馬志敏，朱 莉，連 鈺，米瑞芝，牛法寶，王 將

(1.云南省氣象臺，云南 昆明 650034；2.云南省昆明市氣象局，云南 昆明 650501)

0 引 言

云南暴雨具有突發(fā)性強、范圍小、歷時短、強度大等特點，且多發(fā)生在夜間，常引發(fā)山洪、滑坡、泥石流、城市內(nèi)澇等災害，給人民生命財產(chǎn)造成重大損失。如：2010年曲靖市馬龍縣“6.25”特大暴雨，導致全縣5萬多人受災，1人死亡；2016年大姚縣“09.26”暴雨導致2人死亡，損失慘重；2017年昆明“7.20”暴雨，導致嚴重城市內(nèi)澇，2人死亡，多處道路被淹，交通中斷。研究該型暴雨發(fā)生發(fā)展機制，提高預報準確率，可減小暴雨致災損失，保護人民生命財產(chǎn)安全。

近年來，許多氣象工作者對云南暴雨天氣過程進行深入細致研究[1-7]，建立了云南暴雨發(fā)生發(fā)展的理論基礎，豐富了預報員對暴雨過程的認識。在實際業(yè)務預報中，氣象工作者也認識到，水汽條件作為暴雨發(fā)生的必要條件之一，除水汽在暴雨區(qū)輻合外，還需水汽源地持續(xù)的水汽輸送，即水汽輸送條件。在云南暴雨中的研究中針對水汽條件相對較少，其重要性則早已有學者提出，張騰飛等[8]發(fā)現(xiàn)，無南支槽配合的云南強降水過程中，其水汽可來自阿拉伯海等較遠海域；何華等[9]分析云南46次大暴雨過程后指出，水汽輸送主要來源于孟加拉灣，暴雨發(fā)生前，孟加拉灣至云南一直維持強水汽通量大值帶；董海萍等[10]分析云南初夏一次暴雨過程發(fā)現(xiàn)，水汽輸送主要來源于孟加拉灣，水汽輻合可存在于較高氣壓層。丁一匯等[11]分析了1998年中國大洪水時期的水汽收支特征，得到了部分水汽收支圖像；周長艷等[12]研究四川“9.3”大暴雨過程發(fā)現(xiàn)，水汽源于南海、西太平洋地區(qū)，異常水汽輸送所占比例較大；王婧羽等[13]利用HYSPLIT軌跡模式研究北京一次特大暴雨過程水汽輸送特征，發(fā)現(xiàn)經(jīng)向水汽輸送起主要作用；江志紅等[14]模擬淮河流域強降水過程后指出，水汽通道主要有3支且貢獻率不同；戴竹君等[15]研究熱帶風暴暴雨增幅前后水汽軌跡后發(fā)現(xiàn)，孟加拉灣西南氣流輸送的水汽對此次暴雨起重要作用；王佳津等[16]同樣利用HYSPLIT模式模擬四川極端暴雨水汽輸送過程，指出四川盆地不同類型極端暴雨不同層次水汽輸送軌跡不同。

對暴雨過程中水汽輸送特征研究，可加深對暴雨過程水汽條件的認識，建立健全暴雨發(fā)生發(fā)展機制。然而，對云南暴雨過程，特別是局地暴雨過程中不同高度層次水汽輸送及水汽源地分析則尚未開展專門研究。為此，本文選取兩次云南發(fā)生頻率較高的局地暴雨個例，在常規(guī)計算基礎上，利用HYSPLIT模式對暴雨過程水汽輸送路徑進行后向軌跡試驗，確定不同高度層次水汽輸送特征及其源地，為云南暴雨預報提供參考依據(jù)。

1 資料與模式說明

1.1 資料

本文所用資料包括地面自動氣象站觀測數(shù)據(jù)、NCEP1°×1°再分析資料、NCEP1°×1° GDAS(Global Data Assimilation System)資料。其中GDAS資料為全球資料同化系統(tǒng)同化NCEP再分析資料所得，可作為HYSPLIT模式初始場，該資料垂直方向21層，包括高度、溫度、風場、比濕等氣象要素，數(shù)據(jù)自2005年1月至今，每7 d資料存儲1個文件，每月存儲5個文件，逐月更新，時間為世界時，文中數(shù)值試驗部分時間均為世界時。

