臺(tái)風(fēng)阻塞形勢(shì)下兩次四川盆地持續(xù)性暴雨過(guò)程對(duì)比研究

呂 斌 , 劉 毅 , 孫 俊 , 鄧國(guó)衛(wèi) , 張 敏 , 王騰蛟

（1. 四川省德陽(yáng)市氣象局，德陽(yáng) 618000；2. 重慶市氣象臺(tái)，重慶 401147；3. 高原與盆地暴雨旱澇災(zāi)害四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，成都 610072；4. 中國(guó)氣象局氣象干部培訓(xùn)學(xué)院四川分院，成都 610072；5. 四川省氣候中心，成都 610072；6. 四川省遂寧市氣象局，遂寧 627000）

引言

四川地區(qū)位于青藏高原東側(cè)，地形跨越一二級(jí)階梯，受高原系統(tǒng)東移影響，暴雨天氣頻發(fā)。持續(xù)性暴雨過(guò)程在暴雨中所占比例不高但影響卻極大，往往誘發(fā)泥石流、山洪等次生災(zāi)害，給當(dāng)?shù)厣a(chǎn)生活造成嚴(yán)重影響。過(guò)去多從發(fā)生機(jī)理[1?3]、數(shù)值模擬[4?7]、物理量診斷[8?11]等角度對(duì)四川盆地暴雨進(jìn)行研究，持續(xù)性暴雨研究相對(duì)較少[12?14]。陶詩(shī)言等[15]將產(chǎn)生持續(xù)性暴雨的物理?xiàng)l件總結(jié)為三個(gè)方面：一是大尺度天氣形勢(shì)穩(wěn)定，二是水汽的輸送和輻合，三是對(duì)流不穩(wěn)定能量的釋放和再生，尤其需要注意天氣尺度降水系統(tǒng)相遇、移速減慢或停滯的時(shí)候各種物理?xiàng)l件發(fā)生的變化。臺(tái)風(fēng)作為夏季降水的重要影響系統(tǒng)，它的活動(dòng)不僅直接給東南沿海帶來(lái)強(qiáng)烈的風(fēng)雨天氣，也能直接或間接影響我國(guó)內(nèi)陸地區(qū)。卓嘎等[16]研究表明降水與臺(tái)風(fēng)最密切的地區(qū)除了沿海還有青藏高原東側(cè)?？祶沟萚17]通過(guò)對(duì)1002號(hào)臺(tái)風(fēng)登陸后四川盆地大暴雨的研究發(fā)現(xiàn)，臺(tái)風(fēng)低壓環(huán)流東側(cè)偏南氣流和副高西側(cè)偏南氣流長(zhǎng)時(shí)間的融合貫通，既有利于副高穩(wěn)定且東退緩慢，又有利于西南低渦發(fā)展維持。2015年6月22～24日和2018年7月10～12日四川盆地持續(xù)性暴雨均伴有臺(tái)風(fēng)的登陸，前者臺(tái)風(fēng)從廣西登陸，后者從福建登陸，臺(tái)風(fēng)從不同地點(diǎn)登陸，造成的降水落區(qū)也不相同。對(duì)這兩次臺(tái)風(fēng)登陸造成四川盆地持續(xù)性暴雨過(guò)程進(jìn)行研究，有利于加深對(duì)登陸臺(tái)風(fēng)導(dǎo)致的四川盆地持續(xù)性暴雨過(guò)程的認(rèn)知，對(duì)提高預(yù)報(bào)水平具有積極意義。

