1 前言
西南低涡是青藏高原东侧背风坡地形和一定大气环流配合作用下， 形成于700 hPa或850 hPa等压面上的中-α尺度气旋式闭合低压涡旋系统， 其造成的暴雨天气强度、 频数和范围而言， 仅次于台风及残留低压而位居第二的降水系统（陶诗言， 1980； 卢敬华， 1986； 李国平， 2007； 王作述等， 1996）， 是造成四川盆地强降水天气主要系统， 一直是气象科技工作者研究的重要课题（Wang et al， 2003； Fu et al， 2011； 陈忠明等， 2004； 何光碧， 2012； 韩林君等， 2019）。
西南低涡在长时间维持和东移过程中， 其降水具有时间长、 强度大、 范围广等特征， 以往的研究多集中在西南低涡作用下暴雨个例研究（李强等， 2013； 刘晓冉等， 2013； 郝丽萍等， 2015； 陈贵川等， 2018； 肖玉华等， 2018； 程晓龙等， 2019）。2004年9月3 -5日， 四川盆地东北部出现大暴雨， 开州1 h降水量48 mm， 且5个时次出现了超过20 mm以上降水。2007年7月16 -20日， 盆地自西向东出现了大暴雨， 17日09:00（北京时， 下同） -13:00重庆西部产生大于50 mm·h-1的强降水， 12:00铜梁站降水达69.5 mm。2012年7月21 -22日， 四川盆地南部出现了暴雨过程， 21日23:00重庆荣昌盘龙的降水强度达到180.9 mm·h-1。西南低涡暴雨过程中经常伴随着较强的短时强降水， 但研究的关注点是暴雨成因（何光碧等， 2005； 赵思雄等， 2007； 康岚等， 2008； 王中等， 2008； 陈贵川等， 2013）， 而对暴雨过程中短时强降水演变研究较少， 尤其对西南低涡作用下短时强降水特征， 目前尚无这方面研究。
四川盆地降水分布和日变化具有明显的区域性特性（徐裕华， 1991； 朱艳峰等， 2003； 马振峰等， 2006； 周长艳等， 2006； 李超等， 2015； Qian et al， 2015； Huang et al， 2015； Zhang et al， 2019）。四川盆地日降水峰值为青藏高原向东侧的下坡方向移动， 高原峰值出现在白天， 而盆地峰值出现在夜间， 且盆地短时强降水集中时间比长江中游提前6 h左右（Bao et al， 2011）， 为仅次于华南地区的短时强降水活跃地带（陈炯等， 2013）。盆地降水日变化呈现“一峰一谷”型， 活跃时段集中在傍晚至凌晨， 午夜达到峰值（Yu et al， 2007a， 2007b）， 具有明显的活跃单峰型结构下夜雨峰值位相特征（Zhou et al， 2008； Li et al， 2008）。在西南低涡影响下， 对流云降水和层状云降水的日变化特征明显不同， 6 km高度以下降水率对降水的贡献最大（蒋璐君等， 2014）。受局地热力作用（Yuan et al， 2010； Li et al， 2011）， 一般对流降水峰值主要出现在午后， 而四川盆地地区少数对流降水峰值出现在午后至清晨， 对于层状云降水， 主要出现在夜间至清晨， 落后对流降水约4 h， 且不管是层状云还是对流降水， 无论是短时降水还是持续性降水， 降水峰值均出现在夜间（Yu et al， 2010）。以上的研究， 多集中在四川盆地与中国其他地区降水日变化特征差异方面， 而对该地区主要影响降水系统（西南低涡）作用下， 产生的短时强降水特征的研究还相对较少。
四川盆地自西向东， 从陡峭山地到平原， 再到丘陵和山地下垫面， 这种独特的地形地貌下， 西南低涡的活动所造成的短时强降水， 时空分布具有怎样特征？本文主要通过对四川盆地主汛期（5 -9月）西南低涡作用下产生暴雨过程中的短时强降水和短时强降水事件进行合成， 并考虑降水持续时间和降水峰值时间等因素， 分析短时强降水的频次、 降水量和峰值有什么特征？这对提高四川盆地西南低涡暴雨的小时强降水时空变化科学认识， 以及西南低涡暴雨的短时强降水的预报和预警具有重要现实指导意义。
2 资料来源与方法介绍
