云南省区域性短时强降水时空分布及其分类天气系统特征

摘要

山地复杂地形地貌叠加特殊的地理位置使得短时强降水成为云南省发生频率较高的一种强对流天气，常引发自然灾害。基于中国气象局陆面数据同化系统(CMA Land Data Assimilation System, CLDAS)产品提供的2008—2022年0.062 5°×0.062 5°高空间分辨率的逐小时降水和ERA5逐小时再分析资料，本研究使用K均值聚类法对91次区域性短时强降水天气过程的环流进行聚类分型，并揭示其三维天气系统配置及热、动力特征。结果表明：1)短时强降水以滇东南发生频率最高，滇东南、滇西南和滇西的部分地区强度最强。日内以20—21时(世界时)强度大，14—15时频次多。年内以7月降水强度最大，6月降水量最多。同时，年际变化明显，其中极强值年份降水量可达80 mm以上，其多年平均降水量维持在26 mm左右。2)区域短时强降水天气过程可分为西风小槽型、高空长槽型和副高外围型，以高空长槽型发生频次最多、强降水范围最大。3)3类天气系统配置都存在有利于短时强降水发生的动力、水汽和热力条件：200 hPa存在强辐散区(如高空急流南侧),500 hPa位于槽前或副高西侧并伴有上升运动，中低层配合有低层切变线和低涡、地面辐合线等；同时，水汽多来自孟加拉湾，水汽随偏西气流至云南上空后辐合，K指数大于38℃。高空长槽型由于中低层切变线和低涡更靠近云南中部，低空锋面及冷空气活动更强，云南区域上空低(高)层辐合(散)最强，且由于其前倾的垂直结构引起的热力不稳定也最强，导致区域上空整层的上升运动和水汽辐合最显著、范围最大，故由其引起的短时强降水范围更大。

关键词

云南省 / 短时强降水 / 客观分型 / 天气学模型

基金资助

云南省重点研发计划项目（202203AA080010）; 中国气象局创新发展专项（CXFZ2025J130）; 国家电网有限公司总部科技项目（5700-202418241A-1-1-ZN）; 云南省自然科学基金重点项目（202201AS070069）; 珠江流域（华南区域）气象科研开放基金项目（ZJLY202313）