1.2 模式簡介

HYSPLIT(Hybrid Single Particle Lagrangian Integrated Trajectory Modle)模式是由美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)與澳大利亞氣象局聯(lián)合開發(fā)的一種用于計算和分析大氣污染物輸送、擴散的專業(yè)軌跡模式。模式平流計算采用拉格朗日方法，常用于跟蹤氣流所攜帶的粒子或其移動方向，可實時預報風場形勢、分析降水、研究軌跡、水汽路徑等。模式假設空氣微團隨風移動，其移動軌跡相當于時間和空間上位置矢量積分，其原理如下：

P′(t+Δt)=P(t)+V(P,t)Δt

(1)

P(t+Δt)=P(t)+0.5[V(P,t)+V(P′,t+Δt)]Δt

(2)

公式(1)、(2)表示，氣團最終位置P(t+Δt)由氣團初始三維速度矢V(P,t)與第一猜位置P′(t+Δt)的速度矢V(P′,t+Δt)求平均后針對時間積分所得。時間步長Δt需滿足條件：Δt<0.75格距/Umax，Umax為最大風速，即一個時間步長內(nèi)氣團移動不超過0.75個格距，UmaxΔt<0.75。

2 實況及天氣背景

2.1 降雨實況

2012年5月24日20時—25日20時(簡稱“5.24”，下同)，受兩高輻合系統(tǒng)影響，全省出現(xiàn)暴雨1站、大雨6站、中雨12站、小雨42站；強降雨中心昆明站24 h雨量99.8 mm，與其相鄰的太華山站24 h雨量27.5 mm，強降雨開始于24日20時，最大小時雨強達64.4 mm，出現(xiàn)在24日22時，23時開始，降雨迅速減小，25日05時降雨結束，強降雨主要集中在24日20—22時，其中21時、22時的雨量均超過20 mm。2015年9月27日20時—28日20時(簡稱“9.27”，下同)，受副熱帶高壓外圍氣流影響，全省出現(xiàn)小雨20站、中雨1站、大暴雨1站；大暴雨中心河口站24 h累積雨量140.9 mm，降雨主要出現(xiàn)在28日06—13時，最大小時雨強達47.1 mm，出現(xiàn)在28日08時。

綜上所述，兩次過程表現(xiàn)一致，強降雨具有局地性、突發(fā)性、雨量集中、雨強大等特征，屬云南典型局地突發(fā)性暴雨過程。

2.2 天氣背景

“5.24”過程強降雨開始前，即5月24日20時，500 hPa(圖1a)中高緯度地區(qū)為兩槽一脊，東亞大槽略有東移，槽后內(nèi)蒙、甘肅、四川一帶有冷平流南下影響云南，高原上有短波東移，位置偏北，強度較弱，副高略有西伸，滇緬高壓加強東進，昆明—玉溪—紅河一線形成兩高輻合區(qū)，孟加拉灣、中南半島至北部灣海域均為低壓控制，形成有利的大尺度水汽輸送通道；700 hPa(圖1b)，輻合區(qū)位于滇中至滇東南一線，滇中及以東地區(qū)為偏南氣流控制，有利于低層水汽向暴雨區(qū)輸送；地面圖上(圖略)，麗江—楚雄—昆明—紅河一線為一中尺度輻合線，為強對流天氣發(fā)生提供一定觸發(fā)條件；25日08時(圖略)，副熱帶高壓加強西伸，輻合區(qū)西移減弱，水汽輸送通道受阻，強降雨結束。

