Page 91 - 《高原气象》2022年第5期
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高 原 气 象 41 卷
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分析的南亚高压以及西太副高偏强等环流系统相 时不断向南加深,这与盆西型的演变明显不同,这
对应。 不仅意味着中高纬度的低槽以偏东路径影响四川
因此,从对垂直运动和能量的对比分析可知, 盆地,而且冷空气比盆西型偏强偏东,南下特征更
在暴雨前,深厚的垂直上运动区在盆东型中就表现 加明显。与西太副高对应的 AAC 在暴雨的持续过
得比盆西型偏东、偏强,大气对流不稳定能力也偏 程中,表现出逐渐与东移的内蒙古反气旋性环流距
强,四川地区上空不稳定层结和中性层结比盆西型 平合并加强的特征,因此使得南风距平比盆西型偏
更厚,范围更广。在暴雨过程中,盆西型垂直上升 东,更是使自南方的水汽输送路径通过东南风距平
运动稳定少动且不断加强,而盆东型在不断加强的 到达盆地偏东的位置。
过程表现出逐渐向东倾斜的特征。 4. 2 250 hPa环流异常和Rossby波活动通量
4 环流异常的对比分析 前面的分析指出,两类 RPHR 事件中高纬地区
长波槽脊的位置以及演变明显不同,进而使得低槽
4. 1 500 hPa环流异常 以不同的表现形势,冷空气以不同的路径和强度对
以上对比分析了两类 RPHR过程中大尺度环境 四川盆地产生影响,为暴雨的东西落区提供了有利
场的差异,那么这种差异又是如何形成的呢?从图 的大尺度背景场,特别是在盆西型暴雨中非常明显
7给出的 500 hPa环流距平场可以看出,在盆西型开 的“AAC-AC-AAC”环流距平场。为了进一步解释
始前[图 7(a)~(d)],中高纬地区从西伯利亚到贝加
这种差异,根据 Takaya and Nakamua(2001)的公式
尔湖再到日本海分别为异常反气旋-异常气旋-异
计算了 250 hPa 上三维 Rossby 波活动通量(该高度
常反气旋控制,这与 Wang et al(2007)提出的 OKJ
的波传播特征更加明显),以此来分析中高纬地区
波列极为相似。与影响盆地西部地区的巴尔克什
Rossby 波的纬向传播特征。与位势高度的纬向距
湖低槽对应在新疆地区有一强气旋性环流距平
平合成场结合(图 8)可以看出,在盆西型发生的前
(AC),在中国东部地区的陆地上为大范围的反气
一天,沿着高空西风急流的入口区,也就是地中海
旋性环流距平(AAC)控制,与经向型的西太副高对
地区有一支强烈的波活动通量,并沿着高空西风急
应,因此从巴尔克什湖以西至新疆地区再到中国东
流经黑海到达巴尔克什湖南部,在急流出口区向南
部地区表现为“AAC-AC-AAC”的环流距平形势,
传播至青藏高原及其以东的地区。随着暴雨的开
使得四川盆地受到弱偏南风距平的影响,与气候平
始以及持续,波活动通量增强,特别是黑海向东至
均相比,南风得到加强,有利于该地区气旋性环流
新疆西部再向南至青藏高原及其东部地区。
以及来自南方的水汽输送加强。随着盆西型暴雨
与盆西型不同的是,在盆东型开始的前一天,
的开始以及持续过程中,位于新疆地区的 AC 以及
中高纬地区的Rossby波列就表现出偏北,且传播偏
中国东部地区的 AAC 稳定少动,且 AC 南侧不断有
东的特征,如图 8(e)~(h)所示。在欧亚大陆西侧的
西风距平向东南方向传播与 AAC 西侧不断加强的
斯堪的纳维亚半岛为一波脊控制,Rossby波活动通
南风距平在盆地西部地区形成辐合。从图 7(b)~
量大值区由此向东经黑海北部-巴尔克什湖-青藏
(d)还可以看出,暴雨过程中南风距平在不断加
高原及四川北部-辽宁。随着暴雨的开始以及持
强,这意味着有比气候平均偏强的水汽输送为暴雨
续,波脊、波槽沿着西风急流不断向东传播,巴尔
区提供水汽。
与盆西型不同,在盆东型开始前[图 7(e)],与 克什湖-青藏高原及四川北部-辽宁的波活动通量
巴尔克什湖低槽对应的气旋性环流距平中心比盆 明显加强。此外,盆东型过程中东亚沿岸自南向北
西型偏南、偏弱,内蒙古地区为弱异常反气旋环流 表现出波脊-波槽-波脊的分布特征,类似于 EAP
控制,在中国东部地区自南向北表现为“AAC-AC- 的正位相。
AAC”的环流距平形势,即江淮流域受到与盆西型 总的来说,从 Rossby 波的对比来看,盆东型中
完全相反的气旋型环流距平控制,且对应西太副高 Rossby 的传播能够到达比盆西型更加偏东的位置,
的 AAC 也比盆西型偏南偏东,从而使得四川盆地 且波活动通量比盆西型偏强,这均有利于盆东型中
的气旋性环流以及来自南方的水汽输送路径更有 中高纬地区槽脊的东移和经向发展,从而使得两类
利于暴雨产生在盆地东部地区。在盆东型暴雨的 暴雨中上游地区的低槽以不同的路径和形势影响
持续过程中,新疆地区的气旋性环流距平及其后部 和制约中尺度系统的发生发展,最终导致在盆地这
的反气旋性环流距平在以偏北路径向东移动的同 一中尺度区域内暴雨落区不同。