Page 102 - 《高原气象》2023年第1期

第 42 卷 第 1 期 高 原 气 象 Vol. 42 No. 1
2023 年 2 月 PLATEAU METEOROLOGY February， 2023

肖贻青， 娄盼星， 李明娟，等， 2023. 西北涡与西南涡共同作用引发秦巴区域大暴雨的成因分析［J］. 高原气象， 42（1）： 98-
107. XIAO Yiqing， LOU Panxing， LI Mingjuan，et al， 2023. Analysis on a Heavy Rainstorm in Qinba Region Caused by South‐
west Vortex and Northwest Vortex［J］. Plateau Meteorology， 42（1）： 98-107. DOI： 10. 7522/j. issn. 1000-0534. 2022. 00013.

西北涡与西南涡共同作用引发秦巴区域

大暴雨的成因分析

肖贻青 1， 2 ， 娄盼星 2， 3 ， 李明娟 ， 王基鑫 4
1
（1. 陕西省气象台， 陕西 西安 710014；
2. 秦岭和黄土高原生态环境重点实验室， 陕西 西安 710000；
3. 陕西气象科学研究所， 陕西 西安 710016；
4. 甘肃省气象台， 甘肃 兰州 730020）

摘要： 利用常规观测资料、 ERA-5 再分析数据、 FY-4A 卫星资料， 对 2021 年 9 月 3 -4 日一次西北涡与西
南涡共同作用引发的秦巴区域大暴雨过程进行了研究， 探讨了两涡作用导致大暴雨的中尺度环境场特
征， 并对西南涡的形成过程进行诊断分析。结果表明： 秦巴区域的大暴雨是在西北涡与西南涡共同作用
下由中尺度对流复合体（Mesoscal Convective Complex， MCC）引起的， 强降水位于 MCC 云顶亮温冷中
心及后部偏冷空气一侧的亮温梯度大值区。西南涡生成前， 西北涡后部的偏北气流与西南气流形成了
中尺度切变线， 在秦巴区域触发对流不稳定而激发出中尺度对流云团而产生降水； 西南涡生成后与西北
涡共同作用， 使秦巴区域水汽的输送加强， 对流层低层形成强烈辐合， 正涡度和垂直上升运动加强， 使
MCC 强烈发展并具有较长生命史， 同时伴随 β 和 γ 中尺度的对流云团发展， 加强了该区域的强降水， 从
而造成大暴雨。该过程中西南涡是由 500 hPa低涡产生的正涡度和高位涡向下传递强迫， 使西北涡后部
偏北风与西南气流气旋性运动加强从而形成涡旋环流， 西南涡与 500 hPa低涡的垂直耦合使其发展为强
大的涡旋系统， 从而加强水汽的辐合上升运动以加强降水。
关键词： 秦巴区域； 西北涡； 西南涡； 暴雨； MCC； 位涡
文章编号： 1000-0534（2023）01-0098-10 中图分类号： P444 文献标识码： A
DOI： 10. 7522/j. issn. 1000-0534. 2022. 00013

1 引言 灾害性天气的系统之一（王丛梅和丁治英， 2006），
如蒋伊蓉等（2021）认为陕北暴雨有 1/3 以上是由西
秦巴区域包括秦岭、 秦岭以北关中南部平原地
北涡东移造成， 彭力等（2020）分析了西北涡影响下
区以及巴山和汉江谷地， 地形极其复杂， 生态系统
陕西一次强降水过程。目前西北涡与其他系统的
脆弱， 暴雨在这一地区极易诱灾致灾， 常常造成山
共同作用主要表现在与台风的相互作用从而引起
洪、 滑坡、 泥石流等地质灾害， 对人民生命及财产
暴雨过程 （武麦凤等， 2013； 李明等， 2016）， 与西
安全造成了极大影响。而在这样独特的地理环境
和生态气候环境下， 秦巴区域暴雨不同于中国其他 南涡的相互作用暂未有研究。
地区， 成因复杂， 预报难度较大。 西南涡是在青藏高原东侧， 受背风坡地形、 高
西北涡是位于青藏高原北部和东北部的700 hPa 原加热及大气环流相互作用下， 在我国西南地区
低涡（丁治英和吕军宁， 1993）， 其生成和移动多影 26°N -33°N， 100°E -108°E， 地区形成的具有气旋式
响黄河中下游地区， 是造成西北和华北地区的主要 环流的闭合低压涡旋系统， 一般出现在700~850 hPa

收稿日期： 2021⁃11⁃12； 定稿日期： 2022⁃02⁃21
资助项目： 陕西省自然科学基础研究计划项目（2022JM-142）
作者简介： 肖贻青（1990 -）， 女， 陕西渭南人， 工程师， 主要从事灾害性天气的预报及机理研究. E-mail： xxyyqq1222@163.com
通信作者： 娄盼星（1986 -）， 男， 河南平顶山人， 工程师， 主要从事数值模式的研发与资料同化研究. E-mail： 1013150789@qq.com