1 資料與方法

本文選取了2015年6月22～24日及2018年7月10～12日四川盆地兩次持續(xù)性暴雨過(guò)程作為研究對(duì)象，所選過(guò)程均有30%以上的站次連續(xù)兩日出現(xiàn)暴雨，屬同一天氣過(guò)程造成的持續(xù)性影響。本文所用的資料包括：中國(guó)氣象局自動(dòng)站與 CMORPH降水?dāng)?shù)據(jù)融合的逐時(shí)降水量0.1°網(wǎng)格數(shù)據(jù)集（1.0版）；國(guó)家衛(wèi)星氣象中心提供的逐小時(shí)FY-2E衛(wèi)星的云頂亮溫（TBB）資料，水平分辨率為0.1°×0.1°，時(shí)間分辨率為1h；歐洲氣象資料中心（ERA-interim）的再分析資料，空間分辨率為0.5°×0.5°，時(shí)間分辨率為6h。站點(diǎn)降水資料來(lái)自于中國(guó)氣象局國(guó)家氣象信息中心（http://www.nmic. gov.cn/），臺(tái)風(fēng)路徑文件來(lái)自于中國(guó)氣象局熱帶氣旋資料中心（http://tcdata.typhoon.org.cn/）。

2 降水實(shí)況和環(huán)流背景對(duì)比

2.1 降水實(shí)況

2015年6月22日08:00～24日08:00（圖1a），四川盆地東北部到中部出現(xiàn)了持續(xù)性暴雨過(guò)程（簡(jiǎn)稱(chēng)過(guò)程一），最大雨量達(dá)到313.5mm。2018年7月10日08:00～12日08:00（圖1b），在四川盆地西北部出現(xiàn)了持續(xù)性的暴雨過(guò)程(簡(jiǎn)稱(chēng)過(guò)程二)，最大雨量達(dá)到481.7mm。這兩次持續(xù)性的暴雨過(guò)程均伴隨臺(tái)風(fēng)的活動(dòng)，過(guò)程二降水范圍比過(guò)程一集中，降水強(qiáng)度較過(guò)程一更強(qiáng)。過(guò)程一臺(tái)風(fēng)“鯨魚(yú)”沿海南島東南部一直往西北方向移動(dòng)（圖1c），到11日臺(tái)風(fēng)經(jīng)過(guò)海南島后持續(xù)西北移動(dòng)，最終從廣西登陸，使得副高北抬，是造成此次四川盆地雨帶偏北的重要原因之一。過(guò)程二臺(tái)風(fēng)“瑪利亞”也沿西北路徑移動(dòng)（圖1d），從西太平洋向西經(jīng)過(guò)臺(tái)灣島北部從福建東部登陸，隨后繼續(xù)向西北方向移動(dòng)，在湖北境內(nèi)維持熱低壓，臺(tái)風(fēng)從東部沿海登陸使副高西伸加強(qiáng)，是造成此次四川盆地降水雨帶偏西的重要原因之一。

圖1 降水實(shí)況（a. 2015年6月22日08:00～24日08:00降水，b. 2018年7月10日08:00～12日08:00降水，單位：mm）與臺(tái)風(fēng)路徑（c. 2015年6月22～24日臺(tái)風(fēng)路徑，d. 2018年7月10～12日臺(tái)風(fēng)路徑）

2.2 環(huán)流背景場(chǎng)對(duì)比分析

2.2.1 環(huán)流背景分析

過(guò)程一，6月22日08時(shí)200hPa上（圖略），四川盆地位于高空急流出口區(qū)的左側(cè)，高層的強(qiáng)輻散導(dǎo)致低層上升運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生強(qiáng)烈的抽吸作用。500hPa上，6月22日08時(shí)～24日08時(shí)，中緯度巴湖以西有一冷槽，其底部分裂的低槽東移至瑪多?九龍一線(xiàn)，高原上多短波槽活動(dòng)。隨著臺(tái)風(fēng)“鯨魚(yú)”的西北移動(dòng)，副高從廣東、廈門(mén)一帶逐漸北抬，形成東高西低的阻擋形勢(shì)，四川盆地的低槽在盆地北部維持。23日08時(shí)（圖2a），隨著臺(tái)風(fēng)的進(jìn)一步西北移，副高阻塞形勢(shì)穩(wěn)定加強(qiáng)，巴湖以北的低槽分裂短波槽快速東移補(bǔ)充至四川的低槽，使得該低槽加深。23日20時(shí)，四川盆地低槽北收，副高外圍和臺(tái)風(fēng)外圍的南風(fēng)風(fēng)速明顯減小。700hPa上，盆地西北部的氣旋性曲率逐漸發(fā)展成為切變線(xiàn)，23日08時(shí)（圖2c）切變南壓，位于盆地漢中經(jīng)成都至木里，其右側(cè)的急流加強(qiáng)，最大達(dá)到了14m/s。23日20時(shí)由于臺(tái)風(fēng)和副高的阻擋作用，700hPa切變維持，其右側(cè)的風(fēng)速較23日08時(shí)略有減弱，但仍維持著急流的強(qiáng)度。850hPa（圖略）盆地為偏東南氣流，結(jié)合地形的動(dòng)力抬升作用在盆地北部造成強(qiáng)降水。23日20時(shí)盆地東部有低渦發(fā)展，低渦右側(cè)的偏南風(fēng)也加大，最大風(fēng)速達(dá)到了14m/s。

