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
-1
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