研究中所用数据包括四川和重庆1980 -2012年主汛期（5 -9月）逐时降水资料， 源于由中国气象局国家气象信息中心提供“中国国家级地面气象站逐小时降水数据集（V1.0）”， 数据经过了气候极值检验、 内部一致性检验和时间一致性检验等质量控制， 滤除了缺测2年以上的站点， 进行上述质量控制选取了盆地［图1， 该图及文中所涉及的地图基于国家测绘地理信息局标准地图服务网站下载的审图号为GS（2019）1711号的中国地图制作， 底图无修改］ 123个气象观测站资料。筛选西南低涡， 应用了1980 -2012年四川盆地及周围省L波段探空资料， 以及空间分辨率为0.75°×0.75°的ERA-interim资料。
基于温克刚等（2006）曾用四川盆地暴雨总站数≥15县站界定区域性暴雨过程， 以及参考王春学等（2017）利用四川省盆地范围站点， 关于区域性暴雨过程的界定。本研究对区域性暴雨定义为， 以每日20:00为界， 如果A站24 h（20:00至次日20:00）累计雨量（R24）≥50 mm， 并且距离该站最近的10个站中， 有3个及3个以上站点的R24≥50 mm， 则A站为一个集中暴雨站点， 如果集中暴雨站点数N≥15， 则该日为区域性暴雨日， 同时在暴雨日发生过程中， 连续在两个观测时次以上（08:00和20:00）出现西南低涡， 则该日为一个西南低涡区域性暴雨日。
满足上述两个条件的集中暴雨站点， 24 h内存在小时雨强≥20 mm的情况， 则该站为短时强降水站。如果短时强降水站点数N≥10， 则该日为一个西南低涡区域性暴雨短时强降水日， 共筛选出96个西南低涡暴雨短时强降水日（表1）。
表1 1980 -2012年四川盆地96个西南低涡暴雨短时强降水（SHR）日列表Table 1 96 Short-time heavy rainfall （SHR） days of southwest vortex rainstorm in Sichuan Basin from 1980 to 2012 |
| 发生时间 （年-月-日） | 暴雨站点数（短时 强降水站点数）/个 | 主要降水部位 | 发生时间 （年-月-日） | 暴雨站点数（短时 强降水站点数）/个 | 主要降水部位 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1980-06-28 | 28(20) | 西部 | 1995-09-09 | 16(13) | 西部、 西北部 |
| 1980-07-03 | 33(23) | 西部、 中部、 北部 | 1996-06-19 | 22(17) | 西部、 南部、 东南部 |
| 1980-07-30 | 19(16) | 南部、 东南部 | 1998-05-07 | 12(10) | 东部、 东北部 |
| 1980-08-03 | 27(20) | 南部、 中部、 北部 | 1998-07-06 | 21(12) | 西部、 南部 |
| 1980-08-23 | 15(10) | 东北部 | 1998-08-02 | 28(17) | 南部、 西南部 |
| 1981-07-02 | 18(12) | 西南部、 中部 | 1998-08-20 | 16(12) | 西北部 |
| 1981-08-10 | 21(12) | 西南部、 中部、 东北部 | 1998-08-27 | 16(14) | 南部、 东部 |
| 1981-08-16 | 19(12) | 西北部、 中部 | 1998-09-17 | 22(18) | 西部 |
| 1982-05-31 | 15(15) | 中部、 南部 | 1999-08-09 | 16(13) | 西南部 |
| 1982-07-08 | 18(14) | 西北部 | 1999-09-11 | 16(12) | 西部 |
| 1982-08-16 | 23(15) | 西部 | 2000-07-14 | 18(11) | 东北部 |
| 1983-07-29 | 19(15) | 西部、 西北部 | 2000-08-08 | 21(15) | 西南部 |
