爬流和绕流对四川盆地一次盛夏暴雨过程的影响分析

摘要

四川盆地四周地形多样，产生的爬流与绕流运动显著，目前关于爬、绕流运动对该地区暴雨影响研究待深入研究。基于ERA5再分析资料和GPM卫星降水产品，运用爬、绕流分解方程组与水汽通量散度、涡度方程及螺旋度方程，对2023年7月12—13日四川盆地暴雨过程中爬、绕流运动对其动力、热力及水汽输送的影响进行了诊断分析。结果表明：(1)暴雨初生期，爬流平流项与绕流散度项协同驱动正涡度增长；其强盛期，扭转项激增主导涡度增强而绕流平流项的抑制作用明显；其结束期，持续强抑制的爬流散度项和绕流平流项共同作用导致正涡度快速衰减。(2)整个过程中，绕流和爬流散度项对涡度的贡献相反并占据主导地位，前者始终促进涡度发展，而后者持续抑制涡度增长，在促进和抑制贡献上分别占比64.6%和44.6%。(3)爬流的水汽和热力螺旋度驱动中低层水汽和热量向上输送；绕流的水汽和热力螺旋度提升低层向中层水汽输送的效率和强度并通过抽吸低层高温空气，不断增强中层位势不稳定，最终通过不稳定能量的释放产生暴雨。通过对爬、绕流运动的定量解析，可望为四川盆地山区暴雨的预报提供参考。

关键词

暴雨 / 爬流 / 绕流 / 涡度收支 / 螺旋度 / 四川盆地

基金资助

国家自然科学基金项目（42175002,42075013）; 四川省科技计划资助项目（2025ZNSFSC0334）