两次高原涡和西南低涡耦合作用下的川渝地区大暴雨过程分析

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• 论文作者：李强 ; 陈贵川 ; 王欢 ; 张勇
• 年：2016
• 作者机构：重庆市气象台;
• 论文关键词：高原涡 ; 西南低涡 ; 耦合 ; 副热带高压
• 会议召开时间：2016-11-01
• 会议录名称：第33届中国气象学会年会 S3 青藏高原与复杂山地天气气候
• 语种：中文
• 分类号：P458.121.1
• 学会代码：ZGQX
• 会议名称：第33届中国气象学会年会
• 会议地点：中国陕西西安
• 主办单位：中国气象学会
• 学会名称：中国气象学会
• 页数：2
• 文件大小：193k
• 原文格式：D
• 会议级别：全国

摘要

利用2013年6月30日—2日(以下简称"6.30"大暴雨过程)和2015年8月16日—18日(以下简称"8.17"大暴雨过程)常规观测、自动站、实况降水、FY-2G、MICAPS和NCEP1°×1°资料,利用诊断分析、对比分析等方法研究了两次发生在川渝盆地两次大暴雨过程环流形势,高原涡和西南低涡的耦合作用,西南低涡垂直结构特征等特征分析。主要得出结论如下:(1)两次大暴雨过程强降水落区主要位于川渝盆地范围内,且具有降水强度大,落区范围广,持续时间长等特征。"6.30"大暴雨过程为2013年最强的区域性暴雨天气过程,此次暴雨落区主要位于四川盆地中部至重庆西部地区,遂宁市本站24h降雨量为415.9mm,为1951年以来四川省日降雨量第二大极值,遂宁市横山镇自动站1h最大雨强为95.1mm。累计最大降雨出现在遂宁的船山区老池,为623.7mm,重庆极大降水出现在潼南玉溪达408.5mm。"8.17"大暴雨过程为2015年最强的一次持续性大暴雨天气过程,盆地中部区域出现大范围的暴雨到大暴雨天气,过程雨量50mm以上的降水范围达11万平方公里以上,100mm以上降水范围逾5万平方公里。四川中江仓山24h雨量达329.1mm,过程总雨量达473.9mm;重庆最强小时雨量出现在永川花桥,达106.3mm。两次降水过程给川渝两地都带来了严重洪涝灾害、城市内涝、山地滑坡等灾害,造成了巨大经济损失。(2)两次暴雨过程均是在高原涡东移过程中,副高西进北抬以及西进台风作用下,形成明显的阻塞环流形势,高原涡和西南低涡的耦合作用,为暴雨提供有力的动力条件。"6.30"暴雨过程环流背景是在中高纬度为"一槽一脊"型,西伯利亚地区到乌拉尔山地区为一横槽,分裂有短波槽向青藏高原,使得高原涡生成和发展东移,副高588dagpm线在降水过程中东退和降水主要发生时段西进,形成"东高西低"阻塞环流形势,使得高原低涡东移受阻,并且在盆地缓慢东移,长时间的维持稳定少动,且与西南低涡垂直耦合,台风"温比亚"的西北过程中,也对高原涡东移产生阻塞和对盆地产生水汽输送作用,增强了盆地内的水汽与能量条件。"8.17"大暴雨过程环流背景是中高纬双涡结构向单涡结构缓慢转变,西太平洋台风影响西进增强和副高缓慢北抬形成的阻塞作用的环流背景,蒙古冷涡西南侧分裂短波槽引导的冷空气与副热带高压西北侧西南暖湿气流不断交汇是暴雨形成的直接原因,高空涡与西南低涡耦合的配置结构对暴雨具有重要影响。(3)两次暴雨过程,西南低涡结构演变上,低涡结构经历了初生、发展、成熟和消亡阶段。"6.30"大暴雨过程是西南低涡在盆地南部生成后,而后移动到盆地中部,进一步发展和成熟,处于稳定维持阶段,且高原涡东移与西南低涡垂直耦合,低涡的辐合流场主要存在于对流层中层500h Pa附近和850h Pa以下的边界层内,其中边界层内的辐合较强,停滞的低涡前部长时间维持的偏南风低空急流,为盆地中部暴雨的持续提供了极为有利的的动力和水汽条件,强降水主要发生在西南低涡稳定成熟稳定维持阶段,强降水落区主要位于西南低涡的东南象限。"8.17"大暴雨过程西南低涡在盆地南部缓慢向东北部方向移动,在盆地中部发展和成熟,处于维持阶段,而高原涡和西南低涡耦合呈现向西倾斜结构,低涡顶部的偏东风急流明显,而低涡前部偏南风急流表现不明显,强降水主要发生在西南低涡的发展和成熟阶段,强降水落区主要位于西南低涡北部和东南象限。(4)西南低涡垂直结构演变上,不同物理量的垂直结构演变,对低涡的过程具有明显的指示意义,暴雨发生初期,只是正涡度值在对流层低层首先凸显,而散度、垂直速度均在零线附近;随着低涡的发展,正涡度表现为上传,负散度、负垂直速度上移,且各个物理量的值均有明显的增大;低涡成熟维持阶段,中低(高)层维持正(负)涡度值,散度、垂直速度中低(高)层维持负(正)值,即中低(高)层具有明显的辐合上升(辐散下沉)运动特征,且这种动力垂直结构较长时间的维持是造成暴雨的主要原因;低涡衰减阶段,正涡度值在低层还得以维持,而散度、垂直速度均维持在零线附近。"6.30"大暴雨过程中高原涡与西南涡的耦合作用,低涡的辐合流场主要存在于对流层中层500h Pa附近和850h Pa以下的边界层内,其中边界层内的辐合较强,500h Pa附近为倾斜涡度柱的正涡度中心,700h Pa以无显著辐合辐散的旋转流场为主。强上升运动位于500h Pa正涡度中心前侧,次级环流的主上升支附近,强降水产生在向东倾斜的正涡度柱前侧,正涡度中心下方与次级环流西侧主上升支的附近。"8.17"大暴雨过程,西南低涡结构先与低层发展,而后逐渐向上伸展,极大值出现在对流层中层,对流层顶层为负涡度,而散度垂直空间结构边界层以下为负值,而对流层上层为正值,即为明显的低层辐合、高层辐射结构,造成了此次暴雨过程。

引文