| 1983-08-17 | 20(11) | 西部 | 2000-08-17 | 31(21) | 西部、 中部、 西北部 |
| 1983-08-19 | 17(11) | 东部、 东北部 | 2000-08-18 | 16(13) | 东部、 东北部 |
| 1984-06-06 | 31(21) | 西部、 南部、 北部、 东北部 | 2001-07-27 | 23(18) | 西部 |
| 1984-06-24 | 23(19) | 西部、 南部 | 2003-08-09 | 19(16) | 西部、 西北部 |
| 1984-07-02 | 45(34) | 南部、 中部、 北部 | 2003-08-29 | 16(14) | 西部 |
| 1984-07-19 | 17(14) | 西部、 南部 | 2003-08-30 | 39(25) | 西部、 中部、 北部 |
| 1984-07-25 | 20(14) | 中部、 东部 | 2004-09-03 | 15(10) | 北部 |
| 1984-07-29 | 24(17) | 西部 | 2005-06-30 | 17(17) | 西部 |
| 1984-08-03 | 15(12) | 西南部、 西北部 | 2005-07-03 | 24(21) | 西部、 西南部 |
| 1985-09-13 | 22(13) | 西部、 西北部 | 2005-07-08 | 31(27) | 南部、 东部、 东北部 |
| 1986-05-20 | 30(24) | 中部、 东部 | 2006-07-07 | 16(10) | 南部、 西南部 |
| 1986-06-15 | 19(11) | 中部、 东部、 东北部 | 2006-09-05 | 31(22) | 南部、 东部、 东北部 |
| 1986-07-02 | 15(11) | 南部、 西南部 | 2007-06-29 | 24(20) | 南部、 中部、 北部 |
| 1987-06-26 | 25(15) | 西部 | 2007-07-05 | 15(12) | 北部 |
| 1987-07-20 | 24(15) | 南部、 东部 | 2007-07-06 | 15(11) | 南部、 东部、 东北部 |
| 1987-08-19 | 32(23) | 西部、 南部、 中部、 东部 | 2007-07-09 | 15(13) | 南部 |
| 1988-06-26 | 17(14) | 南部、 中部 | 2007-07-17 | 15(11) | 东部、 北部 |
| 1988-07-24 | 35(25) | 南部、 中部、 北部 | 2007-07-18 | 18(12) | 南部、 东部、 东北部 |
| 1989-06-14 | 20(14) | 南部、 东部 | 2007-08-31 | 34(21) | 西部、 中部、 西北部 |
| 1989-07-26 | 42(26) | 西部、 南部 | 2008-07-21 | 36(29) | 西南部、 中部、 北部 |
| 1989-08-12 | 21(14) | 西部、 西南部 | 2008-09-10 | 22(13) | 南部、 中部、 北部 |
| 1990-07-12 | 25(19) | 西部、 西北部 | 2009-06-28 | 27(17) | 西部、 西南部 |
| 1990-08-12 | 17(13) | 西部 | 2009-07-23 | 20(17) | 西部、 中部、 东南部 |
| 1990-08-13 | 22(20) | 西部 | 2009-08-03 | 23(16) | 中部、 北部 |
| 1991-06-14 | 16(10) | 南部 | 2009-08-04 | 21(13) | 南部、 东南部 |
| 1991-06-29 | 27(18) | 西部、 西北部、 北部 | 2009-08-19 | 16(12) | 西部、 中部、 西南部 |
| 1991-06-30 | 36(24) | 南部、 东部、 东北部 | 2009-08-29 | 20(17) | 南部、 东部 |
