引言

河口县地处云南省红河州东南部，属热带季风雨林湿热气候区，其独特的喇叭口地形与低海拔特征，加剧了暴雨的局地性，是当地最为常见的灾害性天气。受地形地貌影响，河口县局地性暴雨及特大暴雨的预报难度显著高于区域性暴雨。本文基于MICAPS资料、NCEP再分析资料和多普勒天气雷达资料等，对2024年6月5日河口县特大暴雨天气过程进行复盘分析，重点探讨其环流背景、物理量特征及预报偏差成因，旨在为未来局地暴雨及特大暴雨的预报提供科学参考与技术思路。

1 实况特征、灾情和社会影响

1.1 实况特征、降水特点

受辐合切变影响，2024年6月4日20时-5日20时，河口县出现一次强降雨天气过程，全县42个气象观测站中出现特大暴雨2站、大暴雨7站、暴雨17站、大雨4站、小到中雨12站（图1）。其中城区累积降雨量85.7毫米，乡镇最大日降雨量为河口镇曼美二队降雨量403.1毫米，最大小时降雨量同样出现在曼美2队，达160.9毫米（5日05时），日降雨量和小时雨强均突破云南省历史极值。

此次过程河口县降雨时段主要集中在5日00时至10时（图2），夜雨特征明显；其中曼美二队5日日降雨量为403.1毫米、5时小时降雨量为160.9毫米、3时至6时3h累计雨量达265.5毫米，累计雨量大、短时雨强大，并且日降雨量和小时雨强均突破历史极值，降水极端性突出；河口县出现暴雨以上量级的站点有26站，此次强降雨过程具有明显的区域性特征。

1.2 灾情和社会影响

此次强降水天气过程引发河口县暴雨洪涝灾害，导致河口镇、瑶山乡、南溪镇、老范寨乡、莲花滩乡共431户1063人不同程度受灾，共造成直接经济损失1294.64万元，转移人员227户654人，无人员伤亡。因大雨积水浸泡，家具家电、车辆受损造成家庭财产损失。鱼塘受灾6公顷，猪、鸡等牲畜死亡，玉米、香蕉、橡胶、稻谷、木薯、八角、南瓜、芒果、葫芦等农业物受灾面积26.66公顷，成灾面积21.84公顷，绝收面积4.28公顷，农林渔业损失94.48万元。灾害造成国道公路、县道及乡、村道路发生水毁，部分路段路基垮塌导致阻断，码头排水设施、铁丝网被冲毁，河堤塌陷，防洪沟受损，供水管道、集中供水管网断裂等，基础设施受灾造成直接经济损失约1026.81万元。

2 预报服务情况、预报检验及预报难点

2.1 预报和服务情况

河口县气象台6月3日发布重要天气消息，该题为“预计4日～5日我县将出现一次较强降雨天气，需加强防范局地强降雨引发的山洪及地质灾害”，县防汛抗旱指挥部当晚组织开展会商研判调度会，县气象台对强降雨形式进行分析汇报。河口县气象局5日4时00分启动重大气象灾害（暴雨）Ⅲ级应急响应。4日20时至5日14时县气象台共发布暴雨预警信号6期（图3）、地质灾害气象风险预警3期、山洪灾害风险预警5期，均精细化到乡镇，其中5日3时55分升级发布、6时45分继续发布暴雨红色预警信号，提前量充足，共汇报叫应6轮43人次。3日20时至5日20时共制作发布1262服务产品16期。各部门在收到“1262”精细化预报、气象预报预警信息后及时安排处置应对，紧急转移避险452人，过程中未出现人员伤亡。县气象台提早预报、准确预报、及时预警和叫应提醒，服务及时到位，县委县政府根据预报预警做出了相应的部署，提前转移受灾地区人员，有效避免了人员伤亡、减少了财产损失。

2.2 主客观预报检验评估

河口县气象台在3日发布的《重要天气消息》中指出：河口县6月4-5日有大雨局部暴雨，过程累计雨量30～60毫米，局地可达80毫米以上，强降雨时段出现在4日午后至夜间，主要集中在河口镇、南溪镇、老范寨乡至桥头乡一线。与实况相比，强降雨发生时间和落区基本相符，但没有考虑到出现大暴雨、特大暴雨的极端强降水，降雨预报偏小2个量级。

6月1日起，各家模式均报出了4-5日我县将出现一次辐合切变过程，但不同模式预报的强降水落区和降水强度存在一定差异。除EC模式外，其余模式预报稳定性较差，但EC模式在降水强度的极端性上没有很好的体现，仅预报到了暴雨量级。而CMA-MESO和CMA-GD模式强降水预报达到大暴雨量级，其中CMA中尺度模式在3日20时起报甚至报出了特大暴雨，与实况更为符合，但强降水落区一直在调整（图4）。