圖2 500hPa、700hPa高空形勢(shì)場(chǎng)（a、c. 2015年6月23日08:00，b、d. 2018年7月11日08:00，彩色區(qū)表示風(fēng)速≥12 m/s，棕色線(xiàn)代表槽線(xiàn)和切變線(xiàn)，藍(lán)色線(xiàn)代表等高線(xiàn)，等高線(xiàn)單位: gpm）

過(guò)程二，7月10日08時(shí)200hPa上（圖略），四川盆地受反氣旋環(huán)流控制，反氣旋環(huán)流為四川盆地提供強(qiáng)烈的輻散氣流。11日08時(shí)（圖2b）500hPa上，貝湖冷渦渦底的高空槽經(jīng)向度大，高空槽攜帶冷空氣影響四川盆地，由于臺(tái)風(fēng)“瑪莉亞”的西北移動(dòng)，副高西伸北抬形成阻塞致使盆地高空槽東移緩慢。700hPa 上，10日08時(shí)盆地內(nèi)有切變線(xiàn)和低空急流存在（圖略），11日08時(shí)（圖2d）～11日20時(shí)冷空氣從盆地西北部南下影響整個(gè)四川盆地，700hPa切變線(xiàn)穩(wěn)定少動(dòng)。850hPa上（圖略），10日08 時(shí)重慶一帶已有急流生成；隨著冷空氣的進(jìn)入，11日08時(shí)成都北風(fēng)達(dá)18m/s，850hPa達(dá)州仍有12m/s的急流存在；11日20時(shí)冷空氣進(jìn)入全盆地，850hPa盆地均由偏北氣流控制，宜賓西北風(fēng)達(dá)12m/s，負(fù)變溫達(dá)?3.8℃，此次降水過(guò)程趨于結(jié)束。

2.2.2 TBB影響分析

TBB（Black Body Temperature）是云頂黑體輻射溫度，TBB 溫度越低，表明云頂越高，對(duì)流越旺盛。

過(guò)程一 22日10時(shí)（圖3a）過(guò)去1小時(shí)降水主要發(fā)生在川西高原，對(duì)應(yīng)09時(shí)TBB（圖3e）顯示四川盆地此時(shí)沒(méi)有強(qiáng)的對(duì)流云發(fā)展。隨后臺(tái)風(fēng)“鯨魚(yú)”外圍云系不斷向北移動(dòng)，23日00時(shí)以后盆地中部出現(xiàn)了＞?55°C以上的β中尺度對(duì)流云團(tuán)（圖3f），該對(duì)流云團(tuán)從盆地西部逐漸東移，在盆地中部停留了6h以上，云頂亮溫超過(guò)?52°C，達(dá)到MCC標(biāo)準(zhǔn)，1小時(shí)累計(jì)最大雨量超過(guò)30mm（圖3b）。隨著盆地東北部低渦生成以及臺(tái)風(fēng)外圍云系不斷往北擴(kuò)展，23日20時(shí)～24日05時(shí)盆地東北部維持較強(qiáng)的β中尺度對(duì)流云團(tuán)（圖3g～h），對(duì)應(yīng)這一時(shí)段在盆地東部有＞30mm的小時(shí)強(qiáng)降水出現(xiàn)（圖3c～d）。隨著登陸臺(tái)風(fēng)云系的減弱，副高東退，盆地低渦東移，降水減弱。