| 1991-08-19 | 18(17) | 西部 | 2010-07-17 | 38(24) | 南部、 中北部、 北部 |
| 1992-06-12 | 18(10) | 西部、 西南部 | 2010-07-25 | 40(33) | 西部、 西南部、 西北部 |
| 1992-07-12 | 19(15) | 西部、 西北部 | 2010-08-14 | 30(22) | 西部、 西南部、 西北部 |
| 1993-05-01 | 17(14) | 西部、 中部、 东部 | 2010-08-19 | 26(17) | 西部 |
| 1993-06-27 | 41(24) | 西部、 中部、 北部 | 2010-08-21 | 31(24) | 西部、 中部、 北部 |
| 1993-06-28 | 15(10) | 南部、 中部、 北部 | 2011-06-22 | 20(12) | 南部、 中部、 北部 |
| 1993-07-15 | 19(14) | 西部 | 2011-07-29 | 31(20) | 西部、 西北部 |
| 1995-05-31 | 19(17) | 南部, 东部 | 2012-07-04 | 22(13) | 中部、 东北部 |
| 1995-08-11 | 33(23) | 西部 | 2012-07-22 | 43(28) | 西部、 南部、 中部 |
统计西南低涡暴雨短时强降水日的短时强降水频次、 累计降水量， 以及强度， 强度为相应的短时强降水累计降水量与频次的比值。同时对西南低涡区域性暴雨日的每个站点24 h降水进行了普查， 当某个站点R24≥50 mm， 且该过程中的24 h任意时次有≥20 mm强降水发生定义为该站点的一次短时强降水事件。为了表征短时强降水事件的降水持续性特征， 定义一次强降水开始时间为至少2 h前没有降水发生， 降水结束之后连续2 h没有降水发生， 判定降水过程结束， 将降水开始至结束间隔的小时数定义为一次降水持续时间。强降水持续时间内的降水量累计为强降水事件的降水总量， 开始时间定义为强降水事件开始时间， 结束时间定义为强降水事件结束时间， 一次强降水事件中， 极大降水出现的值， 为此次降水事件的峰值， 出现时间为峰值出现时间。根据降水持续时间划分不同时间的持续性时间， 以1 h为间隔， 统计1~24 h持续性强降水事件次数、 累计降水量和强度， 强降水频次指统计时段内发生强降水的次数， 降水总量为强降水累计雨量。
3 结果分析
3.1 西南低涡暴雨过程的短时强降水特征
图2给出合成西南低涡暴雨过程中的≥20 mm·h-1短时强降水的累计频次、 累计雨量和强度逐时变化， ≥20 mm·h-1短时强降水频次和累计雨量均呈单峰型日变化结构， 这与四川盆地短时强降水日变化具有一致性（李强等， 2017）， 频次峰值出现在03:00， 峰值为245次， 且累计雨量达7771.3 mm， 而短时强降水频次和累计雨量低值出现在14:00 -20:00， 即午后为频次和降水量较小时间段。降水频次日分布上， 从20:00开始频次逐渐增加， 在次日00:00 -03:00达到极大值， 而后呈逐渐减小趋势， 直到第二天上午。短时强降水频次和累计降水量逐时变化相关系数为0.99， 通过0.01显著性水平检验， 即短时强降水频次和累计降水量日变化具有较好一致性。而短时强降水强度日变化特征不明显， 日峰值和日谷值差异不大， 相对而言强度极大值发生在02:00。
图3（a）给出了1980 -2012年5 -9月西南低涡暴雨过程中≥20 mm·h-1短时强降水累计频次站点空间分布， 短时强降水≥30次高频次区主要分布于盆地西部地区和南部部分站点， 最大频次出现在四川乐山和夹江， 均达54次， 而盆地东部和北部为相对低值区， 尤其在盆地东部的重庆境内为相对低值区。
图3（b）给出了≥20 mm·h-1短时强降水累计雨量站点空间分布， 短时强降水≥1000 mm累计雨量大值区也主要分布于盆地西部地区和南部部分站点， 与频次空间分布具有一致性， 最大值出现在四川乐山（1923.5 mm）， ≥1000 mm雨量站点共有19个站， 而盆地东部和北部为相对低值区， 在盆地东部的重庆境内为短时强降水相对低值区， 累计雨量大都为250 mm以下。
