月19日20時500hPa形勢
19日14-20時云南位于兩高輻合區內,輻合區域對應一東北-西南向云帶,午后至傍晚部分區域出現雷雨,降水量較小,20時強降雨變弱,昆明主城區強降雨暫停,同時昆明北東川至祿勸有一中尺度地面輻合線,有新對流系統出現,周邊和后部均有對流云團,21-23時地面輻合線南壓;23時移到昆明市主城區,強降雨變大,20日0-01時昆明地面輻合線后方有東北風變大,地面輻合線由主城北南移,地面輻合線處于最強狀態,對應降水最強時段;20日02時地面輻合線變弱,強對流系統變弱,強降雨停止。
19日20時700hPa處昆明比濕達11g/kg,整層降水量35 mm,水汽條件充足。19日20時,強降雨出現前,云南西北部、西南部及中部均處在水汽輻合內,昆明水汽通量散度達-0.05×10-5g/(hPa·cm2·s),豐富水汽及水汽輻合為強降雨天氣提供有利條件。
19日20時在700 hPa處濕Q矢量散度場有負值輻合區,云南省中部強降水落區濕Q矢量散度中心達-1.5×10-16 hPa-1·s-3,濕Q矢量散度引起次級環流,與上升氣流區對應,上升運動強盛。云南200hPa處為輻散區,850hPa處為輻合區,昆明位于中心區域,散度差為25×10-5s-1,高層輻散、低層輻合抽吸作用使對流系統變強,引發強降雨天氣。
19日08時,昆明K指數39℃,符合成片雷雨指標,19日20時,昆明K指增至40℃,昆明站具備對流性不穩定層結,CAPE 為 918 J/kg,θse500-θse800是-5℃,呈對流不穩定態勢;地面為靜風,700~500 hPa為西南風,400 hPa為偏北風,地面至500 hPa是暖濕層,說明有干冷平流進入,高層干冷、中低層濕,400~250 hPa風向順轉變成西北風,風向垂直切變顯著,利于強降雨發展,也是昆明罕見強降雨原因。