Page 152 - 《高原气象》2022年第5期

5 期 郭云云等：不同定义的位涡对四川盆地一次极端暴雨的诊断 1245
4 不同定义位涡的时空分布特征 沿暴雨中心 104. 4°E 剖面的时空演变来看（图 2），
两个强降水时刻对流层中低层均出现了 PV 异常
为讨论不同定义的位温和位涡的时空分布特
区，30°N-32°N异常中心位于500 hPa左右，最大值
征，本文采用最强降雨时刻15日20:00和16日02:00
-6
-1
2
为 4 PVU（1 PVU=1×10 m·K·s ·kg ）；16日 02:00
-1
分别对位温、假相当位温和广义位温及干位涡、湿
位涡和广义湿位涡进行详细诊断分析。 30. 6°N-31°N 700 hPa PV大值区略微增强，这与成
4. 1 干位涡 都东部降水增加相对应。而 θ在此降水时段内分布
从 15 日 20:00 至 16 日 02:00 暴雨强盛期 θ 和 PV 较为平直，对实况降水指示性并不明显。

图2 2020年8月15-16日位温（等值线，单位：K）和干位涡（彩色区，单位：PVU）沿104. 4°E垂直剖面
黑色区为地形，▲为强降水位置
Fig. 2 Vertical section of potential temperature（contour，unit：K）and dry potential vorticity（color area，unit：PVU）
along 104. 4°E on 15-16 August 2020. Dark area is topography，▲is the location of rain area
4. 2 湿位涡 只是对流不稳定区高度有所下降。对流层低层
从 15 日 20:00 至 16 日 02:00 MPV 和 θ se 沿暴雨 MPV 1 上“＋”下“－”的叠置有利于上升运动增强从
中心 104. 4°E 剖面的时空演变来看，15 日 20:00［图 而导致低涡系统的发展，而低层 MPV 1 负位涡扰动
3（a）］在 31°N-32. 5°N 暴雨区上空 750 hPa 附近存 分布形态与 MPV 较为一致，说明此时段降水中低
在 θ se 低值中心，其等值线曲率最大处梯度较大，且 层对流不稳定能量占主要作用。湿斜压项 MPV 2 的
750 hPa 以下等值线呈现由低到高减小的特征，即 垂直分布表明［图 3（c），（f）］，30°N-31. 5°N 对流
∂θ se ∂p > 0，存在对流不稳定，这是造成 800 hPa 高 层中层为一致的正值，15 日 20:00 31. 5°N-32°N
度上有 0. 6~1. 2 PVU 的负值 MPV 扰动的主要原 700 hPa 等 θ se 密集区内存在一 0. 3 PVU 左右的负值
因，往上 θ se 呈相反特征，对应 750~650 hPa 高度上 区，这主要由于 700 hPa 盆地西北部西北气流与西
有 0. 3 PVU 左右的正值 MPV 扰动，另外在 800 hPa 南气流交汇而导致其存在一定的斜压性，到下一时
处正负扰动南侧交界区 31. 2°N 左右位置正靠近最 刻，随北风南压此处斜压性减弱而导致该负值区
大降水中心德阳新太村；到 16日 02:00［图 3（d）］等 缩小。
θ se 线变稀疏，对流不稳定减弱，650 hPa 以下正负 由此可见，对流层低层 MPV 1 上正下负的叠置
MPV扰动范围均有所缩小，且正负扰动交界区南侧 以及 MPV 1 、 MPV 2 负值的重合区正好是强降水区
位置也略微北移。而 30°N-30. 5°N 近地面层由 域，此种配置可以较好诊断此次暴雨落区。但同样
0. 3 PVU 增至 0. 6 PVU，稳定区范围也明显增大， 配置在 33°N-35°N上空也有出现，且强度更强，对
这与眉山东部地面降水由大雨减弱至中雨有明显 应地面降水强度（甘肃南部，国家区域站）却远弱于
对应关系。湿正压项MPV 1 垂直分布表明，15日20:00 四川盆地西北部，这与高原地形热力效应密切
［图 3（b）］，31°N-32. 5°N MPV 1 分布特征与 MPV 相关。
基本一致，500 hPa 以上和 700~650 hPa 为对流稳定 4. 3 广义湿位涡
*
区，500 hPa 以下其余高度为对流不稳定区；到 16 从 15 日 20: 00 至 16 日 02: 00 GMPV 和 θ 沿
日 02:00［图 3（e）］，这种上正下负的配置并未改变， 104. 4°E 垂直剖面的时空演变来看，15 日 20:00［图