从1980 -2012年5 -9月西南低涡暴雨过程中≥20 mm·h-1短时强降水不同时间段累计频次空间分布［图4（a）］可知， 21:00至次日02:00， 强降水≥15次高频次区主要分布于盆地西部地区和南部部分站点， 最大频次出现在四川乐山， 达31次， 其次为四川夹江， 达29次， 而盆地东部和北部为低频区； 03:00 -08:00， 频次大值区仍主要分布于盆地西部， 且大值区向北、 向东扩展， 而盆地东部仍为相对低频区， 最大频次出现在四川峨眉， 达24次， 从以上两个时间段上， ≥15次高频次区主要位于盆地与山脉过渡的陡峭地形区， 即西北部的龙山山脉、 西南部雅安及乐山周围与盆地过渡区， 这与李强等（2017）研究的四川盆地短时强降水频次空间分布较一致， 即盆地西部短时强降水主要是在西南低涡影响下为主， 周秋雪等（2015）研究四川省短时强降水空间分布， 四川西部的短时强降水与该地区特殊山脉走向， 影响强降水的系统有密切关系； 09:00 -14:00和15:00 -20:00， 总体上强降水频次相对较小时段， 09:00 -14:00只出现5个站频次达到10次以上， 15:00 -20:00为短时强降水频次发生最低时段， 只出现4个站频次超过5次以上的短时强降水。
从4个时间段累计短时强降水量空间分布上［图4（b）］可知， 与频次空间分布具有一致性， 21:00至次日02:00， 累计强降水≥600 mm大值区主要分布于四川西部地区和盆地南部部分站点， 4个站次≥800 mm， 最大值出现在四川乐山， 达1158.7 mm， 而盆地东部和北部为低值区； 03:00 -08:00， 强降水大值区仍位于盆地西部， 8个站次≥600 mm， 且大值区也有向北、 向东扩展， 而东部仍为相对低值区， 最大值出现在四川峨眉山， 达746.4 mm， 从以上两个时次上， ≥400 mm大值区分布区域与短时强降水频次大值区分布一致； 09:00 -14:00和15:00 -20:00， 强降水量明显减小， 09:00 -14:00只出现16站≥200 mm， 15:00 -20:00， 为短时强降水量最低时段， 累计量均在200 mm以下。
从短时强降水累计量占总降水量的比例的空间分布上［图5（a）］， 出现了4个站次≥65%比例， ≥55%比例总共31个站， 但空间分布上相对较分散。整体上， ≥50%比例总共63个站， 占总站次的51%， 即盆地内达一半站点总降水量超过50%来自于短时强降水。相对而言站点比例值空间分布上， 盆地北部比例较低， 而盆地东部的重庆境内， 大部分站点≥45%， 部分站点短时强降水量占比总降水量的比例较高（≥65%）。强度空间分布上［图5（b）］， ≥30 mm强度的站达78个站， 达到总站数比例63%， ≥33 mm强度的站达27个站， 比例达22%， 空间分布上， 主要分布在盆地西部、 南部和东部部分站点。
3.2 西南低涡暴雨过程的短时强降水事件特征
从不同开始时间不同持续时间情况下（图6）， 短时强降水事件频次和平均降水量日变化上， 21:00开始， 短时强降水事件的频次逐渐增加， 且降水量也逐渐增加， 直到次日08:00， 频次和降水量才骤减， 21:00至次日08:00累计频次占总事件频次比例为73.8%， 即短时强降水事件的开始时间主要在21:00至次日08:00内， 最大频次出现在04:00， 相对而言， 09:00 -20:00为短时强降水事件低发时段， 即西南低涡暴雨过程中， 夜间为短时强降水事件主要开始时间段。从持续时间上， 主要持续时间段集中在10~17 h， 占总事件频次63.1%。短时强降水事件降水量日变化上， 与事件频次变化一致， 降水量大值开始时间段也主要出现在21:00至次日08:00， 占总降水量81.4%， 持续时间上， 也主要集中在10~17 h， 占总降水量64.2%。
