Page 128 - 《高原气象》2022年第5期
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5 期 周春花等:持续东北移和在四川盆地停滞的九龙涡结构特征比较 1221
由于西南涡是我国暴雨天气的主要触发系统 区,它们的结构特征变化如何,值得探讨,这对指
之一,众多学者对西南涡的活动规律进行了大量的 导西南涡的预报和减少其造成的暴雨等灾害都具
统计分析。陈忠明和闵文彬(2000)以及马勋丹等 有十分重要的意义。为此,本文对东北向移出涡源
(2018)分别利用 1983-1992 年的逐日实况观测资 后维持在四川盆地和持续向东北方向移动的两类
料和 1979-2016 年 ERA-interim 再分析资料对西南 九龙涡分别进行合成分析,探讨其移出源地后持续
涡进行了统计,均认为九龙地区、小金地区和四川 活动期间,在环流形势和结构演变方面的共性特征
盆地是三个西南涡集中生产地,其移动路径主要有 和主要差异,以期增进对西南涡东移后持续活动特
偏东路径、东南路径和东北路径。叶瑶和李国平 征的认识。
(2016)统计分析了 1954-2014 年间夏半年西南涡 2 资料选取与方法介绍
发生次数的年际变化特征,认为除地形和加热作用
外,西风带以及季风环流带来的水汽和角动量输送 2. 1 资料选取
也是影响低涡发生的重要因子。吴瑞姣等(2019) 所用的资料包括:(1)西南涡年鉴 2012-2018
统计 2007-2017年 5-7月西南涡活动特征发现,移 年(中国气象局成都高原气象研究所和中国气象学
出型西南涡与我国中东部降水关系密切,低涡南侧 会高原气象学委员会编,2013,2015,2016,2017,
偏南风气流越强对降水越有利。在此基础上,广大 2017,2019,2020);(2)中国气象局下发的 2009-
学者对西南涡发展东移的诱发因子和暴雨过程中 2011年 MICAPS高空观测资料和 2009-2018年降雨
低涡的结构特征进行了大量研究。赵玉春和王叶 量观测资料;(3)2009-2018 年美国 NCEP/ NCAR-
红(2010)、高文良和郁淑华(2018)研究表明,高原 FNL(时间分辨率为 6 h,空间分辨率为 1°×1°)再分
涡东移可诱发西南涡发展和东移,高原涡与西南涡 析资料。
伴行与涡区的正涡度平流及其随高度增加的强迫 2. 2 方法介绍
上升作用密切相关。方从羲和李子良(2016)研究 方法是在分析 2009-2018 年西南涡的活动情
表明,西南涡沿切变线东移发展和低空西南急流的 况基础上,选出移至四川盆地后停滞的九龙涡与移
增强是触发暴雨的主要原因,沿西南涡移动方向, 出四川盆地后持续东北移的九龙涡两类个例,进行
其前部暖平流后部冷平流有利于其前移。康岚等 环流形势分析与采用动态合成方法对两类九龙涡
(2011)研究表明,引发暴雨的西南涡在形成阶段, 进行涡度、散度、视热源和视水汽汇等合成诊断、
具有深厚的上升气流和暖心结构,在发展旺盛阶 比较分析。
段,正涡度呈上升趋势,对流层中低层转为冷心结 个例的选取:2009-2011 年的个例根据中国气
构,中高层则以暖心结构为主。陈贵川等(2018)研 象局提供的 MICAPS 显示历史天气图资料得出,
究表明,西太副高形成的阻塞形势、高原涡东侧正 2012-2018年的个例由西南涡年鉴得出。西南涡选
涡度平流以及冷空气缓慢侵入是低涡在四川盆地 取标准同 2012西南涡年鉴册(中国气象局成都高原
持续发展的主要原因,西南涡成熟阶段,高低层正 气象研究所和中国气象学会高原气象学委员会,
涡度柱几乎垂直耦合。赵玉春和王叶红(2010)、肖 2013)。由分析 2009-2018 年 5-10 月西南涡出现
玉华等(2018)研究表明,非绝热加热对西南涡发展 情况看出,九龙涡出现的频次最高,占西南涡的
至关重要,不仅决定着西南涡的生命史长度,也决 53%,移出九龙涡涡源区域的有 108 次,占九龙涡
定着西南涡发展的强度。 总数的 54%。但移出涡源后维持时间达 48 h 以上
上述研究表明,在有利的环流形势条件下,西 的九龙涡却不多,仅有 22次,经分析发现引发大范
南涡将发展东移,低涡移动路径、维持机制和结构 围暴雨的九龙涡主要是移至四川盆地后停滞的九
特征受环流场、冷暖平流和非绝热因子等多方面因 龙涡与移出四川盆地后持续东北移的九龙涡,为
素的影响。对于移出涡源后仍长时间维持的西南 此,挑选移出九龙涡涡源区后经四川盆地继续向东
涡,其暴雨影响范围广、强度大、致灾性强,但在 北方向移动,活动持续时间>48 h,并引发了大范围
不同的环流形势下,西南涡的移动路径和结构特征 暴雨[相邻两省范围内有 10 站以上(国家站,下同)
都会有所差异,目前对于西南涡东移后所表现出的 在同一 24 h 内降雨量≥50 mm]的称为移出型,与
不同活动特征的对比研究还较少。例如,九龙涡移 移出涡源后在四川盆地停滞少动,活动持续时间
出涡源后,有些在四川盆地停滞少动,给四川盆地 >48 h,并引发了大范围暴雨(四川省境内 10站以上
造成持续性暴雨,有些则继续东移影响我国东部地 在同一 24 h内降雨量≥50 mm)的称为停滞型。这两