一次西南低渦誘發四川盆地持續性暴雨的診斷分析

■周潔

（簡陽市氣象局　四川　簡陽　641400）

一次西南低渦誘發四川盆地持續性暴雨的診斷分析

■周潔

（簡陽市氣象局四川簡陽641400）

本文通過利用NCEP/NCAR1°×1°日進行4次分析資料，著重對于2011年7月3-6日在四川盆地持續性的暴雨過程，其中影響的系統和各種物理量進行全面研究。在暴雨中經常有低壓短波槽從東向南進行移動，導致西太平洋副高西到高原的邊緣能夠形成有力的環流背景。針對于高流層的強輻射和中層的低渦進行配合，在四川的本地交匯處低層出現強勢的南風暖濕急流和北風干冷氣流的結合，因此促進西南低渦的全面發展和維持。

西南低渦四川盆地持續暴雨診斷分析

在2011年7月3至6號，在我國四川省出現自從入汛以來最強大的一次局域性降暴雨現象，導致四川盆地的部分地區產生大到暴雨，個別城市出現大暴雨等現象。在這次的降雨過程中，其中降水量主要在100-250mm，有的地區甚至高度300mm以上，在四川省一共擁有大約12個市或者州、60多個縣遭到暴雨的沖擊。通過這次由西南低渦從而引發的持續性暴雨的時候，本文就這樣的現象發展和機制進行深入研究，為以后帶來幫助。

1　持續性暴雨和低渦關系以及物理成因

從圖1中能夠看出，當200hPa層上中緯度的地區經常盛行西風，并且低緯地區盛行東風，從緯向風u=0線得知四川盆地正好處于西風急流和東風之間的切變區域。200hPa層在40°N的附近能夠維持一個高空的西風急流；從500hPa層中能夠得出四川盆地中渦度一致持續在4×10-5s-1。在持續的降雨中，對于在對流層中低層中，由昆明到貴陽到重慶到達州這一條線中一致維持一個8~12m?s-1的西南性低空急流。在暴雨中急流軸的左側都有一定的切變或者低渦的現象出現。由于700hPa層上在甘肅、平涼、隴南到綿陽一帶中都能夠成為小高壓和西太平洋之間的切變。因此一旦出現暴雨的時候，四川盆地就會處于西南的低渦右前方和急流軸的左側之中。

圖1　2011年7月4日20時（a）和7月5日20時（b）200hPa高空急流、700hPa高空急流

在高空急流之中有正的渦度平流現象，對此相對于高空的空氣流輻射，其中低層的電壓有所降低。通過圖2能夠看出高空中輻射氣流應該隨著北風逐漸向南進行流動，由于從高壓向外進行流動，就能夠導致氣壓的梯度能夠使高空的風力有所提高并且能夠在東風的帶動下與急流的北側輻合遭到一定程度上的下沉。由此可見低壓作用能夠使副熱帶的高壓北側的氣壓梯度明顯得到提升，在高壓之中的氣流通過從北進行流動，因此能夠產生西南渦狀況，進而氣壓能夠使西南的氣流得到加強。從高空的東風中，急流北側的向下沉的氣流能夠和垂直的剖面相互連接，就能夠形成一個反環的氣流圈。由于大氣經常處于潮濕不夠穩定的狀態，在低層輻合上升的氣流中就會伴有一定的對流發展，進而能夠使水汽進行凝結并且釋放產生降水，就會導致低層的氣壓降低，進而能夠導致低層的南北氣壓梯度變大，使偏南的氣流速度更快，造成低空的急流有所維持。

圖2　2011年7月4日20時（a）和7月5日20時（b）沿150°E的垂直剖面圖

2　持續性暴雨物理量特點

2.1物理量垂直結構分析

四川盆地位于青藏高原的東側，同時又處于副熱帶高壓的邊緣，由于受到大氣環流的影響，來自于孟加拉灣和南海繞高原的東南側輸送水汽就會在這樣的地方匯集，因此大氣水分含量較高。暴雨區域上空中的低層常產生相比濕含量較高的現象，對于同期相比，濕度中低層一致處在較高水平中，在6日20時后才逐漸的趨于減弱的現象。在暴雨之間上空大概500至850hPa處經常呈現明顯的位勢不平等現象，在500hPa中維持低值帶，伴隨著高層的干冷空氣逐漸進行入侵，造成不穩定的能量釋放，對于流層低層也逐漸的被冷空氣進行控制。如果一個地區想要產生強量的降水，就需要從各個方面進行思考，從不同地區方向輸送來的水汽是否能夠在空中集中起來，就要針對水汽的聚集能力進行分析。在暴雨發生的時候對于流層中低層來說，要持續的維持水汽的輻合帶，就能夠表明出在暴雨的期間中有足夠的水汽能夠形成降雨。

2.2螺旋度分析

在氣象學中，螺旋度是一個能夠用于測量環境的風場中具有多大的沿氣流方向的水平渦度和參數，從其中的數據能夠直接反應出旋轉和沿旋轉軸方向進行運動的程度。其中螺旋槳既能夠考慮大氣的旋轉等特征，又能夠考慮水平和垂直的輸送作用，這樣的現象比單一的使用渦度進行對大氣的物理結構描述，進而能夠使存在的意義更加清晰。在近幾年來，我國的氣象工作研究者通過對螺旋度在大氣中的作用進行深入的了解，進而能夠在不同的領域中產生有價值的成果。2011年7月3至6日持續的暴雨過程中主要降水量處于3、4兩天，其中主要的降雨在盆地的西部。從暴雨的降落區域和該地區的上空中低層正、負垂直的螺旋中心有相對優質的對應關系。

3　結語

在西南低渦的影響中，暴雨期間一直存在強烈的對流上升運動中，對于流層的低層輻合和高層輻散來說，主要將具有高能的暖濕氣流進行提升到對流層的中層部分，進而發生不穩定的能量釋放，以此能夠促進強烈的對流活動。盆地的降水經常發生在高空的西風急流和東風的急流、低渦的中心與西南的低空急流大風處的出口區間。低層的正螺旋中心和高層的負螺旋中心相對應的配合，對于暴雨的落區和維持有重要的作用，進而螺旋度的水平分布方式能夠與當時的雨區進行配合，有利于暴雨的發展和維持。

[1]王紅麗,易俊蓮.一次西南低渦誘發四川盆地持續性暴雨的診斷分析 [J].貴州氣象, 2015（03）.

[2]師銳,何光碧,龍柯吉.一次四川盆地低渦型特大暴雨過程分析 [J].干旱氣象,2015（05）.

[3]趙大軍,江玉華,李瑩.一次西南低渦暴雨過程的診斷分析與數值模擬 [J].高原氣象, 2011（05）.

P4[文獻碼]B

1000-405X（2016）-9-448-1

周潔（1989～），女，助理工程師，研究方向為大氣科學。