圖1 2012年5月24日20時500 hPa(a)及700 hPa(b)和2015年9月28日02時500 hPa(c)及700 hPa(d)風場(單位：m·s-1)和高度場(單位：dagpm)Fig.1 The wind field (unit∶m/s) and the height field (unit∶dagpm) of the 500 hPa (a) and 700 hPa (b) at 20:00 on May 24, 2012 and the 500 hPa (c) and 700 hPa (d) at 02:00 on September 28, 2015

“9.27”過程強降雨開始前，即9月28日02時，500 hPa副高西伸北抬，云南處于副高西北側(cè)偏西或偏南氣流控制，北部中高緯度為穩(wěn)定維持的兩槽一脊形勢，主槽位置偏北偏東，高原南側(cè)有短波活動，無明顯冷空氣南下影響云南，孟加拉灣為一低壓控制，臺風杜鵑位于臺灣以東洋面，以偏北路徑移動，在西太平洋、孟加拉灣低值帶形成有利的水汽輸送通道(圖1c)；低層700 hPa、850 hPa，暴雨區(qū)為偏南氣流控制，有利于水汽向暴雨區(qū)輸送(圖1d)；強降雨開始后(圖略)，帶狀副高加強西伸，中南半島北部、孟加拉灣北部、云南南部處于副高控制下，水汽輸送通道受阻，強降雨結束。

綜上所述，兩次過程強降雨開始與結束均受副熱帶高壓影響，副高加強西伸后降雨結束；西太平洋、孟加拉灣一帶均為低值區(qū)，水汽輸送通道暢通，副熱帶高壓加強西伸后，水汽輸送通道受阻，強降雨結束；有利的大尺度水汽輸送環(huán)境是兩次強降雨發(fā)生的重要條件。

3 水汽輸送特征分析

水汽條件是暴雨發(fā)生的必要條件，如果沒有水汽補充，某一局地上空的水汽總是有限的，要使降水得以維持，降水量增大，必須有持續(xù)不斷的水汽輸送[17]。首先對基于常規(guī)計算所得水汽通量進行分析，探索兩次過程水汽輸送路徑及源地。

“5.24”強降雨過程，2012年5月24日20時(圖2a)，暴雨中心西南水汽輸送主要有3條路徑，第一條為孟加拉灣槽前西南氣流經(jīng)滇緬高壓脊轉(zhuǎn)向后向形成的西南水汽輸送，水汽源地為孟加拉灣；第二條為孟加拉灣槽前西南氣流經(jīng)中南半島北部轉(zhuǎn)向與副熱帶高壓西側(cè)偏南氣流匯合后形成的西南水汽輸送，源地為孟加拉灣、南海、西太平洋；第3條為副熱帶高壓西側(cè)西南氣流向暴雨區(qū)的水汽輸送，水汽源地為南海、西太平洋；暴雨區(qū)水汽輸送通道暢通，水汽輸送較強，水汽通量達10.548 kg·m-1·s-1。5月25日08時(圖2b)，副熱帶高壓加強西伸，云南中東部為副熱帶高壓控制，滇緬高壓脊減弱，兩高輻合區(qū)西移減弱，孟加拉灣至中南半島一帶氣流平直，暴雨區(qū)水汽輸送減弱，水汽通量減小至6.671 kg·m-1·s-1，強降雨趨于結束?！?.27”強降雨過程，2015年9月28日02時(圖2c)，暴雨中心河口地區(qū)主要為副熱帶高壓外圍東南水汽輸送，存在兩條水汽輸送路徑，一條為臺風杜鵑西側(cè)與副熱帶高壓東側(cè)東北氣流經(jīng)北部灣、越南北部轉(zhuǎn)向后形成的東南水汽輸送，水汽源地為南海、西太平洋；另外一條路徑為孟加拉灣低壓東側(cè)偏南氣流與副熱帶高壓西側(cè)東南氣流匯合向后形成的東南水汽輸送，水汽源地為孟加拉灣；28日02時，暴雨中心水汽通量值增大至12.849 kg·m-1·s-1；28日08時(圖略)，暴雨區(qū)維持較強東南水汽輸送，水汽輸送通道暢通；28日14時(圖2d)，臺風杜鵑繼續(xù)北上，副熱帶高壓北抬西伸，云南中南部處于副熱帶高壓控制下，水汽輸送通道受阻，暴雨區(qū)水汽輸送減弱，強降雨結束；28日20時(圖略)暴雨中心水汽通量減小至9.727 kg·m-1·s-1，降雨過程結束。

