2023年芒市一次局地強降雨過程診斷分析

摘 要：2023年8月7日08：00—8日08：00（時間全部采用北京時間），受西南氣流和低壓倒槽影響，德宏州出現(xiàn)中到大雨局部暴雨天氣，其中芒市出現(xiàn)大到暴雨局部大暴雨。主要應(yīng)用實況資料、數(shù)值預(yù)報資料、多源觀測資料對芒市一次局地強降雨天氣過程進行復(fù)盤總結(jié)分析?？偨Y(jié)得出：（1）此次強降雨過程局地性突出，持續(xù)時間較長，過程累積雨量大，以穩(wěn)定性降水為主；（2）強降雨主要影響系統(tǒng)為500 hPa低壓倒槽西移、700 hPa切變線穩(wěn)定維持、850 hPa上西南氣流加強并維持，為芒市強降水產(chǎn)生和維持提供了充足的動力條件和水汽輸送條件。

關(guān)鍵詞：強降雨；西南氣流；低壓倒槽；預(yù)報偏差；雷暴

中圖分類號：P457.6 文獻標志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）11–0-03

2023年德宏州強降雨天氣多發(fā)、頻發(fā)，強對流天氣頻發(fā)，雷暴、大風災(zāi)害突出，強降雨導(dǎo)致全州多地出現(xiàn)洪澇、山洪、滑坡、泥石流等災(zāi)害，對人們的生產(chǎn)生活造成不利影響。2023年各縣（市）共因災(zāi)死亡5人，共計經(jīng)濟損失33 776.87萬元。因此，加強對災(zāi)害性天氣的監(jiān)測預(yù)報預(yù)警能力、提升災(zāi)害性天氣的應(yīng)急氣象服務(wù)能力等，是有效避免和減輕氣象災(zāi)害的重要手

段[1-2]。主要對一次局地強降雨天氣過程進行復(fù)盤，總結(jié)預(yù)報服務(wù)得失，提出改進思路和建議，為氣象部門今后更好地做好災(zāi)害性天氣氣象預(yù)報預(yù)警、服務(wù)及氣象防災(zāi)減災(zāi)工作提供參考。

1 實況特征、災(zāi)情和社會影響

1.1 實況特征

2023年8月7日08：00—8日08：00，受西南氣流和低

壓倒槽影響，德宏州出現(xiàn)中到大雨局部暴雨天氣，其中芒市出現(xiàn)大到暴雨局部大暴雨（圖1）。24 h累計降雨量實況：芒市觀測站73.9 mm；區(qū)域站累計降水量在100.0 mm以上有3站，50.0～99.9 mm有7站，25.0～

49.9 mm有5站，最大降水量出現(xiàn)在雙坡（131.5 mm），其次是上東（123.1 mm），再次為象滾塘（102.7 mm）。此次強降雨過程范圍較小、局地性突出，主要集中在芒市東部地區(qū)；持續(xù)時間較長，過程累積雨量大，以穩(wěn)定性降水為主。

1.2 災(zāi)情和社會影響

8月7日08：00—8日08：00的大暴雨天氣與前期持續(xù)強降水天氣共同作用，致使芒市多個鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)不同程度災(zāi)情，造成人員傷亡和嚴重的經(jīng)濟損失。芒市應(yīng)急管理局災(zāi)情統(tǒng)計：截至2023年8月16日10：00左右，受災(zāi)人口2 947人，因災(zāi)死亡人口3人，因災(zāi)傷病人口1人，緊急轉(zhuǎn)移安置人口652人；農(nóng)作物受災(zāi)面積122.36 hm2，成災(zāi)面積97.79 hm2，絕收面積26.38 hm2，

水產(chǎn)養(yǎng)殖受災(zāi)面積7.5 hm2；嚴重損壞農(nóng)房2戶2間，一般損壞農(nóng)房1戶1間、附屬用房損壞11間；造成直接經(jīng)濟損失1 251.12萬元，其中房屋及居民家庭財產(chǎn)損失33.4萬元、農(nóng)林牧漁業(yè)損失242.78萬元、工礦商貿(mào)業(yè)損失33萬元、基礎(chǔ)設(shè)施損失941.44萬元、公共服務(wù)損失0.5萬元。

2 預(yù)報服務(wù)情況及預(yù)報難點

2.1 預(yù)報服務(wù)情況

德宏州氣象臺8月7日09：00制作發(fā)布1周天氣預(yù)報，預(yù)報8月7日有中到大雨局部暴雨天氣，8月8日有中雨局部大雨天氣。8月7日16：00發(fā)布未來24 h天氣預(yù)報：預(yù)計芒市2023年8月8日有中雨局部大雨，氣溫22～26 ℃，西南風二級；地質(zhì)災(zāi)害氣象風險等級，風平鎮(zhèn)二級（風險高），東部三級（風險較高）。強降水過程期間預(yù)警及時，8月7日19：00聯(lián)合發(fā)布地質(zhì)災(zāi)害氣象風險Ⅱ級預(yù)警，預(yù)報未來24 h芒市芒市鎮(zhèn)、風平鎮(zhèn)等地地質(zhì)災(zāi)害氣象風險等級高；7日22：25發(fā)布暴雨Ⅳ級預(yù)警，預(yù)報未來24 h芒市東南部將持續(xù)大到暴雨；8日07：50升級為暴雨Ⅲ級預(yù)警；8日08：00聯(lián)合發(fā)布山洪氣象風險Ⅲ級預(yù)警。