圖3 過(guò)程一的小時(shí)降水量（a. 22日10:00，b. 23日00:00，c. 23日20:00，d. 23日21:00，單位：mm）；對(duì)應(yīng)前一時(shí)刻的紅外云圖云頂亮溫（e. 22日09:00，f. 22日23:00，g. 23日19:00，h. 23日20:00，單位：℃）

過(guò)程二 隨著高空低槽東移以及臺(tái)風(fēng)“瑪麗亞”在福建地區(qū)登陸，副高北抬，西伸。10日20～21時(shí)，四川盆地大部都處在強(qiáng)β中尺度對(duì)流云團(tuán)控制下，最大云頂亮溫超過(guò)了?55°C(圖4e～f)，強(qiáng)對(duì)流云團(tuán)的偏心率以及持續(xù)時(shí)間不滿(mǎn)足MCC的條件。但孟加拉灣的暖濕氣流不斷向北輸送，使得不斷有暖濕云系并入四川盆地的對(duì)流云團(tuán)中，對(duì)應(yīng)這一時(shí)段四川盆地北部到西部多個(gè)時(shí)次也出現(xiàn)了＞30mm的小時(shí)強(qiáng)降水 (圖4a～b)。11日10時(shí)以后，隨著臺(tái)風(fēng)登陸后減弱，副高明顯東退，高空槽東移，冷空氣明顯入川，對(duì)應(yīng)強(qiáng)TBB的范圍也明顯減小，四川盆地東北到西南一帶僅有零星的＞?50°C的TBB出現(xiàn)（圖4g～h）。對(duì)應(yīng)這一時(shí)段的強(qiáng)降水雨帶收縮，僅在盆地中部部分地區(qū)出現(xiàn)＞25mm的小時(shí)降水(圖4c～d)。

圖4 過(guò)程二的小時(shí)降水量（ a. 10日21:00，b. 10日22:00，c. 11日11:00，d. 11日14:00，單位：mm）；對(duì)應(yīng)前一時(shí)刻的紅外云圖云頂亮溫（ e. 10日20:00，f. 10日21:00，g. 11日10:00，h. 11日13:00，單位：℃）

對(duì)比兩次過(guò)程發(fā)現(xiàn)，過(guò)程一有MCC發(fā)展，過(guò)程二雖然也有中尺度對(duì)流云團(tuán)發(fā)生發(fā)展，但沒(méi)有形成MCC。過(guò)程一臺(tái)風(fēng)在中南半島，臺(tái)風(fēng)外圍云系在南風(fēng)的引導(dǎo)下深入四川盆地，對(duì)四川盆地中β對(duì)流云及MCC的形成有重要作用；同時(shí)低渦發(fā)展造成對(duì)流云成橢圓形分布，較長(zhǎng)時(shí)間保持強(qiáng)的β中尺度對(duì)流云團(tuán)。過(guò)程二臺(tái)風(fēng)從東部沿海登陸，雖然造成副高西伸也使得四川盆地形成阻塞形勢(shì)，但東面的臺(tái)風(fēng)云系對(duì)四川盆地的降水并沒(méi)有貢獻(xiàn)；前24h中尺度對(duì)流云團(tuán)是切變線(xiàn)和急流云系疊加造成，屬于暖區(qū)降水，降水強(qiáng)度偏強(qiáng)；后24h是高原槽疊加低層的切變?cè)葡翟斐桑詫訝钤平邓疄橹?；四川盆地的中尺度?duì)流云在整個(gè)降水期間排列成帶狀分布。

