1、熊德方,孙淑清,彭京备,等.2023.2020 年夏季川渝地区洪涝灾害及暴雨过程研究 J.大气科学,47(4):10071023.XIONGDefang,SUNShuqing,PENGJingbei,etal.2023.AnalysisofFloodDisastersandHeavyPrecipitationEventsintheSichuanChongqingRegionintheSummerof2020J.ChineseJournalofAtmosphericSciences(inChinese),47(4):10071023.doi:10.3878/j.issn.1006-9895.21
2、10.211332020 年夏季川渝地区洪涝灾害及暴雨过程研究熊德方1,2孙淑清2彭京备2巩远发11成都信息工程大学大气科学学院,成都 6102252中国科学院大气物理研究所国际气候与环境科学中心,北京 100029摘要本文针对 2020 年夏季川渝地区的强降水产生的洪涝过程及相应的 15 次暴雨过程进行了分析，并与川渝地区大旱年同期情况进行了对比。2020 年夏季，西太平洋副热带高压（以下简称副高）较气候平均位置偏西、强度偏强，其西伸脊点可达 110E 以西；青藏高压东伸、偏强，上下层共同作用使副高稳定维持。中纬度小波动活动频繁，使得冷空气活动往往维持在川渝上空。副高西侧气流与北方偏北风的汇
3、合使川渝地区形成较大的水汽通量辐合区，为暴雨的发生提供十分必要的水汽条件。此外，来自印度的季风气流从印度北部至高原东侧，经由高原南侧向东输送水汽，成为另一支重要的水汽通道。2006 年夏季，川渝地区为重要的干旱年，暴雨个例也最少。在这一年，副高偏东，中纬西风带短波槽不活跃，西南季风偏弱，川渝地区水汽辐合较少，这些与 2020 年形成了鲜明的对比。关键词川渝地区夏季暴雨副热带高压水汽通量文章编号1006-9895(2023)04-1007-17中图分类号P448文献标识码Adoi:10.3878/j.issn.1006-9895.2110.21133Analysis of Flood Disas
4、ters and Heavy Precipitation Events in theSichuanChongqing Region in the Summer of 2020XIONGDefang1,2,SUNShuqing2,PENGJingbei2,andGONGYuanfa11Chengdu University of Information Technology,Chengdu 6102252International Center for Climate and Environment Sciences,Institute of Atmospheric Physics,Chinese
5、 Academy of Sciences,Beijing 100029AbstractThispaperinvestigatesfloodingeventscausedbyheavyprecipitationandthecorresponding15heavyrainfalleventsintheSichuanChongqingareainthesummerof2020andcomparesthemwiththesituationinthe2006droughtyear.ThewesternPacificsubtropicalhigh(WPSH)wasstrongerthanitsclimat
6、ologicalmean,anditswesternedgewasbeyond110E,whichistothewestofitsclimatologicalposition.SincetheQinghaiTibethighwasstrongandextendedeastward,theupperandlowerlayersworkedtogethertokeeptheWPSHstable.ThecoldairthatcausesprecipitationintheSichuanChongqingregionisprimarilycausedbyshortwavesinthewesterlie
7、s.Shortwaveswerefrequentinthemid-latitudesandinfluencedtheregion.TheSichuanChongqingregionformsanareaofmajorwatervaporfluxconvergenceduetothejointinfluenceofthesouthwesterlyflowsonthewesternflankofWPSHandthenortherlywind.Itprovidesthe收稿日期2021-07-25；网络预出版日期2021-11-17作者简介熊德方，女，1998 年出生，硕士研究生，主要从事灾害性天气
8、成因机理研究。E-mail:通讯作者彭京备，E-mail:资助项目中国科学院战略性先导科技专项 A 类 XDA23090102，国家自然科学基金重点项目 41630424，国家自然科学基金联合基金项目U20A2097Funded byChineseAcademyofSciencesStrategicLeadingScienceandTechnologyProjectClassA(GrantXDA23090102),NationalNaturalScienceFoundationofChina(Grant41630424),NationalNaturalScienceFoundationofCh