2.2 預(yù)報難點分析

（1）從EC細網(wǎng)格降水模式的穩(wěn)定性來看，越到臨近，降水量級報的越小，到8月6日20：00起報和8月7日08：00起報，預(yù)報芒市地區(qū)8月8日為中雨局部大雨的量級，德宏州主要的暴雨區(qū)報在德宏州西部盈江等地，而且對德宏州西部的暴雨預(yù)報穩(wěn)定。

（2）從多模式產(chǎn)品對比來看，8月7日08：00起報和8月7日20：00起報，預(yù)報未來24 h降水，大部分數(shù)值模式、主客觀預(yù)報芒市地區(qū)為小到中雨量級，對于芒市局地強降水，偏小3個量級左右。雖然華東模式預(yù)報量級接近，預(yù)報德宏州西部和東部有暴雨點，但該模式一般預(yù)報全省過程量級都總體偏大，且大暴雨落區(qū)分散、點多，很難判斷哪些點出現(xiàn)概率大，可信度

不高[3]。

（3）從EC細網(wǎng)格的形勢場預(yù)報分析可以看出，700 hPa切變線在哀牢山一帶穩(wěn)定維持，距離德宏州較遠，850 hPa西南氣流在7日夜間加強，但是考慮輻合區(qū)偏西偏北，對芒市地區(qū)的降雨影響不會很大，而500 hPa低壓倒槽位置也是偏東偏北，且預(yù)報倒槽兩側(cè)的風速不大，低壓系統(tǒng)也影響不到德宏州，對于這種倒槽影響，經(jīng)驗分析一般考慮小到中雨，山區(qū)受地形影響會出現(xiàn)大雨的天氣，很難出現(xiàn)暴雨、大暴雨天氣。

（4）8月7日下午云南省智能網(wǎng)格預(yù)報，預(yù)報未來24 h（20：00至翌日20：00）芒市為中雨。

綜合以上分析，德宏州氣象臺8月7日下午預(yù)報未來24 h全州除盈江為中到大雨局部暴雨，其他為中雨局部大雨天氣。

3 強降水成因及預(yù)報偏差分析

3.1 主要天氣系統(tǒng)發(fā)展演變

500 hPa上8月7日08：00（圖2）低壓倒槽位于哀牢山一帶，呈東南西北向，倒槽偏北，引導(dǎo)氣流為偏北風。倒槽隨低壓系統(tǒng)逐步西移影響德宏州，倒槽在7日夜間過境芒市，對芒市造成了很大的影響。700 hPa上切變線穩(wěn)定維持在哀牢山一帶，德宏州處于其西南側(cè)，配合低層低空急流（西南氣流）的輻合抬升作用，為德宏州強降水提供了強動力抬升條件。850 hPa上8月7日白天德宏州西部的西南氣流中心強度維持在10～12 m/s，17：00以后明顯加強，到20：00增至16～18 m/s，直到8日08：00才開始減弱，低空急流長時間維持為德宏州強降水產(chǎn)生和維持提供了充足的水汽輸送條件。

3.2 中小尺度系統(tǒng)發(fā)展演變

紅外云圖上，7日傍晚在滇中一帶中尺度對流系統(tǒng)發(fā)展，在東北氣流引導(dǎo)下逐漸向西南方向移動，20：00后對流云團逐漸解體，殘余云系影響芒市。地面圖上，地面輻合線維持在芒市東部，為芒市強降水的發(fā)生提供了較好的觸發(fā)條件。

從8月7日20：00騰沖站探空圖可以看出：300 hPa以下相對濕度基本在80%以上，說明大氣濕層深厚；風隨高度順轉(zhuǎn)，有暖平流，所以是暖云降水，效率較高；并且高低層垂直風切變較小，高層引導(dǎo)氣流較弱，有利于降水云系和回波穩(wěn)定少動，從而使降水得以維持[4]。

從多普勒天氣雷達基本反射率圖可以看出，7日20：00后芒市地區(qū)降水回波逐漸發(fā)展并加強，最大強度在40 dBz左右，回波以成片密實的層狀云降水回波為主，降水回波穩(wěn)定維持將近6 h，使芒市地區(qū)產(chǎn)生了穩(wěn)定的持續(xù)時間較長的降水；直到8日04：00左右，回波中心強度才開始減弱，范圍減小，變得零散，降水減弱[5]。

