四川省位于中国西南地区, 紧邻青藏高原东侧, 是受高原热力、 动力作用影响最直接且最显著的区域之一。因其地形地貌复杂多样, 四川省是我国气候变化的敏感区, 也是我国自然灾害的多发地区。已有研究表明, 四川省不仅年雨量大(
Li et al, 2010), 且短时强降水频次也高(
周秋雪等, 2015), 是极端降水天气事件频发的地区之一。四川省干湿季分明, 降水主要集中在5 -9月(
张武龙等, 2014), 而短时强降水是该地区5 -9月主要的灾害性天气之一。目前, 针对四川省短时强降水的时空特征、 影响因子及预报方法已进行不少相关研究(
陈永仁等, 2017;
李强等, 2020;
刘莹等, 2020;
冉津江等, 2023), 除此之外, 地形是造成四川省局地的异常短时强降水最重要因素之一(
李川等, 2006;
Li and Gao, 2007;
沈程锋和李国平, 2022)。站点的海拔、 坡度、 坡向可以定量估计地形对降水的影响,
周学云(2019)根据雅安不同站点地形高度利用平均风场、 坡度和坡向定量计算动力抬升作用, 并指出对于大尺度降水, 地形的动力抬升作用对降水分布的影响远大于中小尺度降水。
黄楚惠(2022)先利用地形高度、 水平风、 水汽密度等要素对850 hP相对湿度≥90%的格点进行地形降水估算, 再结合不同海拔高度的降水效率(
周秋雪, 2019)去订正模式预报的降水量。另外,
张武龙等(2021,
2024)研究发现, 四川盆地、 川西高原和攀西地区的不同强度短时强降水可通过一些物理量阈值加以区分: 例如平衡高度EL可以较好地区分盆地极端短时强降水和普通短时强降水, 当850 hPa和500 hPa的假相当位温差≥10 ℃也可作为区分二者的参考阈值; 对川西高原而言, 1100 J·kg
-1可作为判断是否出现20 mm·h
-1以上短时强降水的参考阈值; 对攀西地区而言, 当700 hPa比湿大于13 g·kg
-1、 CPAE值超过1100 J·kg
-1、 0~3 km垂直风切变达到10 m·s
-1时, 极易出现50 mm·h
-1以上的短时强降水。这些研究均对预报员判断短时强降水的强弱和落区有重要指示意义。天气预报业务中, 四川省小时雨强最强的站点往往出现在区域自动气象站, 目前针对四川省极端短时强降水的时空分布特征, 尤其是不同区域时空分布特征及其复杂地形影响的相关分析较少, 且多使用国家站降水数据, 其代表性有局限, 对比已有的研究发现, 如果分析选取的站点(如仅基于国家气象站)数量较少, 其强降水中心位置和极值强度会出现明显偏差(
陈子凡等, 2022;
陈妙霖等, 2022;
周秋雪等, 2024)。因此, 基于更高分辨率的降水资料, 更深入地分析四川省强降水的分布、 演变特征及其成因是非常必要的。