圖2 2012年5月24日20時(a)及25日08時(b)和2015年9月28日02時(c)及28日14時(d)整層水汽通量分布，單位：kg·m-1·s-1Fig.2 The water vapor flux distribution of the whole layer at 20:00 (a) and 08:00 (b) on May 24, 2012 and 02:00 (c) and 14:00 (d) on September 28, 2015, unit∶ kg·m-1·s-1

分析兩次過程強降雨中心水汽通量時間演變可見，“5.24”過程(圖3a、3b)，經(jīng)向、緯向水汽通量均為單峰結構，22日水汽通量開始增加，暴雨開始前48～54 h內(nèi)(22日20時—24日02時)維持水汽輸送峰值，暴雨開始前24 h，水汽通量逐漸降低，緯向通量顯著低于經(jīng)向通量；暴雨區(qū)水汽輸送主要集中于600 hPa以下層，以偏南水汽輸送為主，22日水汽通量開始增大，水汽輸送逐漸增強，48～54 h內(nèi)維持強水汽通量中心，最強中心出現(xiàn)于23日20時，750～700 hPa層；25日02時開始，水汽通量迅速減小，降雨趨于結束?！?.27”過程(圖3c、3d)，經(jīng)向水汽通量為單鋒結構，25日08時開始增強，暴雨開始前48 h內(nèi)(26日02時—28日02時)維持水汽通量峰值，28日02時水汽通量逐漸減小，緯向通量則較經(jīng)向通量弱，整個時段內(nèi)均為下降趨勢；水汽輸送主要集中于600 hPa以下層，以偏南水汽輸送為主，26日02時—28日02時整層經(jīng)向水汽通量峰值時段，850～600 hPa為強水汽通量中心，28日14時，偏南水汽輸送逐漸減弱，強降雨結束。

圖3 昆明站整層水汽通量時間演變(a)及單層水汽通量時間—高度分布(b)和河口站整層水汽通量時間演變(c)及單層水汽通量時間—高度分布(d)，整層水汽通量(實線為經(jīng)向通量，虛線為緯向通量)單位：kg·m-1·s-1，單層水汽通量單位：g·cm-1·hPa-1·s-1Fig.3 The time evolution of water vapor flux in whole layer (a) and time height distribution of water vapor flux in single layer (b) at Kunming Station and time evolution of water vapor flux in whole layer(c) and time height distribution of water vapor flux in single layer (d) at Hekou station, the unit of whole layer water va-por flux (the solid line is meridional flux, the dotted line is latitudinal flux): kg·m-1·s-1, the unit of single layer water vapor flux: g·cm-1·hPa-1·s-1

綜上所述，兩次局地暴雨過程水汽源地均為南海、西太平洋、孟加拉灣，水汽輸送主要集中在600 hPa以下層，以經(jīng)向偏南水汽輸送為主，強降雨開始前48～72 h，水汽通量增大，水汽輸送加強，副高西伸后，水汽輸送通道受阻，水汽輸送減弱，強降雨結束；兩次過程大尺度環(huán)流背景的差異導致水汽輸送路徑不同，兩高輻合型“5.24”過程為西南水汽輸送路徑，副高外圍型“9.27”過程為東南水汽輸送路徑。

4 數(shù)值試驗分析

基于上述分析，應用HYSPLIT模式對兩次局地暴雨過程水汽輸送源地及路徑進行模擬追蹤，數(shù)值試驗涉及時間均為世界時。

4.1 模式誤差驗證

模式計算誤差分為兩類，積分誤差與分辨率誤差。積分誤差主要由模式方程截斷產(chǎn)生，分辨率誤差為格點氣象數(shù)據(jù)時空分辨率有限性產(chǎn)生。由于粒子軌跡沒有實況觀測資料進行對比分析，可設計如下方案進行誤差分析：積分誤差可選定追蹤點，首先進行一定時間前向軌跡模擬，以模擬終點為起點進行相同時間的后向軌跡模擬，誤差大小為后向軌跡終點與前向軌跡起點間距離的1/2；分辨率誤差可以通過設置模擬起始點水平與垂直方向上偏移量進行軌跡估計[14]。具體驗證方案如下：