在雷達徑向速度圖（圖3）上，7日23：00—8日02：00，上東站一帶（圖中圓圈區(qū)域）為持續(xù)風向和風速輻合區(qū)，并且在芒市東部存在逆風區(qū)，使得回波穩(wěn)定少動，且在輻合區(qū)加強；并且芒市東部有山脈的阻擋，并處于迎風坡地形，受地形輻合和動力抬升影響，有利于降水在山前持續(xù)和增強。

3.3 關(guān)鍵物理量診斷分析

3.3.1 水汽條件

從8月7日08：00—8日08：00 850 hPa水汽通量散度場可以看出，德宏州上空的水汽輻合中心在德宏州西部，中心強度在7日08：00最強，在-6×10-6 g/（cm2·hPa·s）以上，而芒市上空雖然有一定的水汽輻合，但不是最強中心。但是從850 hPa比濕場可以看出，從8月7日08：00—8日08：00，整個德宏州上空的比濕都在14 g/kg以上，說明低層水汽條件好。7日20：00，芒市大部、瑞麗南部比濕增至16 g/kg以上，說明7日夜間芒市大部、瑞麗南部上空水汽更充沛，為強降雨的產(chǎn)生提供了充足的水汽條件。

3.3.2 動力條件

從芒市站時間垂直剖面圖可以看出，7—8日，中低層垂直上升運動較弱，說明低層輻合上升運動不強；從850 hPa散度場可以看出，7日08：00—8日08：00芒市地區(qū)為弱輻合區(qū)，動力抬升條件一般，不利于強降水的產(chǎn)生。

3.3.3 熱力條件分析

從7日08：00至8日08：00 850 hPa假相當位溫場可以看出，云南大部假相當位溫在350 K以上，局部達355 K以上；德宏州為350～355 K，說明德宏州上空大氣層結(jié)為高能高濕的不穩(wěn)定層結(jié)；加之地面圖上芒市地區(qū)存在中尺度輻合線，有利于對流的觸發(fā)。

4 預(yù)報服務(wù)改進思路及對策

本次過程主要是由低壓倒槽、700 hPa切變線、低空急流共同影響造成的，這類過程預(yù)報分析中需要關(guān)注以下七個方面。

（1）從東邊西移的低壓倒槽，需關(guān)注其移動方向、倒槽強弱情況、倒槽位置；若為單純的倒槽西移影響德宏州，對芒市、梁河地區(qū)影響較明顯；若與西邊系統(tǒng)配合，影響有可能是全州性的。

（2）一般情況下，低壓倒槽西移越過高黎貢山后會迅速減弱，若有850 hPa上的西南急流配合，源源不斷向德宏州輸送充足的水汽，會使降雨加強。

（3）當700 hPa上有切變線西移時，要重點關(guān)注切變線的移動速度和位置，還要關(guān)注是否有西南氣流配合，若有西南氣流配合則降水較強[6-10]。

（4）預(yù)報過程中要充分考慮本地地形特點和季節(jié)特點，對模式進行有效訂正。

（5）由于全球降水模式產(chǎn)品對中小尺度系統(tǒng)的預(yù)報能力還有待提高，預(yù)報分析時要加強對區(qū)域模式產(chǎn)品的運用。

（6）在強降雨預(yù)報過程中，需關(guān)注影響天氣系統(tǒng)的位置及強度預(yù)報，關(guān)注數(shù)值模式預(yù)報的穩(wěn)定性，加強模式環(huán)流背景、降水等預(yù)報場與實況場的對比檢驗，并以此為參考訂正模式預(yù)報的強降水落區(qū)，及時調(diào)整預(yù)報。

（7）在強降雨預(yù)報過程中，要分析各層系統(tǒng)之間的演變及相互配置，臨近時次加強綜合資料的中尺度分析，判斷是否有強對流天氣發(fā)生、是否有短時強降水的發(fā)生，以此判斷是否提高降水量級[11-14]。

5 結(jié)論

（1）此次強降雨特點為局地性突出，持續(xù)時間較長，過程累積雨量大，以穩(wěn)定性降水為主。

（2）此次強降雨的主要影響系統(tǒng)為500 hPa低壓倒槽西移，配合700 hPa切變線穩(wěn)定維持，為芒市強降水提供了較好的動力抬升條件；低空急流長時間維持為強降水的產(chǎn)生和維持提供了充足的水汽輸送條件；高能高濕的不穩(wěn)定層結(jié)，為此次暴雨提供了較好的熱力

（下轉(zhuǎn)第頁）

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條件；地面輻合線的維持，為芒市強降水的發(fā)生提供了較好的觸發(fā)條件。

（3）此次強降雨的雷達特征為層狀云降水回波較長時間穩(wěn)定維持且在芒市東部存在持續(xù)風向、風速輻合區(qū)和逆風區(qū)，使回波穩(wěn)定少動，有利于降水穩(wěn)定維持。

（4）德宏州地形復(fù)雜，地形對降水的影響較大，芒市東部有山脈阻擋，且處于迎風坡，為此次局地強降水的產(chǎn)生提供了一定的動力條件。

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