2016, Vol. 35
四川省位于青藏高原与中国东部平原的过渡区，西部为川西高原，东部为四川盆地。青藏高原的地形作用使大气环流产生绕流、 分支、 汇合，直接影响我国西南地区的天气气候(叶笃正等，1979; 徐裕华，1991)。四川盆地位于青藏高原东部边缘以东，四周小山脉环绕，中部地形低陷，典型的盆地地形和独特的地理位置使四川盆地具有显著区别于其他地区的降水特征(张顺谦等，2011; 司波等，2012)。每年夏季，四川盆地均会不同程度地受暴雨洪涝灾害的影响。如2005年7月7日江淮至四川东部切变线诱发西南低涡发展，导致川南、 川东地区10个市(州)共41个县(市)出现暴雨天气(何光碧，2007); 2007年7月810日，受冷空气影响西南低涡发展，给四川盆地南部带来一次持续性特大暴雨过程，最大过程雨量达435 mm，降水时段集中、 强度大，造成隆昌县重大洪涝灾害(李德俊等，2009); 2009年7月3031日，高原低涡东移造成盆地西部、 东部和南部地区区域性暴雨和大暴雨天气，为2009年入汛以来影响范围最广的一次区域性暴雨过程(黄楚惠等，2011)。
对四川盆地强降水已有许多研究，包括对极端降水的变化趋势、 周期特征和极值分布的统计分析(张顺谦等，2011; 司波等，2012)、 对强降水过程的数值模拟研究(宇如聪等，1994; 郁淑华等，1997; 何光碧等，2005; 陈静等，2003)以及对中尺度对流系统和环流特征诊断分析(郁淑华等，2009，2010)等。四川省气象局根据多年预报经验，将夏季四川盆地大范围暴雨过程分为四种类型(四川省气象局，1986):(1)青藏高原低涡东移触发的暴雨过程;(2)西风带短波槽东移，四川盆地位于西太平洋副热带高压西北边缘时，盆地西部的持续性暴雨;(3)中纬度西风大槽发展影响下的四川盆地大范围暴雨过程;(4)江淮切变线西端在四川盆地东部造成的暴雨过程。除了天气尺度的影响系统外，与盆地地形相关的边界层动力激发作用也是四川盆地暴雨发生、 发展的重要影响因素(李跃清，1995; 何光碧，2006)。此外，高原低涡、 西南低涡、 对流层低层切变线等也是造成西南地区严重暴雨灾害的重要影响系统(陈鹏，2015; 何光碧等，2013; 胡祖恒等，2014; 林志强等，2013)。目前，对于四川盆地暴雨天气形成的机制机理已经有了一定认识，但仍然缺乏较全面研究。
2013年6月中旬至7月下旬，四川盆地连续发生5场范围广、 雨量大、 影响严重的暴雨、 大暴雨过程，这几次强降水过程接连出现，给四川盆地带来了严重的洪涝灾害。其中7月35日的强降水过程表现出明显的中尺度对流系统分阶段发展特征，且与冷空气入侵以及四川盆地地形密切相关。因此本文对此次降水过程的中尺度对流系统演变及其环境场特征进行详细分析，寻找影响强降水落区的主要因素，以期提高四川盆地强降水的预报能力。
2 资料选取所用资料包括:(1)3 h一次的常规地面观测数据;(2)每日2次的常规探空观测资料;(3)四川省和重庆市1 h一次的自动站观测数据;(4)FY-2静止卫星TBB数据和西南地区雷达拼图资料;(5)NCEP 6 h间隔、 1°×1°的FNL全球分析资料(Final Operational Global Analysis，下称FNL资料)。
3 过程简介与天气形势特点2013年7月35日，四川盆地西北部、 南部和东部等地出现了暴雨、 大暴雨天气(图 1)。降水从3日夜间开始，至5日17:00(北京时，下同)基本结束。从3日20:00至5日20:00的过程累积降水量变化(图 1)可知，强降水落区主要位于四川盆地地形边缘附近，且沿着盆地地形呈“C”形分布，在盆地的西北部、 南部和东部分别存在一个强降水中心。该降水过程具有持续时间长、 小时雨强大等特点，共造成31个自动站过程雨量超过150 mm，5个自动站过程雨量超过200 mm。
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图 1 2013年7月3日20:00至5日20:00过程累积降水量(等值线，单位: mm)和盆地地形高度(彩色区，单位: m)分布 Figure 1 Distribution of accumulated precipitation(contour，unit: mm)from 20:00 on 3 to 20:00 on 5 July 2013 and terrain height of Sichuan Basin(the color，unit: m) |
对1 h累积降水量的演变特征分析表明(图略)，降水过程可分为三个阶段(表 1): 降水首先在四川盆地西北部产生发展，强降水(小时雨量≥10 mm)持续了5个小时，最大小时雨量达64.5 mm，最大过程雨量(7月3日20:00至5日20:00，下同)为217.9 mm(表 1); 7月4日16:00至5日05:00，四川盆地南部宜宾至荣县附近出现持续降水，造成56.0 mm的最大小时雨量和178.6 mm 的最大过程雨量;7月5日04:00-17:00，主要降水带位于四川西昌到重庆万州之间，该降水带逐渐东移南压，造成四川南部、 东部到重庆西部的强降水，最大小时雨量达82.5 mm，最大过程雨量为186.1 mm。
