Page 99 - 《高原气象》2022年第5期
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高 原 气 象 41 卷
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2013 年夏季 6 月中旬至 7 月下旬,四川盆地先 落区主要位于四川盆地西部,暴雨带位于盆地西北
后出现了多次强降水天气过程,引发了严重的洪涝 部,国家基本站 24 h 累计降水量最大值,出现在盆
灾害。其中,6月 19-20日、6月 29日至 7月 1日、7 地西北部的青川站(站号:57204),为 160. 2 mm,
月 4-5日三次暴雨过程的大尺度环流背景不同,暴 这次天气过程以下称为“盆地西部型”暴雨过程;6
雨中心位置不同,在四川盆地暴雨过程中具有一定 月 29 日至 7 月 1 日过程,暴雨带主要位于四川盆地
的代表性。这几次盆地暴雨的落区预报是天气业 中部,国家基本站 24 h 累计降水量最大值,出现在
务 预 报 的 关 键 问 题(孙 俊 等 ,2014;肖 红 茹 等 , 盆地中部的遂宁站(站号:57405),达 417. 5 mm,
2014;杨舒楠等,2016)。本文将从不同动力学结 突破该站建站以来的历史极值,为“盆地中部型”暴
构天气尺度系统主导下的中尺度特征出发,对上述 雨过程;7月4-5日,暴雨带沿盆地周边分布,国家
三次落区不同的强降水过程演变进行对比分析,揭 基本站 24 h累计降水量,最大值出现在盆地西南部
示不同尺度系统在强降水风暴系统演变中的作用, 的峨眉山站(站号:56385),为 141. 7 mm,以下称
构建不同类型环流背景下的盆地强降水过程多尺 为“盆地周边型”暴雨过程。
度概念模型,以期能够加深对盆地强降水过程的 从三次暴雨过程期间自动站不同强度短时强
理解。 降水出现站点数的时序[图 2(右列)]可知,“盆地西
2 资料来源 部型”,其主要强降水时段为 2013 年 6 月 20 日凌晨
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至上午,短时强降水强度以 20~60 mm·h 为主,最
本文的资料来源:(1)经过严格质量控制的四 大小时雨强出现在 20 日 04:00(北京时,下同)的
川盆地国家基本站网 24 h降水量、区域地面自动站 831607站,达 67. 1 mm·h ;“盆地中部型”,其强降
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逐小时多要素观测资料;(2)四川盆地地区 12 h 间 水过程则可分为三个阶段,分别为 6月 29日后半夜
隔的常规探空观测资料;(3)四川盆地多普勒天气 至 30 日凌晨、30 日上午及 7 月 1 日凌晨,三个阶段
雷达资料和西南地区雷达组网拼图资料;(4)欧洲 均出现了较多站次 60 mm·h 以上的短时强降水天
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中 心 逐 小 时 ERA-5 再 分 析 资 料(Hersbach et al, 气,短时强降水强度较“盆地西部型”偏强,最大小
2020)。四川盆地地形特征及文中所用自动站、探 时 雨 强 出 现 在 30 日 10:00 的 833926 站 ,达 88. 1
空站及雷达站点位置如图 1所示。文中地图数据来 mm·h ;“盆地周边型”,其降水过程也可分为三个
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源于全国地理信息资源目录服务系统提供的 1∶100 阶段,分别为 4 日上午、4 日 20:00 前后及 5 日 08:00
万全国基础地理数据库(http://www. webmap. cn/ 前后,短时强降水强度主要也以 20~60 mm·h 为
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commres. do?method=result100W)。 主,最强降水时段出现在 5日 06:00前后,最大小时
雨强出现在5日07:00的837882站,达82. 5 mm·h 。
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从三次暴雨过程期间的平均环流形势场(图 3)
来看,“盆地西部型”暴雨过程中,500 hPa高度场中
高纬度地区为“两槽一脊”形势,受台风系统影响,
西太平洋副热带高压(以下简称副高)位置总体偏
东,584 dagpm 特征线位于盆地东部一带,四川盆
地则位于 584 dagpm 特征线的高原槽前,盆地 700
hPa 风场则为偏南风控制;“盆地中部型”暴雨过程
中,500 hPa 高度场中高纬度地区则整体较为平直,
副 高 较“ 盆 地 西 部 型 ”暴 雨 过 程 显 著 偏 强 ,588
dagpm 特征线西脊点延伸至 115°E 附近,盆地 700
图1 四川盆地观测站点分布与地形(阴影)特征 hPa 风场伴有低涡中心;“盆地周边型”暴雨过程
Fig. 1 Distribution of observation sites and terrain 中,高原及其以北地区 500 hPa 为脊区控制,588
characteristics(the shaded)in Sichuan Basin dagpm 特征线西脊点延伸至 117°E 附近,有冷空气
从盆地东北一侧影响盆地,对应 700 hPa 风场盆地
3 降水概况和天气尺度特征
北部为偏北风控制,南部为受偏南风影响。从上述
从三次暴雨过程期间的累计降水量分布[图 2 三次暴雨过程期间的平均环流(图 3)可以看到,它
(左列)]来看,2013 年 6 月 19-20 日过程的强降水 们实质上分别代表了高空弱冷空气从西部高原一