不同开始时间短时强降水事件频次和降水量空间分布上（图7）， 21:00至次日02:00≥10次主要发生在盆地西部地区， 极大值出现在四川沐川（16次）， 而盆地中部和北部地区频次相对较小， 均在10次以下， 东部地区均在4次以下。03:00 -08:00≥10次分布区域范围进一步扩大， 主要分布在盆地西部地区， 以及南部和中部部分站点， 极大值出现在四川青神（20次）， 而整体上， 北部和东部地区频次相对低值区， 均在10次以下， 东部部分站点在4次以下， 为短时强降水事件低频区。09:00 -14:00所有站点频次均在10次以下， 相对而言， 频次大值区分布在盆地东北部地区， 极大值出现在四川营山和蓬安（7次）， ≥4次的站点一共28个站次， 占23%， 其余站点均在4次以下。15:00 -20:00出现1个站为4次， 其余站点均在3次以下。降水量与频次具有一致的空间分布， 整体上， 21:00至次日02:00和03:00 -08:00为降水量较大时间段， 且也主要分布于盆地西部， 以及南部和中部分布站点。
不同持续时间短时强降水事件频次和降水量空间分布上（图8）， 持续1~6 h主要为4次以下， 只有3个站在4次以上， 极大值出现在四川威远（5次）； 降水量空间分布上， 大部分站点在200 mm以下， 只有5个站≥200 mm， 最大降水量出现在四川威远（329.2 mm）。7~12 h≥10次站点主要分布在盆地西部地区， 极大值出现在四川青神（14次）， 而整体上， 盆地北部和东部地区频次相对低频区， 均在10次以下； 与持续7~12 h短时强降水事件频次相对应， ≥800 mm的降水量大值区也主要分布在盆地西部， 最大量出现在四川夹江（1296.3 mm）。持续13~18 h站点≥10次主要分布在盆地西部地区， 以及盆地南部和中部部分站点， 极大频值出现在四川乐山（20次）， 而整体上， 盆地北部和东部地区频次相对低值区， 均在10次以下， 东部地区部分站点在4次以下， 为持续13~18 h短时强降水事件低频区； 降水量空间分布上， ≥800 mm累计强降水站点一共38次， 占30%。持续19~24 h只有12个站超过4次， 极大值出现在四川峨眉山（11次）； 降水量空间分布上， 仅有7个站≥600 mm， 最大降水量出现四川峨眉山（1406.6 mm）， 而盆地东部为相对低发区。从以上分析， 持续13~18 h短时强降水事件为主要时间段， 且较大量级降水量主要分布于盆地西部和中部部分站点。
3.3 西南低涡暴雨过程中的短时强降水事件峰值特征
不同时刻出现不同持续时间峰值分布下（图9）， 21:00开始， 短时强降水事件峰值的频次和峰值降水量均呈逐渐增加， 直到08:00呈现骤减， 21:00至次日08:00短时强降水峰值出现频次占总频次75.8%， 峰值出现在04:00， 短时强降水事件的峰值出现时间主要集中在21:00至次日08:00， 尤其00:00 -06:00这段时间段内。09:00 -20:00为短时强降水事件峰值低发时段， 即短时强降水事件峰值主要出现在夜间， 这与短时降水出现时间具有一致性。从不同持续时间上， 峰值主要持续时间段集中在10~16 h， 占总事件频次57.8%， 极大峰值出现在14 h。峰值降水量日变化上， 与事件频次对应， 降水量大值也主要出现在21:00至次日08:00， 占总降水量76.9%， 持续时间上， 也主要集中在10~16 h， 占总降水量57.8%。
宇如聪等（2013）首次揭示了降水过程的不对称性， 即降水开始至到达峰值的时间较峰值发生后至降水结束时间明显偏短。图10给出了四川盆地降水峰值前后12 h内， 各时刻降水频次与峰值频次的比值， 短时强降水事件前后显示出较强的不对称性， 主要表现为降水峰值前的降水频次数明显小于峰值后， 表明一个强降水事件一般会在降水开始后的较短时间达到峰值， 而在峰值出现后， 降水则会持续相对较长时间， 降水峰值出现后1 h的降水频次比值为0.99， 降水峰值出现前1 h比值为0.91， 降水峰值出现后2 h的降水频次比值为0.96， 降水峰值出现前2 h比值为0.71， 而后降水峰值出现前后频次均呈递减的趋势， 但降水峰值出现后频次比值明显较峰值前频次比值偏大。