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表 1 2013年7月35日四川盆地降水过程的三个降水阶段及其主要特征 Table 1 Main features of the three-stage precipitation of Sichuan Basin heavy rainfall process on 35 July 2013 |
降水过程的天气尺度平均环流形势显示(图 2)，青藏高原地区对流层高层(200 hPa)受稳定的南亚高压控制，在高压的东南侧为较强的高空辐散区，四川盆地地区正好位于高压的边缘、 高空辐散区内。500 hPa环流形势为两槽一脊，东北地区维持一个低涡系统，其后部的高空槽向西南延伸到四川盆地上空。700 hPa存在明显的风向切变，切变线南侧的西南急流为降水带来了充沛的水汽条件和正涡度，有利于强降水的产生。另外，对流层低层伴随有明显的冷空气活动，冷空气沿切变线北侧的偏北气流侵入四川盆地。有利的动力、 水汽条件以及冷暖空气交汇为盆地附近降水的产生提供了天气尺度环境条件。
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图 2 2013年7月3日20:00至5日14:00平均环流形势 (a)200 hPa平均风场(风羽，单位: m·s-1)、 位势高度(等值线，单位: dagpm)和水平散度(阴影区，单位: 10-6 s-1)，(b)500 hPa位势 高度(等值线，单位: dapm)、 700 hPa风场(矢量，单位: m·s-1)、 700 hPa温度(阴影区，单位: ℃)、 500 hPa槽线(深色粗实线)、 700 hPa切变线(浅色粗实线)和700 hPa急流(白色箭头)，黑色实线为3000 m地形高度等值线，五角星为成都所在地 Figure 2 Average atmospheric circulation from 20:00 on 3 to 14:00 on 5 July 2013.(a)200 hPa wind(barb，unit: m·s-1)， geopotential height(contour，unit: dagpm)and horizontal divergence(the shaded，unit: 10-6 s-1)，(b)500 hPa geopotential height(contour，unit: dagpm)，700 hPa wind(vector，unit: m·s-1)，700 hPa temperature(the shaded，unit: ℃)， 500 hPa trough(dark solid line)，700 hPa shear line(light solid line)and 700 hPa jet(white arrow)， black line indicates 3000 m terrain height isoline and star is the location of Chengdu |
降水过程的雷达回波演变显示(图 3)，三个阶段的降水分别对应三次中尺度对流系统的发生、 发展。其中，第一阶段降水的对流活动首先在四川盆地西北部地形陡峭处产生(图 3a)，随后对流系统范围逐渐扩大，强度有所加强，并在盆地西北部快速组织化，到4日午间形成东北—西南走向的带状回波，强对流带中心最大回波强度达45 dBZ以上(图 3b、c)。4日傍晚，四川盆地南部有对流活动开始发展，强对流产生后一直维持在宜宾至荣县一带，为局地强回波，且其强度不断增强，到4日21:00最大回波强度已达50 dBZ以上(图 3d); 该中尺度对流系统在5日00:00达到最强，随后范围开始扩大，强度迅速减弱(图 3f); 该局地强对流系统造成了第二阶段局地强降水(表 1)的出现。第三阶段降水过程的对流活动从四川盆地东部一直延伸到盆地南部(图 3g~i)，该中尺度对流系统最初分布比较松散，仅在盆地南部和东部有局地强对流产生，随后迅速组织化并排列成带状，形成一条强回波带，且随着系统的发展，强回波带逐渐向东移动。