3 物理量場(chǎng)對(duì)比分析

3.1 渦度和散度場(chǎng)分析對(duì)比分析

過(guò)程一強(qiáng)降水過(guò)程中6月23日08時(shí)沿105°E的垂直剖面(圖5a)顯示，31°～33°N有明顯的低層輻合高層輻散，且輻合層高度隨緯度增加明顯上升，說(shuō)明斜壓性強(qiáng)。從2.2.1的分析可以看到，此次降水期間，500hPa為后傾槽，后傾槽影響系統(tǒng)穩(wěn)定，斜壓性強(qiáng)，持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)；同時(shí)渦度場(chǎng)也呈現(xiàn)典型的斜壓特征，低層輻合中心配合較強(qiáng)的正渦度值，800～700hPa出現(xiàn)了渦度的大值10×10?5s?1。過(guò)程二7月11日08時(shí)沿105°E的垂直剖面(圖5b)顯示，31°～32°N也有明顯的低層輻合高層輻散，且同樣具有明顯的斜壓性，輻合中心隨緯度增加而抬升。從2.2.1的分析可知，過(guò)程二強(qiáng)降水期間500hPa也為后傾槽，所以系統(tǒng)較為穩(wěn)定，降水持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)；低層輻合有較強(qiáng)的正渦度配合，最大正渦度為6×10?5s?1，出現(xiàn)在700hPa。

圖5 沿105°E的渦度和散度垂直剖面（a. 2015年6月23日08:00，b. 2018年7月11日08:00，黑色實(shí)線(xiàn)代表渦度，填色代表散度，單位：10?5 s?1）

從上述分析可見(jiàn)，這兩次臺(tái)風(fēng)登陸造成的盆地暴雨過(guò)程，高空槽均為后傾，渦度和散度場(chǎng)都有明顯的斜壓性特征。過(guò)程一的短波槽在前24h渦度比過(guò)程二的高原槽弱，但后24h隨著低渦的生成和發(fā)展，渦度比過(guò)程二明顯偏強(qiáng)（圖略）。而過(guò)程二在降水前24h由于高原低槽加深，一直維持較高的渦度；隨著冷空氣的南下和降水的產(chǎn)生，系統(tǒng)逐漸減弱，后24h渦度明顯減小。

3.2 假相當(dāng)位溫和垂直速度對(duì)比分析

過(guò)程一強(qiáng)降水中心的假相當(dāng)位溫和垂直速度疊加圖(圖6a)顯示，整個(gè)降水期間22日08時(shí)～24日08時(shí)對(duì)流層中低層都維持較強(qiáng)的上升運(yùn)動(dòng)，其中23日08時(shí)開(kāi)始上升運(yùn)動(dòng)明顯加強(qiáng)，最強(qiáng)達(dá)到?60Pa·s?1，最大伸展高度達(dá)200hPa。22日20時(shí)開(kāi)始到降水結(jié)束，對(duì)流層中低一直處在對(duì)流不穩(wěn)定中。從2.2.2的分析中可以看到，23日00時(shí)以后盆地在不穩(wěn)定層結(jié)的驅(qū)動(dòng)下，對(duì)流云團(tuán)強(qiáng)烈發(fā)生 、發(fā)展，較長(zhǎng)時(shí)間維持＞?50°C的TBB。此次降水過(guò)程主要屬于不穩(wěn)定降水，多地小時(shí)雨強(qiáng)超過(guò)30mm。

過(guò)程二10日08時(shí)～11日14時(shí)強(qiáng)降水中心有強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng)(圖6b)，且上升運(yùn)動(dòng)分兩個(gè)大值中心，分別出現(xiàn)在10日白天和11日夜間，最強(qiáng)上升運(yùn)動(dòng) 發(fā) 展 到200hPa，速 度 超 過(guò)60Pa·s?1，大 值 中 心 位 于700hPa以下。對(duì)應(yīng)這一時(shí)段的假相當(dāng)位溫表明大氣處于不穩(wěn)定層結(jié)中。11日10時(shí)后隨著冷空氣南下，南風(fēng)維持，大氣層結(jié)逐漸轉(zhuǎn)為穩(wěn)定。從2.2.2的分析可見(jiàn)，四川盆地對(duì)流云系明顯減弱，僅有零星地方出現(xiàn)＞?50°C的TBB。

圖6 假相當(dāng)位溫和垂直速度的時(shí)間剖面（a. 2015年6月22～24日沿106°E，32°N；b. 2018年7月10～12日沿105°E，31°N；黑色實(shí)線(xiàn)代表假相當(dāng)位溫，單位：K；填色代表垂直速度，單位：Pa·s?1）