与降水频次特征不同， 降水量在峰值时非常突出， 在峰值前后快速减小， 降水峰值前1 h， 降水总量仅为降水峰值降水量的30%， 峰值后1 h， 仅为34%， 降水峰值前2 h， 降水量达峰值降水量为12%， 峰值后2 h比值为17%， 而后距离降水峰值前后3 h或更长时间时， 该比例则迅速减小到15%以下， 且降水峰值后每小时频次较降水峰值前偏大， 也显示降水过程中具有不对称性。
从峰值前与后12 h累计降水频次比值空间分布上［图11（a）］， 四川盆地南部和西部为频次比值相对低值区， 而北部和东部为频次比值高值区， 超过比值0.8站点均分布在盆地北部和东部地区， 最大频次比值出现在四川平昌， 达0.95。降水峰值出现前和后12 h累计降水量比值空间分布上［图11（b）］， 与频次比对应， 除了南部个别站点比值较大， 比值大值区也主要分布于盆地北部和东部， 最大值出现四川广安， 达1.52。以上空间分布显示， 在西南低涡暴雨过程中， 西部和南部比值较东部和北部偏小， 西部和南部降水不对称性特征明显较北部和东部偏强， 即北部和东部降水频次峰值前相对于峰值后偏大， 而降水峰值出现前以对流性降水为主， 小时雨强大， 导致了峰值出现前与后降水量的比值较大。
4 结论与讨论
本文主要利用四川和重庆1980 -2012年四川盆地小时降水资料， 筛选96个西南低涡暴雨短时强降水日， 分析西南低涡暴雨过程中的短时强降水时空分布特征和峰值特征， 主要结论如下：
（1） 西南低涡暴雨过程中短时强降水的累计频次和累计雨量均呈单峰型夜雨特征的日变化结构， 而短时强降水强度的日变化特征并不明显。暴雨过程中， 短时强降水累计频次和累计降水量较大值发生在21:00至次日02:00和03:00 -08:00， 空间分布上， 频次和量级较大区域主要位于盆地西部和南部， 这与该地区特殊山脉地形有密切关系， 盆地北部和东部为频次和量级低值区。从短时强降水降水量占总降水量的空间分布上， 降水比例≥50%占总站比例51%。强度较高（≥33 mm）站点主要分布于盆地西部、 南部和东部部分站点。
（2） 西南低涡暴雨过程中， 夜间为短时强降水事件开始主要时间段。21:00至次日08:00短时强降水累计频次占总频次73.8%， 最大值出现在04:00， 短时强降水事件的开始时间主要集中在21:00至次日08:00这段时间段内。持续时间上， 主要持续时间段集中在10~17 h， 占总事件频次63.1%， 最大值出现在14 h。短时强降水事件降水量日变化上， 与事件频次对应， 降水量大值开始时间段也主要出现在21:00至次日08:00， 占总降水量81.4%。
（3） 不同开始时间短时强降水事件频次和降水空间分布上， 21:00至次日02:00和03:00 -08:00时段内较大值主要分布在盆地西部地区， 以及盆地南部和中部部分站点， 而整体上， 盆地北部和东部地区频次相对低值区。不同持续时间短时强降水事件频次和降水空间分布上， 持续7~12 h和13~18 h较大频次站点主要分布在盆地西部地区， 而整体上， 盆地北部和东部地区频次相对低值区， 与持续7~12 h和13~18 h短时强降水事件频次相对应， ≥800 mm的短时强降水量大值主要也主要分布在盆地西部。
（4） 以降水峰值为中心进行合成， 显示出短时强降水事件峰值前后降水时间的不对称性， 降水事件降水开始后的较短时间达到峰值， 而在峰值出现后， 降水则会持续相对较长时间。空间分布上， 西部和南部降水的不对称性明显较北部和东部偏强， 这种不对称性特征表明北部和东部地区降水峰值出现前的降水频次大， 导致了降水量比值较大。
以上研究成果对于丰富了四川盆地西南低涡影响下的短时强降水的认识， 对该地区降水的预报、 预测具有一定指导意义， 而西南低涡作用下的强降水发生、 发展与系统发生、 发展和移动有密切关系， 尤其对于四川盆地不同部位的短时强降水， 与系统的移动和维持关系密切， 下一步研究需要根据不同地区的短时强降水， 以及与西南低涡系统的影响进行深入研究。