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图 3 2013年7月45日第一(上)、 二(中)、 三(下)阶段降水过程的西南地区雷达拼图(单位: dBZ) (a)4日02:00，(b)4日08:00，(c)4日12:00，(d)4日21:00，(e)4日23:00，(f)5日01:00，(g)5日04:00， (h)5日08:00，(i)5日12:00，棕色实线为3000 m地形高度等值线 Figure 3 Composition of radar echo images in Southwest China at the first(up)，second(middle)，third(down)stage of precipitation on 45 July 2013.Unit: dBZ.(a)At 02:00 on 4，(b)at 08:00 on 4，(c)at 12:00 on 4， (d)at 21:00 on 4，(e)at 23:00 on 4，(f)at 01:00 on 5，(g)at 04:00 on 5，(h)at 08:00 on 5， and(i)at 12:00 on 5.Brown line indicates 3000 m terrain height isoline |
对流层低层的环流形势显示(图 4a)，4日08:00四川盆地北部700 hPa存在东北—西南走向切变线，其南侧有西南低空急流，急流核最大风速达18 m·s-1，急流轴北侧有明显的风速切变和风向切变。此时850 hPa西南涡开始发展(图 4b)。在700 hPa切变和急流作用下，第一阶段小时雨量≥10 mm的降水落区主要位于700 hPa切变线南侧与低空急流之间，呈带状分布。
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图 4 2013年7月4日08:00(a、 b)、 20:00(c、 d)、 5日08:00(e、 f)700 hPa(左)和850 hPa(右)位势高度(黑色实线， 单位: dagpm)、 风场(风羽，单位: m·s-1)、 ≥12 m·s-1低空急流(灰色阴影)分布与强降水区 (小时雨量≥10 mm，黑色点线)的叠加分布 深灰色粗线为低层切变线，浅灰色圆圈为西南涡的位置，黑色阴影区为3000 m以上地形高度，五角星为成都所在地， (b)、(d)中黑色粗线表示图 8的垂直剖面所在位置 Figure 4 700 hPa(left)and 850 hPa(right)geopotential height(solid line，unit: dagpm)，wind(barb，unit: m·s-1)and ≥12 m·s-1low-level jet(the shaded)at 08:00 on 4(a，b)，at 20:00 on 4(c，d)and at 08:00 on 5(e)， (f)July 2013.Dot line denotes precipitation area(1 h accumulated precipitation larger than 5 mm)，dark gray line is low-level shear line and light gray circle gives the location of southwest vortex，black shaded indicates terrain height more than 3000 m and star is the location of Chengdu，thick line gives the location of vertical sections in Fig. 8 |
第二阶段降水过程中，700 hPa切变线南压至四川盆地南部，同时850 hPa西南涡迅速发展增强(图 4d)。该阶段小时雨量≥10 mm的降水落区集中在四川盆地南部700 hPa切变线南侧以及850 hPa西南涡中心附近。降水的动力条件主要由700 hPa切变线和850 hPa西南涡提供。
第三阶段降水过程700 hPa切变线南侧的西南低空急流东撤减弱。而700 hPa切变线北侧的东北气流明显增强，5日08:00在盆地西部出现风速>12 m·s-1的东北急流(图 4e)。盆地附近由于风速切变造成的涡度从4日20:00的18×10-5 s-1减弱到5日08:00的10×10-5 s-1，但由于环流场弯曲造成的涡度仍维持较强，最大达20×10-5 s-1，对流活动沿东北—西南走向的涡度>15×10-5 s-1的带状区域不断产生、 发展(图略)。另外，850 hPa西南涡迅速发展(图 4f)。第三阶段降水的对流活动主要集中在700 hPa切变线两侧和850 hPa低涡中心处呈带状分布，强对流从盆地东部一直延伸到盆地南部(图 4e、f)。与前两个阶段相比，第三阶段降水过程中，低空西南急流消失，降水的动力条件主要由700 hPa涡度和850 hPa低涡提供(图 4)。
从图 4b、d和f可以看出，第一阶段的降水主要出现在切变线附近; 而第二、 三阶段的降水主要发生在低涡中心区域。在第一阶段降水过程中，西南涡刚刚建立，强度很弱。700 hPa和850 hPa切变线在垂直方向上位置相吻合，低空急流强度很强。切变线南侧的正涡度平流和急流轴北侧的正涡度带相叠加，造成降水主要出现在切变线附近。而第二、 三阶段的降水过程中，850 hPa切变线快速东移减弱，与700 hPa切变线相剥离，且低空急流强度迅速减弱，切变线附近的动力条件变差。此时，西南涡迅速发展，上升运动主要位于低涡中心区域，造成这一地区的强降水。
