高原涡影响下的云南大雨暴雨分布特征及其形成机理研究

In summer, the Tibet Plateau often produces low vortex (Hereinafter referred to as the plateau low vortex or plateau vortex) that is the main weather system that causes precipitation in the plateau area. Recent statistical analysis show that the plateau vortexes removed from the plateau not only affect the plateau and the surrounding provinces, and mostly make the heavy rainfall in the Sichuan Basin but also make the heavy rainfall in Yunnan. Yunnan is located on the southeast side of the Tibetan Plateau, under the influence of the Tibetan Plateau Vortex, where flood season rainstorm weather occurred frequently, and often cause floods. Previous studies were not paid attention to the influence of the vortex or low vortex system moving out of the Tibetan plateau on the precipitation in Yunnan. So it's unclear what the trigger mechanism of rainstorm is. Therefore, by the statistical analysis of data, numerical simulation and theoretical research, the distribution and diurnal variation characteristics of rainstorm in Yunnan and the characteristics of the water vapor source of Yunnan heavy rain under the influence of plateau vortex will to be revealed. The urgent need for Yunnan rainstorm forecasting is to study the mechanism of the interaction between the plateau vortex and the topography to produce the heavy rain and rainstorm in Yunnan, and provide scientific forecasting ideas and forecasting points for such rainstorm forecast. It can provide an effective scientific theoretical basis for reducing the losses caused by such storm disasters.

夏季青藏高原常有低涡(下称高原低涡或高原涡)生成，是造成高原地区降水的主要天气系统，最近的统计分析表明移出高原的高原低涡不仅影响高原及周边省，并且大多数可造成四川盆地大雨以上的降水，还可造成云南大到暴雨。云南地处青藏高原东南麓，受青藏高原低涡的影响，使这里汛期暴雨天气频繁发生，并常造成洪涝灾害。对移出高原的低涡或低值系统对云南降水的影响过去并没有引起重视，由此产生暴雨的触发机制是什么也一直并不清楚。因此，通过资料统计分析、数值模拟及理论研究来揭示高原涡影响下的云南暴雨落区分布及日变化特征；揭示高原涡影响下云南暴雨的水汽来源、集中的特点。研究揭示高原涡与地形相互作用产生云南大雨暴雨的机制，为这类暴雨预报提供科学预报思路和预报着眼点。并为减少这类暴雨灾害造成的损失提供有效的科学理论基础，这也是云南暴雨预报业务的迫切需求。

夏季青藏高原常有低涡生成，移出高原后移出高原后可造成四川盆地、中国东部等地大雨暴雨。云南地处青藏高原东南麓，受高原低涡切变（统称高原涡）影响，强降水天气频繁发生，这被认识的不多。项目统计分析1991年至2018年主汛期6-8月影响云南的高原低涡切变日数、大雨暴雨的落区分布及变化特征，研究高原涡形成及影响云南机理，揭示高原涡影响云南强降水水汽路径、物理量参数变化。研究表明：云南夏季受高原低涡切变影响造成区域性大雨暴雨过程平均每年有12次，高原低涡切变6月影响云南最多，平均为5次，7月有4次。1991年以来受高原低涡切变线影响，造成云南大雨暴雨过程次数整体呈减少趋势，气候倾向率为-2.43次/10年。影响地域主要在滇西北、滇东北及滇中地区，最典型的是位于滇西北川滇交界金沙江河谷的华坪县，6-8月多年平均平均大雨以上日数达9.2天，1998年最多达18天。大雨以上强降水高度集中在夜间，这是由于高原低涡切变午后发展的对流云系东南移，在夜间影响华坪。西风与季风在高原协同作用形成高原切变、低涡系统。印度西南季风从高原南坡上高原，西风带新疆脊前的西北气流从高原北坡上高原，在地形作用下易形成东北风，西南季风与东北风易生成高原横切变线、低涡；当东北风偏强达到高原南部时，切变低涡位于高原南部，午后动力和热力的共同作用使高原东南部对流强盛。南亚高压东侧的偏北气流在高原东南部时，引导对流云系东南移进入云南产生强降水；滇缅高压有利于西南季风进入高原东南部及切变低涡形成。高原涡影响云南中北部大雨暴雨的独特水汽路径是季风从高原南部输送水汽进入高原东南部，再随高原涡系统向东南输送到云南，其源地是印度洋、孟加拉湾。湿位涡正压项、湿螺旋度、E指数对云南强降水落区及中心强度具有指示作用。地形高度变化对暴雨的强度与落区有重要影响，山脉高度上升能增强其对气流阻挡作用从而加强气流低层辐合、高层辐散，叠加迎风坡的地形抬升作用形成强烈垂直上升运动，并加强大气层结不稳定性，触发不稳定能量释放，配合充足的水汽产生暴雨。