3.3 水汽條件對(duì)比分析

從強(qiáng)降水中心的水汽通量散度和垂直速度時(shí)間-垂直剖面圖(圖7a)可見(jiàn)，過(guò)程一21日20時(shí)開(kāi)始，水汽通量散度輻合逐漸增強(qiáng)、增厚，持續(xù)到24日08時(shí)，700hPa以下為強(qiáng)的水汽通量輻合，中心數(shù)值超過(guò)?2.5×10?7g·cm?2·hPa?1·s?1且持續(xù)了36個(gè)小時(shí)。23日夜間到白天，水汽通量輻合區(qū)對(duì)應(yīng)強(qiáng)的上升運(yùn)動(dòng)。對(duì)應(yīng)這一時(shí)刻四川盆地東北部有低渦發(fā)展，低層低渦的發(fā)展加強(qiáng)進(jìn)一步增加了水汽輻合和上升運(yùn)動(dòng)。從最強(qiáng)降水中心通江站的小時(shí)降水時(shí)間分布（圖7c）可以看到，主要降水從23日凌晨開(kāi)始逐漸增強(qiáng)，這與水汽通量輻合和上升運(yùn)動(dòng)的最強(qiáng)時(shí)段吻合，與3.2節(jié)中的分析一致；由于強(qiáng)度輻合和持續(xù)性的大氣層結(jié)不穩(wěn)定，使得小時(shí)雨強(qiáng)多個(gè)時(shí)次＞10mm。

過(guò)程二9日20時(shí)開(kāi)始，800hPa以下就有明顯水汽通量輻合存在，強(qiáng)水汽通量輻合一直持續(xù)到11日14時(shí)(圖7b)，水汽通量輻合最大值超過(guò)?2.5g·cm?2·hPa?1·s?1。此次過(guò)程水汽通量輻合從過(guò)程前期開(kāi)始就有明顯的匯集，是過(guò)程二前24h暖區(qū)降水暴雨站次遠(yuǎn)大于過(guò)程一的原因之一。但后期輻合層次較低，上升運(yùn)動(dòng)也較第一次過(guò)程偏小。從水汽通量散度的輻合伸展高度和垂直速度的大小也能反映出此次降水過(guò)程具有穩(wěn)定性降水的特征。從強(qiáng)降水中心羅江站的小時(shí)降水分布（圖7d）可以看到，強(qiáng)降水主要集中在11日夜間到次日白天，對(duì)應(yīng)這一時(shí)段的水汽通量散度和垂直速度發(fā)展也最強(qiáng)，暖區(qū)降水特征明顯；11日14時(shí)以后小時(shí)降水明顯減弱。由3.2節(jié)分析可知，11日14時(shí)以后冷空氣入川，大氣層結(jié)轉(zhuǎn)為穩(wěn)定，以穩(wěn)定性降水為主，小時(shí)雨強(qiáng)大都在5mm以下。

圖7 垂直速度、水汽通量散度隨時(shí)間變化的垂直剖面（a. 2015年6月22～24日沿106°E，32°N；b. 2018年7月10～12日沿105°E，31°N；黑色實(shí)線(xiàn)表示垂直速度，單位：Pa/s；填色區(qū)域表示水汽通量散度，單位：g·cm?2·hPa?1·s?1）；對(duì)應(yīng)時(shí)段最強(qiáng)降水中心的小時(shí)降水量（c. 過(guò)程一通江站；d. 過(guò)程二羅江站；單位：mm）

3.4 位渦對(duì)比分析

位渦理論常用于暴雨和強(qiáng)對(duì)流等天氣的診斷分析，通過(guò)對(duì)位渦的分析可以全面反映水汽、不穩(wěn)定能量以及動(dòng)力抬升等條件。