4.3 冷空气对中尺度对流系统发展的影响冷空气入侵对降水的产生和发展具有重要作用(李德俊等，2009; 李跃清，1995)，其与暖湿空气的交汇一方面导致暖空气沿锋面被迫抬升，另一方面可以增强不稳定条件，导致强降水爆发。对流层低层的温度和比湿演变显示，此次四川盆地降水过程伴有明显的干冷空气活动(图略)。从850 hPa假相当位温分布(图 5)可看出，4日14:00干冷空气南部边缘位于四川盆地北部，其首先沿四川盆地西北侧的地形边缘向盆地内侵入(图 5a)，此时冷空气影响范围较小，仅局限在地形附近(第一阶段); 随后，冷空气快速向东、 向南发展(4日20:00至5日02:00，图 5b)，沿盆地西侧形成一条干冷舌，冷舌前沿位于盆地南部，在地形阻挡下冷空气在局地堆积(第二阶段)，此时盆地西北部则逐渐被锋后冷气团控制; 随着高空槽的东移，冷舌逐渐向东发展，到5日08:00，其前沿移动到盆地东部一带(图 5c)，并且由于700 hPa切变线北侧东北急流的形成(图 4e)，第三阶段的冷空气入侵强度显著增强。
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图 5 2013年7月4日14:00(a)、 5日02:00(b)、 08:00(c)850 hPa假相当位温(阴影区，单位: K)、 风场(风羽，单位: m·s-1)和1 h累积降水落区(≥10 mm，白色实线)演变 灰色实线为3000 m地形高度等值线 Figure 5 Evolution of 850 hPa pseudo-equivalent potential temperature(the shaded，unit: K)，wind(barb，unit: m·s-1)and 1 h accumulated precipitation(≥5 mm，white line)at 14:00 on 4(a)，at 02:00 on 5(b)and at 08:00 on 5(c)July 2013.Gray line indicates 3000 m terrain height isoline |
冷空气入侵四川盆地时，沿盆地地形边缘呈“C”形逐渐侵入，先后影响盆地西北部、 南部和东部地区。这种冷空气入侵特点导致三个阶段降水过程的产生。对比冷空气活动与降水落区的配置关系显示(图 5)，三个阶段降水落区均位于冷空气前沿假相当位温梯度大值区内，在温度场配置上具有较强冷、 暖空气对比(图略)，不稳定条件导致中尺度对流系统产生、 发展，从而引起强降水产生。因此，冷空气入侵对于强降水产生具有重要指示意义。例如，4日20:00至5日20:00 700 hPa的24 h变温分布(图 6)显示，从四川盆地南部到重庆西部一带均出现了明显降温现象，负变温区呈东北—西南走向分布，其在范围和形状上均与此时段内的24 h累积强降水落区吻合较好(图 6)。
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图 6 2013年7月4日20:00至5日20:00 700 hPa 24 h变温(阴影区，单位: K)和≥25 mm累积降水量 (黑色粗实线)分布 白色实线为3000 m地形高度等值线 Figure 6 Distribution of 700 hPa 24 h temperature change (the shaded，unit: K)and ≥25 mm accumulated precipitation (dark black line)from 20:00 on 4 to 20:00 on 5 July 2013. White line indicates 3000 m terrain height isoline |
低层冷空气的入侵往往能够造成地面锋生，可以用描述锋面温度梯度变化的锋生函数表示。通过计算展开，锋生函数包括非绝热加热项、 垂直项、 散度项、 变形项。在冷空气入侵作用下，散度项是锋生函数地面锋生的主要贡献项。图 7给出了地面辐散锋生
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图 7 2013年7月4日14:00(a)、 5日02:00(b)、 5日08:00(c)500 hPa位涡(阴影区，单位: PVU)、 地面辐散锋生(实线≥0.1 K·h-1·100km-1) 虚线为3000 m地形高度等值线 Figure 7 Evolution of potential vorticity on 500 hPa(the shaded，unit: PVU)and divergence frontogenesis at ground surface (solid line ≥0.1 K·h-1·100km-1)at 14:00 on 4(a)，at 02:00 on 5(b)and at 08:00 on 5(c)July 2013. Dashed line indicates 3000 m terrain height isoline |