9、ina(GrantU20A2097)第47卷第4期大气科学Vol.47No.42023年7月ChineseJournalofAtmosphericSciencesJul.2023bestwatervaporconditionsfortheoccurrenceofheavyrainfallevents.Furthermore,themonsoonairstream,whichtravelsfromnorthernIndiatotheeastsideoftheplateau,roundsthesouthsideoftheplateauandtransportswatervaporeastward,
10、forminganotherimportantwatervaporchannel.2006wasatypicaldroughtyearintheSichuan-Chongqingregion,withthefewestheavyrainfallevents.Incontrastwith2020,theWPSHiseasterlythisyear,theshort-wavetroughin mid-latitude westerlies is less active,the southwest monsoon is weaker,and water vapor convergence in th
11、eSichuanChongqingregionislower.KeywordsSichuanChongqingregion,Summerheavyrainfall,Subtropicalhigh,Vaporflux 1 引言川渝地区位于我国西南地区东部，处在东亚季风雨带的西端点。近年来，该地的部分地区夏季暴雨频率、强度都有增加趋势（陈丹等,2018;刘毅等,2020）。频发的暴雨造成山洪、泥石流、城市内涝等次生灾害，给该地区人民带来了巨大的生命财产损失，同时也给长江下游地区防汛安全造成了重要影响。川渝地区位于青藏高原东部，地形复杂，水平和垂直方向的海拔梯度大，影响该地区夏季暴雨的环流系统也比较
12、复杂。因此，针对该区域的天气、气候研究一直受到气象学者的关注。了解川渝夏季暴雨的形成原因对夏季暴雨预报及防汛工作具有重要的现实意义。众多学者对产生川渝地区夏季暴雨过程的系统有过研究，且取得了大量成果。其中，西南低涡（以下简称西南涡）是夏半年造成川渝地区强降水过程的重要天气系统之一。诸多研究针对多尺度环流系统在西南涡暴雨发生、演变过程中的作用，以及凝结潜热、地形等相关影响因子进行了分析、模拟（钱正安等,1990;陈贵川等,2013;邓承之等,2021）。马勋丹等（2018）发现持续时间大于 36h的西南涡都会带来降水，且造成大雨的概率大于 88%。西太平洋副热带高压（以下简称副高）、青藏高压、中
13、高纬度环流、季风等是影响川渝地区暴雨的重要环流系统。副高强度及位置变化会直接影响夏季风对水汽的输送（张庆云和陶诗言,2003;陶诗言和卫捷,2006）。当夏季副高偏北时，四川盆地东部易发生干旱，西部易出现洪涝。当副高偏西时，川渝大部分地区降水增加；而副高偏东时，情况相反（齐冬梅等,2012;晏红明和王灵,2019,晏红明等,2021）。中高纬度槽脊活动为川渝地区降水提供了必要的冷空气。中高纬不同的环流型决定了北方冷空气的源地和移动路径都会不同。当南下的冷空气和西南涡，或是高原东侧分裂的小槽相配合时，会为川渝地区夏季的降水提供十分有利的环流条件（赵思雄和傅慎明,2007;翟丹华等,2014;孙建
14、华等,2015）。东亚季风、高原季风、印度季风等是影响川渝地区夏季降水的主要环流系统。白莹莹等（2014）认为东亚季风偏强年，高原季风偏弱，其环流形势不利于盆地东部降水发生，却有利于盆地西部降水偏多。夏季四川周围地区持续性暴雨发生在印度季风的活跃期，此时孟加拉湾上空形成西南东北的季风环流圈，其北侧的上升气流有利于川渝地区暴雨的发生（周静亚和成秋影,1987）。水汽是产生暴雨过程的必要条件之一。而副高的位置将直接影响水汽向四川盆地的输送区域（陈栋等,2010）。2020 年夏季，川渝地区经历了多次大范围的暴雨过程；6 月下旬至 8 月中旬，频发的暴雨过程导致长江中上游流域发生了严重洪涝灾害，人民
15、经济财产损失严重。本文将在分析介绍 2020 年川渝地区夏季暴雨特征的基础上，对影响它的大尺度环流系统，如副热带高压、中高纬环流、西南季风以及水汽输送各方面的异常进行分析，并与 2006 年的少暴雨过程的干旱年进行了对比分析，以探讨2020 年夏季川渝洪涝及暴雨的形成原因。2 资料和方法 2.1 资料本文使用的资料包括：（1）中国气象局提供的地面气候资料日值数据集 V3.0 中的逐日降水资料，其中川渝地区共 59 个台站（台站分布见图 1a），资 料 时 段 为 19792020 年 夏 季（68 月）。（2）同期 ERA5 中日平均（协调世界时00:00、06:00、12:00 和 18:0
16、0，4 个时次平均得到，下同）位势高度、风场、比湿和温度（Hersbachetal.,2020），水平分辨率 11，垂直方向包括850hPa、700hPa、500hPa、100hPa。（3）美国物理科学实验室（PhysicalSciencesLaboratory，简大气科学47卷1008ChineseJournalofAtmosphericSciencesVol.47称 PSL）提供的 CPC（ClimatePredictionCenter）全球统一日降水再分析资料（CPCGlobalUnifiedPrecipitationdata），水平分辨率为 0.50.5，选取的时间为 19792020 年夏季。（4）印度热带气候研究所（IndianInstituteofTropicalMeteorology，简 称 IITM）提 供 的 印 度 月 降 水 量 数 据 集（HomogeneousIndianMonthlyRainfallDataSets，简称 IITM-IMR）。该资料为 19792016 年，共306 个台站的降水数据，约覆盖印度 90%的区域。除特别说明外，文中采用 198
