一次西南低涡诱发四川盆地持续性暴雨的诊断分析

■周洁

（简阳市气象局　四川　简阳　641400）

一次西南低涡诱发四川盆地持续性暴雨的诊断分析

■周洁

（简阳市气象局四川简阳641400）

本文通过利用NCEP/NCAR1°×1°日进行4次分析资料，着重对于2011年7月3-6日在四川盆地持续性的暴雨过程，其中影响的系统和各种物理量进行全面研究。在暴雨中经常有低压短波槽从东向南进行移动，导致西太平洋副高西到高原的边缘能够形成有力的环流背景。针对于高流层的强辐射和中层的低涡进行配合，在四川的本地交汇处低层出现强势的南风暖湿急流和北风干冷气流的结合，因此促进西南低涡的全面发展和维持。

西南低涡四川盆地持续暴雨诊断分析

在2011年7月3至6号，在我国四川省出现自从入汛以来最强大的一次局域性降暴雨现象，导致四川盆地的部分地区产生大到暴雨，个别城市出现大暴雨等现象。在这次的降雨过程中，其中降水量主要在100-250mm，有的地区甚至高度300mm以上，在四川省一共拥有大约12个市或者州、60多个县遭到暴雨的冲击。通过这次由西南低涡从而引发的持续性暴雨的时候，本文就这样的现象发展和机制进行深入研究，为以后带来帮助。

1　持续性暴雨和低涡关系以及物理成因

从图1中能够看出，当200hPa层上中纬度的地区经常盛行西风，并且低纬地区盛行东风，从纬向风u=0线得知四川盆地正好处于西风急流和东风之间的切变区域。200hPa层在40°N的附近能够维持一个高空的西风急流；从500hPa层中能够得出四川盆地中涡度一致持续在4×10-5s-1。在持续的降雨中，对于在对流层中低层中，由昆明到贵阳到重庆到达州这一条线中一致维持一个8~12m?s-1的西南性低空急流。在暴雨中急流轴的左侧都有一定的切变或者低涡的现象出现。由于700hPa层上在甘肃、平凉、陇南到绵阳一带中都能够成为小高压和西太平洋之间的切变。因此一旦出现暴雨的时候，四川盆地就会处于西南的低涡右前方和急流轴的左侧之中。

图1　2011年7月4日20时（a）和7月5日20时（b）200hPa高空急流、700hPa高空急流

在高空急流之中有正的涡度平流现象，对此相对于高空的空气流辐射，其中低层的电压有所降低。通过图2能够看出高空中辐射气流应该随着北风逐渐向南进行流动，由于从高压向外进行流动，就能够导致气压的梯度能够使高空的风力有所提高并且能够在东风的带动下与急流的北侧辐合遭到一定程度上的下沉。由此可见低压作用能够使副热带的高压北侧的气压梯度明显得到提升，在高压之中的气流通过从北进行流动，因此能够产生西南涡状况，进而气压能够使西南的气流得到加强。从高空的东风中，急流北侧的向下沉的气流能够和垂直的剖面相互连接，就能够形成一个反环的气流圈。由于大气经常处于潮湿不够稳定的状态，在低层辐合上升的气流中就会伴有一定的对流发展，进而能够使水汽进行凝结并且释放产生降水，就会导致低层的气压降低，进而能够导致低层的南北气压梯度变大，使偏南的气流速度更快，造成低空的急流有所维持。

图2　2011年7月4日20时（a）和7月5日20时（b）沿150°E的垂直剖面图

2　持续性暴雨物理量特点

2.1物理量垂直结构分析

四川盆地位于青藏高原的东侧，同时又处于副热带高压的边缘，由于受到大气环流的影响，来自于孟加拉湾和南海绕高原的东南侧输送水汽就会在这样的地方汇集，因此大气水分含量较高。暴雨区域上空中的低层常产生相比湿含量较高的现象，对于同期相比，湿度中低层一致处在较高水平中，在6日20时后才逐渐的趋于减弱的现象。在暴雨之间上空大概500至850hPa处经常呈现明显的位势不平等现象，在500hPa中维持低值带，伴随着高层的干冷空气逐渐进行入侵，造成不稳定的能量释放，对于流层低层也逐渐的被冷空气进行控制。如果一个地区想要产生强量的降水，就需要从各个方面进行思考，从不同地区方向输送来的水汽是否能够在空中集中起来，就要针对水汽的聚集能力进行分析。在暴雨发生的时候对于流层中低层来说，要持续的维持水汽的辐合带，就能够表明出在暴雨的期间中有足够的水汽能够形成降雨。

2.2螺旋度分析

在气象学中，螺旋度是一个能够用于测量环境的风场中具有多大的沿气流方向的水平涡度和参数，从其中的数据能够直接反应出旋转和沿旋转轴方向进行运动的程度。其中螺旋桨既能够考虑大气的旋转等特征，又能够考虑水平和垂直的输送作用，这样的现象比单一的使用涡度进行对大气的物理结构描述，进而能够使存在的意义更加清晰。在近几年来，我国的气象工作研究者通过对螺旋度在大气中的作用进行深入的了解，进而能够在不同的领域中产生有价值的成果。2011年7月3至6日持续的暴雨过程中主要降水量处于3、4两天，其中主要的降雨在盆地的西部。从暴雨的降落区域和该地区的上空中低层正、负垂直的螺旋中心有相对优质的对应关系。

3　结语

在西南低涡的影响中，暴雨期间一直存在强烈的对流上升运动中，对于流层的低层辐合和高层辐散来说，主要将具有高能的暖湿气流进行提升到对流层的中层部分，进而发生不稳定的能量释放，以此能够促进强烈的对流活动。盆地的降水经常发生在高空的西风急流和东风的急流、低涡的中心与西南的低空急流大风处的出口区间。低层的正螺旋中心和高层的负螺旋中心相对应的配合，对于暴雨的落区和维持有重要的作用，进而螺旋度的水平分布方式能够与当时的雨区进行配合，有利于暴雨的发展和维持。

[1]王红丽,易俊莲.一次西南低涡诱发四川盆地持续性暴雨的诊断分析 [J].贵州气象, 2015（03）.

[2]师锐,何光碧,龙柯吉.一次四川盆地低涡型特大暴雨过程分析 [J].干旱气象,2015（05）.

[3]赵大军,江玉华,李莹.一次西南低涡暴雨过程的诊断分析与数值模拟 [J].高原气象, 2011（05）.

P4[文献码]B

1000-405X（2016）-9-448-1

周洁（1989～），女，助理工程师，研究方向为大气科学。