对比三个阶段的降水落区显示，第一、 二阶段强降水集中在冷空气南侧前沿附近，范围较小; 第三阶段降水过程中，沿整个冷舌的东部边缘假相当位温梯度大值区均有较强降水产生(图 5)。这是因为在第三阶段降水过程中，700 hPa切变线南压，切变线与假相当位温梯度大值区相叠加，并且对流层中层也有明显冷空气入侵，导致沿整个不稳定区域均有对流系统发生、 发展(图 5)。
4.4 四川盆地地形对中尺度对流系统发展的影响何光碧(2006)和宋敏红等(2002)都指出四川盆地周围的复杂陡峭地形对西南低涡的发展和辐合上升运动的维持有重要作用，与强降水的空间分布密切相关。李跃清(1995)对四川盆地边界层风场变化与暴雨天气的关系研究表明，当成都边界层平均风为东北风时，四川盆地未来将产生暴雨天气，这种与高原盆地地形相关的边界层动力激发作用是四川盆地暴雨发生、 发展的重要原因。
为分析地形对中尺度对流系统的影响，图 8a、b给出了沿31°N的垂直速度、 温度和纬向—垂直风环流(u，w)的垂直剖面。四川盆地北侧低层的弱偏东风气流遇到盆地西侧地形时被迫抬升，从而引起垂直上升运动。从天气尺度看，3日20:00垂直上升运动高度与地形高度相当(图 8a)，上升速度达15×10-2 m·s-1; 在雷达图像上，可以看到中尺度对流系统逐渐在盆地西北部产生(图 3a)。与此同时，低层弱偏东风入流在105°E附近(初始上升运动的东侧)激发出新的上升运动(图 8a)，该上升运动逐渐增强(图 8b)，从而导致中尺度对流系统的范围逐渐向东扩展(图 3b、c)。
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图 8 第一阶段降水过程(3日20:00(a)、 4日14:00(b))、 第二阶段降水过程(5日02:00(c))、 第三阶段降水过程 (5日08:00(d))纬向垂直环流(矢量，单位: m·s-1)、 温度(等值线，单位: ℃)和垂直上升运动 (阴影区，单位: 10-2 m·s-1)的纬向剖面图 (a)、(b)、(d)沿31°N(图 4b黑色粗线)的剖面，(c)沿29 °N(图 4d黑色粗线)的剖面，黑色粗实线为盆地及其西侧高原的地形 Figure 8 Distribution of zonal-vertical circulation(vector，unit: m·s-1)，temperature(contour，unit: ℃)and vertical ascend speed(the shaded，unit: 10-2 m·s-1)along the zonal vertical section of 31°N(a)，(b)，(d)，and 29°N(c)crossing the area of heavy rainfall in the first stage precipitation at 20:00 on 3(a)and at 14:00 on 4(b)，in the second stage precipitation at 02:00 on 5(c)and in the third stage precipitation at 08:00 on 5(d)July 2013.Dark black line indicates terrain |
与第一阶段不同，第二阶段降水过程在地形陡峭处(100°E103°E)虽然也有上升运动，但其主要位于高层，且无明显的低层入流与之相配合(图 8c)。从图 5b可看出，第二阶段的强降水主要集中在103°E106°E之间，降水没有位于地形陡峭处(100°E103°E)，而是位于盆地内部。与此相对应，图 8c中对流层低层上升运动也集中在104°E106°E之间，地形动力抬升作用不明显。另一方面，盆地南部地形边缘向北(29°N，104°E106°E之间)有明显的假相当位温梯度存在(图 5b)，冷空气南下后受地形阻挡，在盆地南部堆积，造成104°E106°E之间锋面抬升作用增强。因此在第二阶段中，地形对降水的强迫抬升作用较弱，其对冷空气的阻挡是导致降水在局地维持的主要原因。
第三阶段降水过程中，强垂直上升运动位于盆地的东侧，地形对此阶段降水无明显影响(图 8d)。对流层低层具有明显的假相当位温梯度，在锋面抬升作用下，降水在假相当位温梯度大值区产生(图 5c)，29°N32°N均有对流系统发展(图 3g~i)。
5 降水过程概念模型此次四川盆地强降水过程为典型的高原槽东移、 西南涡形成、 发展，低层冷空气入侵造成的降水过程。图 9总结了此次降水过程的概念模型。