4.1.1 積分誤差 “5.24”追蹤點為暴雨中心昆明(102.65°E、25.0°N、1 888.1 m)，模擬高度3 000 m，起始時間2012年5月24日12時，前向模擬96 h，以前向模擬終點為起點進行96 h后向追蹤(圖4a)；“9.27”追蹤點為暴雨中心河口(103.95°E、22.5°N、137.8 m)，模擬高度1 500 m，起始時間2015年9月28日00時，前向模擬72 h，以前向模擬終點為起點進行72 h后向追蹤(圖4c)。

4.1.2 分辨率誤差 取積分誤差模擬點位置設置，增加初始場x、y方向0.5格距偏移量，z方向0.01(σ值)偏移量，進行后向72 h、96 h追蹤，得到昆明、河口均有27條氣塊軌跡(圖4b、圖4d)。

圖4 昆明積分誤差(a)及其分辨率誤差(b)和河口積分誤差(c)及其分辨率誤差(d)分布Fig.4 The distribution of integral error (a) and its resolution error (b) at Kunming station and integral error (c) and its resolution error (d) at Hekou station

基于誤差驗證方案設計模擬得到模式誤差分布(圖5a、圖5c)，不同追蹤點、不同模擬時段內(nèi)，前向軌跡與后向軌跡無論水平尺度還是垂直尺度上均高度重合，說明模式在模擬計算過程中積分誤差很小，基本可以忽略。由圖5b、5d可見，水平與垂直方向上，軌跡間偏離程度隨模擬時間延長而增大，追蹤時效越長軌跡離散度越大，但在所選計算時段內(nèi)仍然可以較好再現(xiàn)真實氣流的來向和高度變化。由此可知，分辨率誤差較積分誤差大，但總體特征表明，積分誤差與分辨率誤差對氣塊軌跡模擬影響較小，可通過氣流運動軌跡表征水汽輸送路徑及相關特征。

圖5 昆明(a)和河口(b)后向軌跡分布Fig.5 The backward trajectory distribution of Kunming (a) and Hekou (b)

4.2 氣塊軌跡分析

“5.24”試驗方案的模擬起始時間為2012年5月24日12時，模擬高度層為750 m、1 200 m、2 000 m、2 500 m、3 000 m、3 600 m，追蹤點為暴雨中心昆明，模式頂高10 km，垂直分層采用初始場數(shù)據(jù)分層，后向追蹤96 h；氣塊位置信息1 h輸出1次，最終得到6條氣塊軌跡(圖5a)?！?.27”試驗方案的模擬起始時間為2015年9月28日00時，模擬高度層為50 m、200 m、400 m、750 m、1 500 m、3 000 m、4 000 m、5 500 m，追蹤點為暴雨中心河口，模式頂高10 km，垂直分層采用初始場數(shù)據(jù)分層，后向追蹤72 h；氣塊位置信息1 h輸出1次；最終得到8條氣塊軌跡(圖5b)。

由圖5a看出，6條水汽輸送路徑均為偏南或偏西路徑，其中750 m高度為東南路徑，源地可追溯至北部灣沿岸；西南路徑包含3條軌跡，即1 200 m、2 000 m、2 500 m，源地為中南半島北部；偏西路徑包含2條軌跡，即3 000 m、3 600 m，源地為孟加拉灣北部；22日00時，3 000 m、3 600 m氣塊逐漸向高層移動，23日00時，2 000 m、2 500 m氣塊逐漸向高層移動，低層750 m、1 200 m氣塊向高層移動始于23日18時。由此可見，“5.24”過程數(shù)值模擬結果總體呈現(xiàn)西南路徑水汽輸送特征，與數(shù)值計算結果一致，但數(shù)值模擬可再現(xiàn)水汽輸送路徑的垂直結構；低層主要為東南或西南水汽輸送，中層則主要為偏西水汽輸送；降雨開始前24～48 h，低層氣塊迅速向高層移動，水汽不斷凝結，最終導致強降雨發(fā)生。

