Page 83 - 《高原气象》2022年第5期
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高 原 气 象 41 卷
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极端天气事件发生的迫切所需。 域持续性暴雨进行进一步深入研究。统计表明,四
在我国,针对持续性暴雨的研究多见于个例分 川盆地持续性暴雨主要集中在每年的 6-9月,且有
析与数值模拟(Chen,1984;胡亮等,2007;何编和 不少个例研究(周长艳等,2008;陈丹等,2018)的
孙 照 渤 ,2010;Hui and Fang,2016;王 明 明 等 , 结果均表明,盆地西部和东部的持续性暴雨存在着
2018;周春花和孙彧,2019;梁靖琳等,2019;史月 明显的异同点,李娟等(2016)通过两个西部型和东
琴等,2022)。汪之义和彭纪石(1982)、钱正安和 部型的盆地持续性暴雨个例分析了这两类暴雨的特
何军(1990)以及张小玲和张建忠(2006)先后分析 征,但大多数的研究(黄楚惠等,2010;张芳丽等,
了 1981 年 7 月在四川地区持续了 6 天的暴雨过程, 2020;周杰等,2021)仅集中于少部分个例分析,研
此次过程造成了四川历史上最严重的洪涝灾害,研 究结论不具备普适性,且部分研究(蒋兴文等,
究指出,高空低槽长时间维持在长江上游,与来自 2008)注重于分析某一天气系统的影响,对于四川盆
孟加拉湾的暖湿气流在盆地交汇,使得西南低涡东 地区域持续性暴雨的环流形势以及物理机制的系统
移缓慢,是暴雨持续的重要原因。杨秋明(1993)、 性研究较少。为此,本文将识别出近55年的区域持
Lu and Ding(1997)从低频波的角度分析了 1991 年 续暴雨个例进行系统分类研究,希望能揭示出导致
江淮流域的持续性特大暴雨过程,指出来自低纬地 两类暴雨环流形势异常的物理机制,为其他关于高
区的暖湿空气和北侧的冷空气均以低频波的形式 原周边地区天气气候的研究工作和高原周边地区持
在江淮地区相互作用,从而引发持续性暴雨。这些 续性暴雨的预报、预测提供一定的参考。
个例研究从不同的角度为持续性暴雨的机理认识 2 资料来源与方法介绍
奠定了一定的基础,虽然研究表明(刘运成,2006;
牛金龙等,2012;张红华等,2018;Fu et al,2018; 所用资料包括由四川省气象局提供的 1961-
陈红专等,2019)每一次暴雨过程是不同尺度系统 2015年台站历史观测降水数据,该数据用来识别和
之间相互作用的结果,不同的暴雨过程之间存在差 挑选四川盆地两类区域持续性暴雨个例。大尺度
异,但也有共性的地方。陶诗言(1980)和丁一汇 的环流形势、Rossby波活动通量等物理量的分析计
(1994)最早对我国的暴雨进行了系统性地研究与 算均使用的是由 NOAA(Kalnay et al,1996)提供
分类,并指出持续性暴雨过程的发生必然有稳定少 的 NCEP/NCAR 逐日再分析资料,其空间分辨率为
动的大尺度环流形势以及源源不断的水汽供应。 2. 5°×2. 5°,物理量包括 17 层的气温、位势高度和
施晓晖和温敏(2015)研究指出前期青藏高原热源 风场。除此之外,文章还用到 1000~300 hPa 共 8 层
异常对我国 5-10 月持续性暴雨事件存在一定的影 的垂直速度和相对湿度场用以分析水汽输送特征。
响,当前期青藏高原的大气热源偏强,将导致东亚 为了更进一步对比分析两类区域持续性暴雨事件
夏季风偏强,西南气流亦偏强。鲍名(2007)对近 50 中大尺度环流场的异常特征,通过将位势高度场和
年整个中国地区发生的持续性暴雨进行了统计,总 风场的逐日再分析资料与对应物理量的逐日气候
结出了四类典型区域持续性暴雨的特征和环流共 平均值相减得到逐日的距平场,逐日气候平均值选
性,发现一般持续性暴雨明显受到大尺度环流系统 取 1981-2010 年的 30 年平均。文中涉及的地图是
和行星尺度环流系统的影响,尤其是持续 3 天以上 基于中华人民共和国自然资源部地图技术审查中
的暴雨。这些个例研究从不同地域、不同时间尺 心标准地图服务系统下载的审图号为 GS(2019)
度、不同角度出发,丰富了对持续性暴雨的认识, 3266 号、GS(2019)1711号和 GS(2016)2948号中国
并且也提高了对此类暴雨的预报、预警能力。 地图(世界地图)制作,底图无修改。
四川省位于中国西南腹地,处于中国大陆地势 区域持续性暴雨识别标准(何光碧等,2016):
三大阶梯中的第一级青藏高原和第二级长江中下 在 2°×2°经纬度范围内所有站点,出现各站 3 天皆
游平原的过渡地带,地势呈高东西低,由高原、山 有降水且总降水量≥150 mm,并根据一定研究成
地、丘陵和平原盆地构成,其中盆地西依青藏高原 果,对 1961-2015年的四川地区台站历史观测资料
和横断山脉,北近秦岭,南连云贵高原,东接湘鄂 20:00(北京时,下同)至次日 20:00 日降水资料共识
西山地,由暴雨引发的洪涝是主要的自然灾害之 别出 25 个个例。通过提取这 25 个区域持续性暴雨
一。在当今全球变暖的背景下,西南地区持续性暴 过程中包括最大降水量、降水中心位置等特征信息
雨事件发生的频率以及强度均呈现出明显增加的 (表 1),发现其中有 6次过程暴雨集中在 105°E以西
趋势(Zhai et al,2005)。因此,有必要对该地区区 的盆地区域(广元、绵阳、德阳、成都、雅安等地),