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图 9 降水过程概念模型 橘色实线为200 hPa南亚高压，深蓝色实线为500 hPa高度场，浅蓝色实线为低层冷空气，绿色实线为低空急流，灰色虚线为低层水汽辐合区，黑色实线为盆地地形边缘，灰色箭头为低层水汽输送，黄色区域为高空辐散，浅绿色区域为强降水落区，深棕色和浅棕色分别为高空槽和低层切变线 Figure 9 Conceptual model of the precipitation process.Orange line: south Asia high on 200 hPa，dark blue line: 500 hPa geopotential height，light blue line: low-level cold air， green line: low-level jet，gray dash line: low-level moisture convergence，black line: terrain of Sichuan Basin，gray arrow: low-level moisture transition， yellow shaded: high-level divergence，light green shaded: heavy precipitation，dark and light brown line: upper level trough and low-level shear line |
从有利于降水产生的天气尺度环境条件看，在对流层高层青藏高原上空维持着稳定的南亚高压系统，高压系统和高空急流的共同作用使四川盆地上空形成了较强的辐散中心; 对流层中层为东北冷涡后部的高空槽扰动，副热带高压(简称副高)东退，强度略有减弱; 对流层低层700 hPa有东—西走向切变线，850 hPa有西南涡生成、 发展，低空急流强度较强，为降水的产生提供动力条件和水汽条件，在盆地上空造成较强的水汽辐合(图 9)。
从中尺度对流系统发生、 发展过程看，700 hPa切变线和850 hPa低涡带来动力不稳定条件，促进中尺度对流系统快速发展、 组织化。低涡北侧的偏东气流在盆地西部地形的强迫下，引起垂直上升运动，造成中尺度对流系统首先在盆地西北侧地形陡峭处产生，随后向东南推进。盆地北侧的冷空气侵入四川盆地，其与南侧暖湿气流交汇，为强降水的产生提供了热力不稳定条件。强降水产生的时间和空间分布均与冷空气入侵密切相关。冷空气首先沿偏北路径入侵四川盆地西北部，随着系统的发展，偏北气流和东北气流带来的冷空气在盆地南部汇合。由于盆地南侧地形的阻挡作用，冷空气不断在局地堆积，850 hPa低涡在盆地南部迅速增强，有利的动力、 热力条件造成盆地南部不断有中尺度对流活动，同时盆地西北部完全受冷空气控制，降水结束。系统发展后期，冷空气全面入侵四川盆地，入侵路径转为东北路径，整个重庆西部到盆地南部均位于冷空气前沿，700 hPa切变线东移南压，与假相当位温梯度大值区相叠加，中尺度对流系统沿快速发展，降水呈带状分布。
6 结论对2013年7月35日发生在四川盆地的一次暴雨过程的中尺度对流系统演变及其环境场特征进行分析。此次降水过程为典型的高原槽东移导致西南涡发展，加之低层冷空气入侵造成的降水过程。强降水分为三个阶段，分别对应三次中尺度对流系统的发生、 发展。700 hPa切变线、 850 hPa低涡、 冷空气以及四川盆地地形作用对三个阶段降水的发生、 发展具有重要影响，具体结论如下:
(1) 700 hPa切变线和850 hPa低涡为中尺度对流系统的发生发展提供了有利的动力条件。第一、 二阶段降水落区位于700 hPa切变线南侧和低空急流之间; 第三阶段降水产生时，对流层低层的西南急流东撤消失，降水的动力条件主要由700 hPa涡度和850 hPa低涡提供，强降水落区位于700 hPa切变线两侧。
(2) 冷空气入侵对强降水的产生具有较强指示意义，冷空气沿盆地地形边缘呈“C”形侵入四川盆地，强降水的空间分布与冷空气前沿的假相当位温梯度大值区吻合较好。
(3) 四川盆地地形对中尺度对流系统的发生、 发展有两方面作用: 对流层低层偏东风入流与盆地西北部地形的相互作用能导致中尺度对流系统沿四川盆地西北侧地形陡峭处产生(第一阶段降水); 盆地南侧地形对南侵冷空气的阻挡可以导致冷空气在盆地南侧堆积，不稳定能量得以维持和增强，中尺度对流系统不断在盆地南部产生，造成盆地南部的强降水(第二阶段降水)。
(4) 对比不同阶段降水过程: 第一阶段降水与地形强迫有关，冷空气强度较弱，对流集中在地形强迫明显处; 第二阶段冷空气侵入盆地南部后受地形阻挡形成局地冷暖空气对峙，降水位于冷舌南侧前沿，具有一定局地性; 第三阶段降水中700 hPa切变线的涡度与假相当位温梯度大值区相叠加，导致沿整个假相当位温梯度大值带均有对流系统发生、 发展。
