Page 86 - 《高原气象》2022年第5期
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5 期               王   钦等:四川盆地两类区域持续性暴雨的环流物理量场特征及成因分析                                       1179
               型偏东、偏南可知,对流层高层辐散区与中低层辐                            走向的西南风-偏东风切变线,盆地西部位于其南
               合区相叠加而得到加强的上升气流亦偏东、偏南,                            端,此时盆地东部为一致的偏南风。而在盆东暴雨
               大尺度背景场的这些差异将进一步对中尺度系统                             发生前,南风气流比盆西型偏东偏南,这与 500 hPa
               的发生发展产生影响,从而造有利于暴雨分布在四                            的副高形态与脊线位置差异相一致,盆地东部地区
               川盆地的东、西部地区。不仅如此,平均而言西太                            主要受到东西走向的西南风-东南风切变控制。
               副高在 7月上中旬北跳至 25°N-30°N,7月末-8月                         在盆西型暴雨开始以及持续期间[图 3(b)~
               初会跨越 30°N。从表 1 中可知,5 例东部型区域持                     (d)],西南地区的南风气流加强为低空急流,中心
                                                                                -1
               续性暴雨就有 4 例是集中在 7 月份,仅 1 例发生于 8                    风速大于 12 m·s ,此后,南风急流一直位于 110°E
               月底,这与图 2 所示的东部型西太副高脊线主要位                          西侧附近并缓慢向北发展,使得盆地西部气旋式切
               于 25°N 左右对比可知,西太副高位置偏南更加有                         变加强并维持,从而使得该地区有暴雨过程持续。
               利于东部型暴雨的发生。                                       随着偏南气流减弱消失,暴雨结束(图略)。从图 3
                   从暴雨开始以及持续过程中,受到 130°E 以西                     (f)~(h)可以看出,在盆东暴雨过程中,随着东北地
               经向型的西太副高与华北地区的高脊叠加的阻挡                             区的低槽及其后部的冷空气南压,副高略微东退,
               作用,巴尔克什湖的深厚低槽在西部型中[图2(b)~                         使得位于其西侧的盆地东部气旋式环流加强,从而
              (d)]表现出进入新疆地区之后稳定少动的特征,在                           使得低层上升运动也加强,对暴雨落区在盆地东部
               其前部有短波槽不断分裂东移南下至盆地西部地                             十分有利。与盆西型显著不同的是,偏南气流主要
               区,使得盆西地区一直处于槽前西南气流控制。朱                            是在盆东型暴雨发生的第 2~3 天加强为低空急流。
               光祚(1994)的统计结果也曾指出,这种经向型的副                         更为不同的是,盆地东部逐渐由西南风-东南风的
               高是产生川西北大范围洪涝灾害的主要环流特征。                            暖切变控制转为偏南风与西北风形成的辐合线控
               与盆西型明显不同的是,在盆东型中[图 2(f)~(h)]                      制,并且与低空急流同时表现出向东南移动的特
               的巴尔克什湖低槽在进入新疆地区之后,移动速度                            征,这就使得盆东的暴雨往往表现为自北向南移动
               比西部型快,低槽断裂形成阶梯槽,可以看出其后                            的特征,直到东部的高值系统东移出海,盆地东部
               部的偏北气流明显的加强南压。而同时整个中高                             的持续性暴雨结束(图略)。
               纬地区的环流也呈现出经向发展的特征,东北低槽                            3. 2  水汽输送
               引导强冷空气经河西走廊到达更加偏东偏南的位                                 持续性暴雨的发生往往离不开水汽的持续输
               置,与纬向型西太副高西北侧的暖湿气流交汇于盆                            送和强烈的水汽辐合,而图 4 给出的从 1000 hPa 积
               地东部。因此,在两类暴雨发生以及持续的过程                             分到 300 hPa 的水汽通量以及水汽通量散度的合成
               中,500 hPa 巴尔克什湖深厚低槽表现出的不同演                        场显示两类暴雨持续期间水汽的来源地、输送路径
               变特征以及西太副高形态、位置的不同,是导致暴                            以及水汽辐合辐散具有明显的差异。
               雨持续在盆地不同区域的关键大尺度环流形势,但                                首先,在盆西型 RPHR 发生前[图 4(a)],受到
               同时也离不开南亚高压与高空急流的配合。                               经向型西太副高等天气系统的影响,来自孟加拉湾
                   暴雨的持续性离不开各个尺度、各个层次,以                          的水汽由西南气流输送至中南半岛,并在此与由南
               及中高纬和低纬地区大气环流的相互作用。从 850                          风气流输送的来自南海的水汽一起自南向北经云
               hPa 的环流合成场(图 3)可以看出,两类 RPHRs 发                    南、贵州向四川盆地输送,导致云贵川一线为水汽
               生前以及持续期间低层均有强南风气流与中高层                             辐合,辐合中心位于青海、西藏和四川三者交界附
               对应,诸多研究表明(丁一汇等,2007;Huang and                     近地区。在暴雨持续期间[图4(b)~(d)],两条水汽
               Cui,2015)这种强南风气流或者是低空急流是持续                        输送路径稳定,由西南气流输送的来自孟加拉湾的
               性暴雨中主要的水汽输送者,它不仅可以造成明显                            水汽输送通量不断加强,水汽辐合中心由西北部缓
               的湿舌和水汽集中,又能引起低空风场的辐合,对                            慢向盆地西南移动,为四川盆地西部的持续性暴雨
               暴雨的发生起着重要作用,因此,这种低层强南风                            创造了有利的水汽条件。
               气流的走向以及位置差异必然对水汽以及风场的                                 相比较而言,盆东型 RPHR 发生前的水汽输送
               辐合位置造成差异。如图 3(a)所示,在西部型                           通量便呈现出与盆西型明显不同的特征。从图 4
               RPHRs 发生前,重庆、云南、贵州三省交界的地区                        (e)可以看出,经西南气流输送的来自孟加拉湾的
               存在一支大于 8 m·s 的南风气流,正好对应于 500                      水汽通量明显不如盆西型强劲。受西太副高纬向
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               hPa 低槽的槽前区域,从陕西至盆地西部有一南北                          型带状分布的影响,来自南海的水汽表现为东南气
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