根據(jù)降水持續(xù)時(shí)間繪制了500hPa位渦水平分布圖，過(guò)程一22日08時(shí)（圖8a），高位渦位于青海南部及川西高原，青海南部位渦最大值超過(guò)2.4PVU（位渦單位：1PVU=10?6m2·Ks?1·kg?1），川西高原最大位渦為1.2PVU，四川盆地此時(shí)沒(méi)有大的位渦存在。23日08時(shí)（圖8b），隨著高原低槽的東移，高位渦也往東移動(dòng)，青海南部的高位渦數(shù)值減弱，四川北部出現(xiàn)了一大片＞1.2PVU的高位渦區(qū)，且高位渦呈東北-西南分布，四川盆地大部位于高位渦區(qū)。位渦分布也顯示這一時(shí)段四川盆地處在對(duì)流不穩(wěn)定的發(fā)展階段，利于強(qiáng)降水發(fā)生。對(duì)應(yīng)的四川盆地區(qū)域自動(dòng)站12h強(qiáng)降水分布圖（圖8g）可以看出，這期間盆地強(qiáng)降水開(kāi)始出現(xiàn)，12h內(nèi)有399個(gè)站降水達(dá)到大雨以上級(jí)別，且有91個(gè)站達(dá)到暴雨以上級(jí)別。24日08時(shí)（圖8c）四川北部的高位渦繼續(xù)往東移，大值區(qū)移到了華北境內(nèi)，四川省北部仍然處在高位渦區(qū)，位渦最大值進(jìn)一步降低，中心數(shù)值基本在0.6PVU，青藏高原仍有高位渦往四川北部輸送，對(duì)應(yīng)這個(gè)時(shí)段四川盆地對(duì)流云系雖然減弱，但強(qiáng)降水中心仍然處于不穩(wěn)定層結(jié)下。23日08時(shí)～24日08時(shí)，盆地達(dá)到大雨以上級(jí)別的站次仍然有596個(gè)，暴雨級(jí)別站次達(dá)247個(gè)。

過(guò)程二10日08時(shí)(圖8d)高位渦位于青海南部到四川西部，最大位渦中心超過(guò)2.4PVU，但＞1.8PVU的范圍較過(guò)程一明顯偏小，川西地區(qū)位渦普遍在1.2PVU。11日08時(shí)(圖8e)隨著低空槽東移，高位渦也逐漸東移，整個(gè)四川地區(qū)位渦都＞0.6PVU，對(duì)應(yīng)這一時(shí)段的對(duì)流云系發(fā)展旺盛，強(qiáng)降水區(qū)處于對(duì)流不穩(wěn)定層結(jié)中。從圖8h可以看到，這期間降水強(qiáng)度和范圍都開(kāi)始明顯增加，12h內(nèi)有850站降水達(dá)到大雨以上級(jí)別，其中暴雨以上級(jí)別占了608站。12日08時(shí)(圖8f)，位渦大值區(qū)分裂，青藏高原保留位渦大值區(qū)，四川盆地隨著冷空氣的入侵高位渦范圍明顯收縮，盆地大部地區(qū)和青海地區(qū)位渦均＜0.6PVU。對(duì)應(yīng)這一時(shí)段，隨著副高東退，低空槽東移，槽后冷空氣快速南下控制四川盆地，強(qiáng)降水區(qū)轉(zhuǎn)為穩(wěn)定層結(jié)，小時(shí)雨強(qiáng)減弱。11日20時(shí)之前強(qiáng)降水還在維持，20時(shí)之后降水范圍明顯減弱，大雨以上級(jí)別從683站次遞減到389站次。

圖8 500hPa位渦分布（a. 22日08時(shí)，b. 23日08時(shí)，c. 24日08時(shí)，d. 10日08時(shí)，e. 11日08時(shí)，f. 12日08時(shí)，單位：PVU）；降水實(shí)況（g. 2015年6月22～24日，h. 2018年7月10～12日）

從位渦的發(fā)展和移動(dòng)來(lái)看，高位渦與強(qiáng)降水的發(fā)生時(shí)段吻合，根據(jù)位渦來(lái)指示四川盆地的暴雨落區(qū)具有重要的參考價(jià)值。