| 陈静, 矫梅燕, 李川. 2003. 青藏高原东侧一次β中尺度对流系统的数值模拟[J]. 高原气象 , 22 (supp1): 90–101. Chen Jing, Jiao Meiyan, Li Chuan. 2003. Numerical simulation of Mes-β-scale convective system of "9[J]. 18" heavy rainstorm on the east side of QinghaiXizang Plateau[J]. Plateau Meteor, 22 (supp1): 90–101. | |
| 陈鹏, 刘德, 周盈颖, 等. 2015. 一次重庆特大暴雨过程的中尺度分析[J]. 高原气象 , 34 (1): 82–92. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2013.00162 Chen Peng, Liu De, Zhou Yingying, et al. 2015. Analysis of heavy rain caused by shear line over Chongqing[J]. Plateau Meteor, 34 (1): 82–92. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2013.00162 | |
| 何光碧, 陈静, 李川, 等. 2005. 低涡与急流对"04[J]. 9"川东暴雨影响的分析与数值模拟[J].高原气象 , 24 (6): 1011–1023. He Guangbi, Chen Jing, Li Chuan, et al. 2005. Analysis and numerical simulation for effects of vortex and jet stream on heavy rain in east Sichuan in September 2004[J]. Plateau Meteor, 24 (6): 1011–1023. | |
| 何光碧, 顾清源, 陈静, 等. 2007. AREM模式对"05[J]. 7"四川大暴雨的敏感性试验[J].暴雨灾害 , 26 (3): 199–204. He Guangbi, Gu Qingyuan, Chen Jjing, et al. 2007. Sensitivity experiments of AREM model on "05[J]. 7" rainstorm over Sichuan Basin[J]. Torrential Rain and Disasters, 26 (3): 199–204. | |
| 何光碧, 屠妮妮, 张利红, 等. 2013. 青藏高原东侧一次低涡暴雨过程地形影响的数值试验[J]. 高原气象 , 32 (6): 1546–1556. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00150 He Guangbi, Tu Nini, Zhang Lihong, et al. 2013. Numerical experiment of terrain effect of vortex rainstorm process on east side of QinghaiXizang Plateau[J]. Plateau Meteor, 32 (6): 1546–1556. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00150 | |
| 何光碧. 2006. 高原东侧陡峭地形对一次盆地中尺度涡旋及暴雨的数值试验[J]. 高原气象 , 25 (3): 430–441. He Guangbi. 2006. Simulation of impact of steep terrain on east side of QinghaiXizang Plateau on mesoscale vortex and rain storm over the basin[J]. Plateau Meteor, 25 (3): 430–441. | |
| 胡祖恒, 李国平, 官昌贵, 等. 2014. 中尺度对流系统影响西南低涡持续性暴雨的诊断分析[J]. 高原气象 , 33 (1): 116–129. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2013.00002 Hu Zuheng, Li Guoping, Guan Changgui, et al. 2014. Diagnostic analysis of mesoscale convective systems influence on sustained rainstorm caused by southwest vortex[J]. Plateau Meteor, 33 (1): 116–129. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2013.00002 | |