由圖5b顯示，“9.27”過程暴雨中心8條水汽輸送路徑一致性較好，均為紅河流域東南水汽輸送，與數(shù)值計算結果表現(xiàn)一致，水汽源地除中層5 500 m可追溯至北部灣海域外，其余模擬層水汽源地均為越南北部紅河流域；5 500 m高度，26日00時氣塊開始逐漸向高層移動，4 000 m及以下層27日00時氣塊開始自低層迅速向高層移動，5 500 m高度氣塊向高層移動時間較4 000 m高度以下層提前24 h，即強降雨開始前24～48 h，氣塊垂直方向運動劇烈，低層氣塊逐漸向高層移動，水汽不斷凝結，最終導致強降雨發(fā)生。

“5.24”暴雨過程中，分別計算750 m、1 200 m、2 000 m、2 500 m、3 000 m、3 600 m后向96 h日軌跡，遵循類與類之間差異極大而同一類內(nèi)部差異極小原則，對每一層軌跡進行聚類分析得到軌跡聚類平均圖(圖6)。750 m高度(圖6a)，存在3條路徑，東北路徑、偏東路徑、西南路徑，其中西南路徑包括兩條軌跡，百分比分別為8%、26%、58%、8%；1 200 m主要為3條路徑(圖6b)，東北路徑、偏南路徑、西南路徑，東北路徑包括2條軌跡，百分比分別為5%、19%、26%、50%；2 000 m(圖6c)存在4條路徑，東北路徑占6%，偏南路徑占26%，西南路徑占38%，偏西路徑包括2條軌跡，百分比分別為10%、20%；2 500 m(圖6d)，偏南路徑占18%，西南路徑占23%，偏西路徑包括3條軌跡，百分比分別為11%、14%、34%；3 000 m仍為3條路徑(圖6e)，偏南路徑占16%、西南路徑占6%，偏西路徑包括3條軌跡，百分比分別為50%、22%、16%；3 600 m(圖6f)為3條路徑，偏南路徑占14%，西南路徑占16%，偏西路徑包括3條軌跡，百分比分別為41%、16%、14%。由此可見，“5.24”過程以西南路徑水汽輸送為主，同時存在東北路徑、偏東路徑、偏南路徑、偏西路徑；低層主要為偏南路徑、西南路徑，中層西南路徑增多，中層以上以偏西路徑為主。水汽源地為孟加拉灣、中南半島北部、印度半島。

圖6 昆明5月24日12時不同高度后向96 h軌跡聚類平均分布Fig.6 The clustering average distribution of 96h backward trajectory at different altitudes at 12:00 on May 24 in Kunming

“9.27”暴雨過程中，選取200 m、750 m、1 500 m、3 000 m、4 000 m、5 500 m高度層進行后向72 h日軌跡計算，遵循類與類之間差異極大而同一類內(nèi)部差異極小的原則，對每一層總軌跡進行聚類分析得到軌跡聚類平均圖(圖7)。在200 m高度(圖7a)

圖7 河口9月28日00時不同高度后向72 h軌跡聚類平均Fig.7 The clustering average of backward 72 h trajectories at different heights at 00:00 on September 28 in Hekou