4 兩次過(guò)程異同對(duì)比

從表1可以看到，兩次過(guò)程的相同之處是500hPa和700hPa影響系統(tǒng)都為后傾槽，均有臺(tái)風(fēng)，切變線(xiàn)和急流；動(dòng)力場(chǎng)上斜壓性特征均非常明顯，且強(qiáng)降水中心都伴隨有東移的高位渦。不同之處在于過(guò)程一850hPa有低渦生成，過(guò)程二僅為輻合流場(chǎng)；過(guò)程一冷空氣較弱，過(guò)程二深厚的高空低槽伴強(qiáng)冷空氣；過(guò)程一渦度由弱變強(qiáng)，過(guò)程二渦度由強(qiáng)變?nèi)?；過(guò)程一整個(gè)降水期間基本都是不穩(wěn)定層結(jié)，過(guò)程二由不穩(wěn)定層結(jié)轉(zhuǎn)穩(wěn)定層結(jié)；過(guò)程一水汽通量輻合范圍大，過(guò)程二輻合范圍??；過(guò)程一由于臺(tái)風(fēng)外圍云系往北移動(dòng)，觸發(fā)了盆地的MCC生成，過(guò)程二沒(méi)有MCC生成，但不斷有對(duì)流云系補(bǔ)充到強(qiáng)降水云團(tuán)之中。

表1 兩次過(guò)程的異同對(duì)比

5 結(jié)論與討論

通過(guò)兩次臺(tái)風(fēng)登陸造成的阻塞形勢(shì)下四川盆地持續(xù)性暴雨過(guò)程的對(duì)比分析，可以得到以下結(jié)論：

（1）從兩次過(guò)程的環(huán)流背景分析來(lái)看，均受登陸臺(tái)風(fēng)影響，副高穩(wěn)定維持，東高西低的阻塞形勢(shì)使得高原東移的低值系統(tǒng)在盆地停滯，進(jìn)而使得強(qiáng)降水持續(xù)；從兩次過(guò)程副高位置來(lái)看，受臺(tái)風(fēng)登陸位置不同影響，副高位置也有所不同。臺(tái)風(fēng)在廣西登陸時(shí)，副高北抬，盆地降水主要發(fā)生在北部；臺(tái)風(fēng)在東部登陸時(shí)，副高西伸，盆地降水主要發(fā)生在西部。過(guò)程二冷空氣入川之前的暖區(qū)降水，由于有充足的水汽支持，使得前24h降水強(qiáng)度較過(guò)程一明顯偏強(qiáng)。

(2)過(guò)程一和過(guò)程二都是后傾槽產(chǎn)生的降水，斜壓特征明顯。過(guò)程一由于后期有低渦的生成，渦度是前弱后強(qiáng)。過(guò)程二高空低槽雖然比過(guò)程一強(qiáng)，但隨著降水的產(chǎn)生，沒(méi)有新生系統(tǒng)的補(bǔ)充，渦度逐漸減弱。由于過(guò)程一降水期間臺(tái)風(fēng)云系不斷北上，觸發(fā)了四川盆地的中尺度對(duì)流云系發(fā)展，所以整個(gè)降水期間四川盆地基本都處在不穩(wěn)定層結(jié)中，過(guò)程二前24h主要受西南急流的影響，大氣層結(jié)不穩(wěn)定，后24h槽東移，冷空氣控制四川盆地，層結(jié)轉(zhuǎn)為穩(wěn)定。過(guò)程一由于是對(duì)流型降水所以小時(shí)雨強(qiáng)多個(gè)時(shí)次超過(guò)30mm，而過(guò)程二前24h有多個(gè)時(shí)次＞30mm的強(qiáng)降水，后24h以穩(wěn)定性降水為主。

(3)高原高位渦的東傳，強(qiáng)降水時(shí)段與高位渦出現(xiàn)的時(shí)段一致，表明位渦對(duì)四川盆地的暴雨落區(qū)有重要的指示意義。

夏季東高西低的阻塞形勢(shì)是四川盆地區(qū)域性暴雨產(chǎn)生的典型形勢(shì)，而持續(xù)性暴雨是暴雨過(guò)程中少發(fā)但影響較大的天氣過(guò)程。本文對(duì)臺(tái)風(fēng)登陸后形成阻塞背景下的持續(xù)性暴雨過(guò)程進(jìn)行了對(duì)比，揭示了此種持續(xù)性區(qū)域暴雨的特征，其余不同影響背景下的持續(xù)性暴雨過(guò)程特征還有待進(jìn)一步研究。