2.3 预报难点分析

不同模式之间差异较大，同一模式不同起报时次的预报也存在稳定性的问题，此外模式预报对于极端性降水的强度预报不足，较实况显著偏弱，基层业务人员对数值模式的主观订正难度大，难以判断降水强度极端性。总体来看，EC模式较稳定但预报量级偏小，CMA中尺度模式对此次降雨过程的极端性强降水有一定的体现，但落区和量级一直在调整，可参考性有限。

3 强降雨成因及预报偏差分析

3.1 环流形势和主要天气系统发展演变

从500hPa高空图上可以看出中高纬为两槽一脊型，西太平洋副热带高压强度明显偏强、位置偏西，4日20时河口县整体位于副高控制下，受西北气流控制（图5a）；4日08时700hPa上切变位于昆明曲靖一线（图5b），20时切变迅速南压至红河州大部，至5日08时稳定维持在河口上空，有明显的风向辐合（图5c）；850hPa高度上，河口县受偏南气流控制，无明显的低空急流；地面有冷锋西推（图5d），河口位于冷锋南段。这是一次在副热带高压控制的大尺度环流背景下，由低空切变南压配合地面冷锋西推影响产生的强降雨天气过程。

3.2 中小尺度系统精细化发展演变

3.2.1 卫星云图分析

4日21时红外云图上高压外围有对流触发（图6a），河口县东北方向文山州境内存在对流云团，文山州西畴县上空最低云顶温度为235k，对流云团向西南方向不断移动发展，23时已开始影响河口县桥头乡（图6b）。5日2时对流云团略微向西南方向移动（图6c），在桥头乡和河口镇一带发展旺盛，强度有所增强。4时该对流云团已基本覆盖整个河口县（图6d），并且低值区面积明显增大，上空云顶亮温最低值达到190k，对流云团的主体位置一直维持在河口县河口镇、南溪镇及周边地区，造成河口全县出现大范围强降雨天气。直到11时（图6f），随着对流云团向南发展，河口县上空对流云团逐渐减弱消亡，该地区的降雨基本结束。

3.2.2 雷达分析

从文山雷达资料可以看出，强回波区与强降水区域之间对应关系良好，局地极端强降水具有降水效率高、持续时间长的特点。4日22时起河口县境内多地开始有分散性降水回波不断生成、发展，最大反射率因子在50dBZ左右（图7a），对应着桥头乡、老范寨乡、南溪镇等地开始出现局地性的对流天气。5日04时位于河口镇农场附近的团状回波在短时间内迅速发展、范围扩大，以层积混合云降水回波为主，强回波中心由40dBZ发展增强到50dBZ以上（图7b），对流活动短时间内显著加强，回波顶高已达17km（图7c），降水效率高。从5日04时0.5°仰角基本速度图可以看出此处低层出现明显的风速辐合（图7d），有利于上升气流的加强和维持。该团状回波移动缓慢，并形成列车效应，在河口上空长时间停滞维持，生命史长达4小时，有利于局地强降水的发生。

3.3 关键物理量诊断分析

3.3.1 探空特征

分析河口县附近的蒙自探空站4日20时的T-lnP图（图8），可以看出层结曲线较为狭长，CAPE值超过1200J/kg，有较好的能量条件；K指数为43.8，SI指数为-2.15，T85达28℃，温度递减率大，低层风随高度顺转，有暖平流，大气处于对流不稳定状态；地面露点为18g/kg，湿层深厚，暖云层厚度较厚，有利于提高降水效率。以上条件均有利于短时强降水的发生。

3.3.2 水汽条件

根据比湿场分析，4日08时低层850hPa滇南大部比湿已达到16g/kg（图9a），到20时滇东南比湿为16g/kg（图9b），水汽含量较高。4日20时河口相对湿度在80%以上，到5日02时相对湿度达到95%（图9c），空气湿度趋于饱和，水汽条件好，有利于强降水的发生。从4日20时700hPa水汽通量图上可以看出（图9d），水汽通量大值区位于孟加拉湾北部至中南半岛一带，在偏西风和西南气流的引导下形成明显的输送通道，在滇中和滇东形成水汽通量大值区，并且能看出明显的水汽辐合，为强降水的维持提供充足的水汽供应。

3.3.3 动力条件

分别对4日20时至5日08时的各层垂直速度场进行分析，可以看出4日20时700hPa垂直速度场上河口县位于负值区（图10a），表现为上升运动，随着时间的推移逐渐加强，5日凌晨上升运动达到最强，强上升中心位于河口镇附近，500hPa上河口县同样位于负值区（图10b、c），上升运动深厚，维持时间长，直到5日08时滇南地区的低层大气依然呈现出显著的上升运动趋势（图10d）。垂直速度的大值区与水汽通量大值区相吻合，大气上升运动强烈，使得水汽能够在大气中充分凝结并释放潜热，有利于强降水的发生和维持。强烈的上升运动配合充沛的水汽条件，最大程度保证了降水效率，导致河口县产生打破历史记录的强降水。