上，主要為3條水汽路徑，東南路徑、偏南路徑、西南路徑，其中軌跡數(shù)百分比分別為59%、27%、14%；750 m高度(圖7b)同樣為東南路徑、偏南路徑、西南路徑，軌跡數(shù)百分比分別為50%、34%、16%；1 500 m(圖7c)仍為東南路徑、偏南路徑、西南路徑，分別占50%、27%、23%；3 000 m高度(圖7d)出現(xiàn)轉(zhuǎn)折，只存在偏南路徑和西南路徑，分別占77%、23%；4 000 m高度(圖7e)則為東南路徑、西南路徑、偏西路徑、西北路徑，其中西南路徑包括2條軌跡，百分比分別為39%、34%、11%、20%、7%；5 500 m高度(圖7f)上為東南路徑、西南路徑、西北路徑，百分比分別為52%、43%、5%。由此可見，“9.27”暴雨過程水汽輸送路徑主要為東南路徑和偏南路徑，西南路徑和西北路徑軌跡數(shù)較少；東南路徑和偏南路徑水汽源地主要為紅河流域，輸送距離較短；西南路徑輸送距離較遠，可追溯至孟加拉灣；西北路徑主要出現(xiàn)在中層3 000 m高度以上，沿西風帶來自印度半島北部地區(qū)。垂直方向上，水汽輸送過程中變化較大，主要水汽源均來自低層。

綜上所述，數(shù)值模擬結果總體表現(xiàn)與計算結果一致，但數(shù)值模擬結果較為詳細地顯示了水汽輸送的垂直結構特征。“5.24”過程水汽輸送路徑主要為西南路徑，“9.27”過程為東南路徑；隨著垂直方向高度升高，兩次過程低層偏南水汽輸送均向偏西水汽輸送轉(zhuǎn)變，即中層存在偏西水汽輸送路徑；兩次過程水汽輸送路徑及源地均較數(shù)值計算結果清楚，水汽輸送局地特征明顯，低層水汽輸送路徑較短，水汽源地可追溯至紅河流域、中南半島北部、印度半島等地，但“5.24”過程還存在較弱偏北水汽輸送路徑，可能與低層弱冷空氣相關。

5 結論與討論

①“5.24”過程為兩高輻合型暴雨，“9.27”過程為副高外圍型暴雨，均受副熱帶高壓影響，暴雨區(qū)盛行偏南氣流，水汽輸送通道暢通，降雨后期，副高西伸，水汽輸送通道受阻，水汽輸送減弱，降雨結束。“5.24”過程兩高輻合區(qū)并伴有地面輻合線，動力條件主要為大尺度系統(tǒng)抬升；“9.27”過程無冷平流影響，動力條件主要為暴雨中心喇叭口地形作用。

②兩次過程水汽源地均為孟加拉灣、南海、西太平洋，“5.24”過程以西南水汽輸送為主，存在3條水汽輸送路徑，輸送距離較遠，“9.27”過程以東南水汽輸送為主，存在2條水汽輸送路徑，輸送距離較短，局地特征更顯著。

③兩次過程水汽輸送均集中在600 hPa以下層，以經(jīng)向偏南水汽輸送為主，水汽輸送增強時間較強降雨開始時間提前48～72 h。

④“5.24”過程最大水汽通量10.548 kg·m-1·s-1，最大雨量99.8 mm，“9.27”過程最大水汽通量12.849 kg·m-1·s-1，最大雨量140.9 mm，“9.27”過程水汽通量、最大雨量均強于“5.24”過程，水汽通量與強降雨相關性較好，對強降雨具有一定指示意義。

⑤數(shù)值模擬結果與常規(guī)計算結果一致，同時可顯示水汽垂直輸送特征，低層以偏南路徑為主，中層西南路徑增多，中層以上出現(xiàn)偏西路徑，即存在沿西風帶來自印度半島及青藏高原的水汽貢獻；初始氣塊均源自低層，暴雨開始前24～48 h，氣塊垂直方向運動劇烈，水汽自低層向高層匯聚，水汽不斷凝結，最終導致強降雨發(fā)生。

需要指出的是，本文主要針對兩次云南局地暴雨過程水汽輸送特征進行分析，在一定水汽條件下，局地暴雨發(fā)生發(fā)展機制及其出現(xiàn)地域，還取決于局地熱力條件、動力條件、觸發(fā)機制等強降雨產(chǎn)生條件。