灾害性天气 | 四川盆地西部边缘不同落区暴雨的气象场差异及夜雨浅析 | 大气科学

文摘   科学   2024-10-30 15:01   北京  




杨康权, 卢萍. 2024. 四川盆地西部边缘不同落区暴雨的气象场差异及夜雨浅析[J]. 大气科学, 48(5): 1783−1795. YANG Kangquan, LU Ping. 2024. Analysis of Meteorological Fields and Nighttime Rainfall Mechanism in Different Precipitation Areas on the Western Fringes of Sichuan Basin [J]. Chinese Journal of Atmospheric Sciences (in Chinese), 48(5): 1783−1795. DOI:  10.3878/j.issn.1006-9895.2305.22205



我国是受暴雨洪涝灾害影响最为严重的国家之一,因此暴雨研究一直是气象工作者最为关注的问题之一。四川地处中国西南腹地,青藏高原东缘,境内地形复杂,四周山地环绕,其中米仓山、大巴山、巫山坐落于东北侧,西面则为邛崃山、大凉山等山脉,暴雨频发,青藏高原与盆地过渡地带(即四川盆地西部)更是局地性、突发性暖区暴雨的高频区域,该区域暴雨的空间分布与地形的关系非常密切,极易造成山洪、泥石流等气象灾害。目前关于四川盆地暴雨的研究大多基于环流背景和地形作用等方面开展的一些典型个例分析,而针对四川盆地西部复杂地形区不同落区降水与环境变量之间的关系研究以及从盆地夏季大气平均态角度开展夜雨成因研究都较少。

(a、d)西部型(WW)、(b、e)西北型(NW)和(c、f)西南型(SW)三类暴雨合成24 h累计降水量(第一行,彩色阴影,单位:mm)分布以及降水中心(第一行图中黑色小方块)区域平均的逐时降水量(第二行,单位:mm h−1,黑实线对应西南中心,红实线为西北中心)变化。                            
本文基于2015~2018年四川盆地西部边缘出现的典型暴雨个例,以落区为依据进行了统计分类,着重分析了不同空间分布特征暴雨的环境场条件,并从四川盆地夏季大气日变化特征角度来探讨了该区域夜雨频发的原因。研究表明:

(a、b)西部型(31.6°N 和30°N)、(c)西北型(31.6°N)和(d)西南型(29.8°N)三类暴雨20:00沿降水中心纬向风场(彩色阴影)剖面。流场是(u, w)合成风,灰色阴影是地表气压。                           
(1)受四川盆地西部边缘高大陡峭地形影响,盆地西部中低层大气温湿条件好,暖湿东南气流在此遇大地形产生迎风辐合抬升,易发生强降水。当暴雨发生在整个盆西(西部型)时,整个盆地西部的湿度非常大,东南风较强;当暴雨发生在盆地西北部(西北型)时,中低层东南风最强,动力作用最显著;当暴雨发生在盆地西南部(西南型)时,大多伴随有偏北风进入盆地,存在明显的南北风切变辐合。水汽散度通量对四川盆地西部暴雨强度和落区具有较好的指示意义。

2017年夏季(a)08:00、(b)14:00、(c)20:00和(d)02:00沿30°N平均假相当位温梯度(彩色阴影,单位:K hPa−1)和纬向风(矢量箭头,单位:m s−1)日变化,灰色阴影是地表气压。                           
(2)对流有效位能、相对湿度、假相当位温、中低层风场以及散度这些热力和动力变量的日变化特征,都表明了四川盆地西部降水易发生在夜间。                    


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