3.4 强降水预报偏差成因分析

此次天气过程出现了大范围强降水和局地超强降水，总体预报发生时间、落区与实况较为一致，但预报降雨量级明显偏小，造成此类强降水预报偏差的成因复杂多样，主要包括以下几个方面：

3.4.1 数值预报模式局限性

现代数值天气预报模式在预测大气环流和降水方面具有显著优势，但模式对于复杂地形、中小尺度系统以及降水物理过程的模拟不够准确，导致各家模式降雨落区预报不一致且量级均偏小，并且预报不稳定。

3.4.2 天气系统复杂性

强降水天气过程往往涉及多种天气系统的相互作用，系统的演变具有高度的非线性和不确定性，增加了预报的难度。

3.4.3 地形影响

复杂地形对气流运动和降水分布具有显著影响。河口县地势北高南低，受到地形的抬升作用，有利于强降水的发生，但很难预报出何时、何地受地形影响触发对流。

3.4.4 人为因素

预报员技能、经验不足，在局地和单点强降水的落区预报和精细化服务上存在一定困难，单点性和局地性暴雨、大暴雨、特大暴雨落区预报难度大，准确率低。

4 预报服务改进思路及对策

4.1 强降雨预报分析思路和预报着眼点

综合分析环流背景，结合高低层系统配置和物理量特征，分析强降水发生的有利条件。

多模式对比，关注各模式的强降雨落区和降雨量级预报，并跟踪关注其稳定性，综合评估预报可信度，结合实况及时进行订正。

结合当地气候背景特点和地形特征，分析局地环流效应对降水的影响，形成具有地方特色的预报经验。

历史个例对比分析，对比历史上类似天气系统影响的强降水过程，分析降水极端性和变化趋势，适当调整降水量级的预报。

4.2 强降雨预报偏差的改进思路和技术方案

4.2.1 多模式对比预报

参考多个数值预报模式的结果，及时跟踪订正。对于河口县，EC模式预报稳定性较好，河口县气象台主要参考EC模式的强降水落区和CMA-MESO以及CMA-GD模式的强降水强度预报。

4.2.2 多源资料融合分析

综合利用卫星、雷达、地面观测等多种资料，进行多源资料融合分析，提高降水预报的时空分辨率和准确性。

4.3 服务改进思路和建议

4.3.1 加强值班值守和应急联动

加强值班值守，密切关注天气变化，及时发布预报预警，加强与地方政府和有关部门的应急联动，确保预报预警信息能够及时传达和响应。

4.3.2 提升精细化服务水平

针对单点性和局地性暴雨、大暴雨、特大暴雨等极端降水事件，提升预报的精细化水平，提高落区预报的准确率。加强灾害性天气的风险评估和预警服务，为地方政府和有关部门提供科学依据，充分发挥气象防灾减灾“发令枪”作用。

4.3.3 加强科普宣传和公众教育

加强气象科普宣传和公众教育，提高公众对极端天气事件的认识和应对能力。通过媒体、社交平台等多种渠道发布气象信息，增强公众的防灾减灾意识。

4.3.4 建立复盘机制和优化预报流程

建立重大天气过程预报服务技术复盘机制，对预报服务过程中的各个环节进行回顾、分析和总结，发现存在的问题和不足，不断优化预报流程和服务方式。加强预报员培训和技能提升，提高预报团队的整体素质和能力。

5 总结与讨论

本文通过对2024年6月5日河口县特大暴雨天气过程的环流背景、物理量特征及预报偏差等进行诊断分析，得出以下结论：

此次过程夜雨特征明显，累计雨量大、短时雨强大，降水极端性突出，具有明显的区域性特征。

此次强降水发生在副热带高压控制的大尺度环流背景下，700hPa低空辐合切变南下，且在河口上空稳定维持数小时之久，配合地面冷锋西推。高低层环流配置使得具备强烈的上升运动和充沛的水汽条件，最大程度保证了降水效率，导致河口县产生打破历史记录的强降水。

对流云团在河口上空发展旺盛，形成列车效应，长时间停滞维持，生命史长达4小时，具有降水效率高、持续时间长的特点，造成此次特大暴雨的发生。

此次过程总体预报发生时间、落区与实况较为一致，可预报性较好，但模式预报对于极端性降水的强度预报不足，较实况显著偏弱。单点性和局地性暴雨、大暴雨、特大暴雨精细化预报难度大，准确率低。

此次极端强降水在量级上预报偏差较大，但结合卫星云图和雷达产品综合研判雨情发展趋势，通过短时临近预报预警精细化服务，加强应急联动，地方政府和有关部门高效应对，有效避免了人员伤亡和减少财产损失。

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