Page 169 - 《高原气象》2026年第1期
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1 期                 范   典等：一次稳定少动型西南涡演变的结构特征及其与暴雨的关系                                       165
               等， 2024）。目前， 关于西南涡的发展演变结构已                        中尺度系统， 现有地面台站分布稀疏， 资料代表性
               有一定共识： 初生的西南涡是一个浅薄的系统， 而                          和时空分辨率不足， 导致其结构及演变特征难以被

               强烈发展的西南涡则是一个深厚的低压系统， 其影                           有效捕捉（李跃清和徐祥德， 2016）。近年来， 加密
               响不仅限于对流层低层， 正涡度、 上层辐散和垂直                          观测外场试验为揭示西南涡及其中小尺度系统的
               速度可伸展至 200 hPa 附近。其辐合辐散结构与对                       三维结构、 动态演变和天气影响提供了关键数据支
               流活动密切相关， 对流越旺盛， 低层辐合和高层辐                          撑（Cheng et al， 2016； 李跃清， 2021）。基于上述原
               散越强。此外， 西南涡还是一个非对称的中尺度系                           因， 本文选取 2023年 7月 26 -27日一次典型的西南
               统（陈忠明等， 2003； 王晓芳等， 2007； 陈贵川等，                   涡暴雨天气过程开展分析研究（以下简称“2023·

               2018； 高笃鸣等， 2018； 刘冲和赵平， 2020； Lu et              07·26”过程）， 利用同化了西南涡加密探空观测的
               al， 2020； 肖贻青等， 2023； 屈顶等， 2023； 邓承之              西南区域数值天气模式（SWC）分析场数据以及台
               等， 2021， 2024； 姚静等， 2024）。西南涡系统往往                 站降水资料， 通过将西南涡演变过程细分为不同生
               会造成区域暴雨天气过程， 引发严重的气象灾害，                           命阶段， 重点揭示其精细结构的动态变化特征及其
               因此对西南涡暴雨过程也进行了不少分析研究， 统                           与降水演变的关联机制， 以期深化对西南涡及其降
               计结果显示西南涡降水依频出现在西南涡东北部、                            水过程的理解。
               东部、 东南部、 中部； 中部型暴雨范围最广， 降水
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               强度最强， 其次为东南降水型、 东部降水型与东北
               降水型（赵大军等， 2011； 韩林君和白爱娟， 2019；                    2. 1 西南涡加密观测科学试验和资料简介

               陈博宇等， 2023）。康岚等（2011）研究表明， 引发                         2023 年 7 月 18 日至 8 月 8 日， 青藏高原气象研
               暴雨的西南低涡相对于环境场是湿涡， 南边界是主                           究院（以下简称高原院）组织实施了西南涡加密观
               要水汽输送方向。辜旭赞和徐明（2012）认为， “西                        测科学试验， 重点开展探空观测（包括下投探空和
               南涡-切变线”系统的暴雨发生在暖湿气团与变性                            GPS 探空）的时空加密工作。其中， 7 月 26 日（投放
               冷气团之间的中尺度风场辐合上升运动区， 中尺度                           10 枚）和 27 日（投放 11 枚）进行了多次无人机下投
               雨团发生在层结不稳定的暖湿气团一侧。Fu et al                        探空试验， 具体下投点位分布见图 1。试验期间，

              （2014）研究认为西南涡不同象限的演变机制和能                           高原院在西南涡源地周边新增设九龙、 泸定、 乐山
               量特征呈现显著非均匀性， 而降水对西南涡的维持                           和雷波 4 个 GPS 探空加密观测站点。同时， 对四川
               起着重要作用。雷蕾等（2017）研究认为， 强降水与                        及周边区域的地面探空站（含科学试验站和常规业
               低涡发展的正反馈过程形成的持续性潜热释放是                             务站， 图 1）实施了观测频次加密， 将每日 2 次探空
               对流层中上层低涡系统热力结构发生改变的重要                             增加为 4 次， 具体观测时次为 00:00、 06:00、 12:00
               原因。刘金卿等（2021）得到， 西南涡东南象限的高                        和18:00（世界时， 下同）。
               温高湿气流容易引发对流不稳定， 并产生对流性降                               需要指出的是， 模式初始场中包含的多尺度信
               水。陈双等（2022）分析发现， 西南涡降水对流生成                        息 会 随 积 分 产 生 不 同 的 扰 动 效 果（Wang  et  al，

               后其南端产生的浅薄冷池出流， 在暖湿环境气流作                           2023）， 而青藏高原及周边地区是气象数值模式预
               用下， 触发新的对流， 并向假相当位温高值区发                           报能力最薄弱的地区， 数值模式在该区域的预报技
               展。孔期等（2022）认为， 降雨引起的对流层中层凝                        巧均会显著下降， 西南区域数值天气预报业务模式
               结潜热加热是低涡发展增强的重要原因之一。                             （SWC）（衡志炜和程晓龙， 2018）对本区域降水等要
                   由于早期研究多基于分辨率较低的观测资料，                          素的预报具有相对更高的技巧（徐晓齐等， 2024），
               难以准确刻画西南涡的中尺度细微结构特征（马勋                            同化了更多探空观测资料的 SWC 分析场数据在西

               丹等， 2018）， 且其结构随发展阶段呈现显著差异                        南涡中尺度系统的分析研究中应具有一定的特色
              （Feng et al， 2016）， 目前对西南涡精细结构的认知                  和优势。对应加密探空观测的频次和时次， 本研究
               仍存在较大局限性（李国平和陈佳， 2018）， 其与降                       选 用 00:00、 06:00、 12:00 和 18:00 共 4 个 时 次 的
               水演变的关联机制也需进一步阐明。西南涡作为                             SWC 分析场开展研究。本文使用的 SWC 分析场资
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