Page 103 - 《高原气象》2023年第1期
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1 期 肖贻青等：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 99
等压面上， 是我国仅此于台风的第二大暴雨系统 气象业务应用上具有重要意义， 同时对秦巴区域的
（李国平， 2013）。西南涡主要有东南、 东、 东北 3 暴雨成因进行深入分析， 可为秦巴区域防灾减灾做
条移动路径（卢敬华， 1986）， 其中东北移动路径的 出一定贡献。
低涡移至秦巴山区， 常造成川东北、 陕南及渝北的 2 数据说明
强降水（李明等， 2013）， 同时有研究认为西南涡对
秦巴区域的暴雨有重要作用（王沛东和李国平， 本文选取的资料包括中国气象局自动气象站、
2016； 韩林君和白爱娟， 2019） 。约四分之一的西 区域气象站的 1 h 降水量数据， ECMWF 的 ERA-5
南涡会引发强对流天气， 容易引发对流性不稳定造 （0. 25°×0. 25°） 逐小时再分析资料， FY-4A 的红外
成短时强降水（刘金卿等， 2021）， 且西南涡引发的 通道数据。涉及的地图是基于陕西测绘地理信息
暴雨大部分受高原涡影响（周春花等， 2009； 陈贝 局标准地图服务网站下载的审图号为陕 S （2018）
和高文良， 2015； 邱雅静等， 2015； 郁淑华和高文 006 号的陕西省地图和国家测绘地理信息局标准地
良， 2017； 高文良和郁淑华， 2018）， 高原涡与西南 图服务网站下载的审图号为 GS （2019） 4344 号的
涡的耦合作用有利于西南涡对流不稳定和中尺度对 中国主要河流、 湖泊分布图制作， 底图无修改。
流系统的发展（蒋璐君等， 2015； Yu et al， 2016； 陈 3 降水实况
贵川等， 2018； 周玉淑等， 2019）， 从而引发强降水。
西南涡与其他系统耦合或者是在同一个大背 2021 年 9 月 3 日 20:00（北京时， 下同）至 4 日
景场下相互作用等形式造成的降水， 往往比西南涡 20:00， 秦巴区域（31°N -35°N， 104°E -112°E）发生
单独作用时的影响范围更广， 持续时间更长， 降水 了一次区域性大暴雨过程［图 1（a）］， 大暴雨带呈东
强度更大（缪强等， 1999； 赵玉春和王叶红， 2010； 北-西南走向， 四川南江、 万源、 陕西镇巴、 紫阳境
陈忠明， 2004； 周淼等， 2014）， 但很少有研究对西 内多站 24 h 累计降水量超过 100 mm。从秦巴区域
南涡与西北涡共同引发的暴雨天气过程进行分析。 1 h降水量特征［图 1（b）］可以看出， 最大 1 h降水量
2021 年 9 月 3—4 日秦巴区域出现了一次区域性大 为 76. 7 mm， 出现在 4 日 02:00， >20 mm·h 的站数
-1
暴雨过程， 引发的山洪地质灾害和中小河流洪水造 最多为 4日 03:00， 有 38个站。总体来看 3日夜间到
成了重大的经济损失和人员伤亡， 本文的分析结果 4 日清晨降水强度大、 效率高、 范围广， 4 日白天后
有助于加强对西南涡与西北涡协同作用的认识， 在 降水强度和范围逐渐减小。
图1 秦巴区域2021年9月3日20:00至4日20:00降水量分布（a， 单位： mm）和1 h降水量>20 mm
降水站数及最大1 h降水量演变（b）
Fig. 1 24 h accumulative precipitation （a， unit： mm） and number of stations with 1 h precipitation over
20 mm （b） during the rainstorm in Qinba region from 20:00 on 3 to 20:00 on 4 September 2021
4 MCC活动特征 一个位于陕南与四川边界呈东西向， 云顶亮温
2
4
在 -52 ℃ 以 下 的 面 积 稍 小 于 5×10 km ， 未 达 到
从卫星云图黑体辐射亮温 TBB 分析 MCC 的特 MCC 的标准。降水沿着两个对流云团， 在云顶亮
征可见此次过程伴随着强烈的 α 中尺度对流活动。 温低于-72 ℃的冷云下有多站出现 20 mm·h 以上
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3日 20:00［图 2（a）］秦巴区域已经形成了两个 α中尺 的短时强降水。3 日 23:00 ［图 2（b）］两个中尺度云
度对流云团， 一个位于四川中部呈东北-西南向， 团在向东移的过程中逐渐发展， -72 ℃以下的冷云