| 黄楚惠, 李国平, 牛金龙, 等. 2011. 一次高原低涡东移引发四川盆地强降水的湿螺旋度分析[J]. 高原气象 , 30 (6): 1427–1434. Huang Chuhui, Li Guoping, Niu Jinlong, et al. 2011. Moist helicity analysis of a heavy rainstorm in Sichuan Basin induced by plateau vortex moving eastward[J]. Plateau Meteor, 30 (6): 1427–1434. | |
| 李德俊, 李跃清, 柳草, 等. 2009. 利用TRMM卫星资料对"07[J]. 7"川南特大暴雨的诊断研究[J].暴雨灾害 , 28 (3): 235–240. Li Dejun, Li Yueqing, Liu Cao, et al. 2009. Study on the "07[J]. 7. 9" mesoscale torrential rain in south Sichuan based on TRMM observations[J]. Torrential Rain and Disasters, 28 (3): 235–240. | |
| 李跃清. 1995. 夏半年成都边界层风场与四川盆地暴雨的关系[J]. 高原气象 , 14 (2): 232–236. Li Yueqing. 1995. The relationship between PBL's wind field over Chengdu and hard rain over Sichuan Basin dDuring summer half year[J]. Plateau Meteor, 14 (2): 232–236. | |
| 林志强, 周振波, 假拉. 2013. 高原低涡客观识别方法及其初步应用[J]. 高原气象 , 32 (6): 1580–1588. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00153 Lin Zhiqiang, Zhou Zhenbo, Jia La. 2013. Objective identifying method of Qinghai-Xizang Plateau vortex using NCEP/NCAR reanalysis dataset[J]. Plateau Meteor, 32 (6): 1580–1588. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00153 | |
| 司波, 余锦华, 丁裕国. 2012. 四川盆地短历时强降水极值分布的研究[J]. 气象科学 , 32 (4): 403–410. Si Bo, Yu Jinhua, Ding Yuguo. 2012. Research on extreme value distribution of short-duration heavy precipitation in the Sichuan Basin[J]. J Meteor Sci, 32 (4): 403–410. | |
| 四川省气象局. 1986. 四川大范围强暴雨天气过程[Z]. 四川省短期天气预报手册(下), 120-135. Meteorological Bureau of Sichuan Province. 1986. Wide-ranging heavy rainfall process in Sichuan Province[Z]. Short-range weather forecasting manual of Sichuan Province, 120-135. | |
| 宋敏红, 钱正安. 2002. 高原及冷空气对1998和1991年夏季西太副高及雨带的影响[J]. 高原气象 , 21 (6): 556–564. Song Minhong, Qian Zheng'an. 2002. Impact of plateau and cold air on SHWP and rain belt summer in 1998 and 1991[J]. Plateau Meteor, 21 (6): 556–564. | |
| 肖递祥, 毛家勋, 李庆. 2010. "09[J]. 7"四川攀西暴雨的MCS特征及其成因分析[J].暴雨灾害 , 29 (1): 54–58. Xiao Dixiang, Mao Jiaxun, Li Qing. 2010. Analysis on MCS characteristics and its cause of rainstorm in the Panxi region of Sichuan Province in July 2009[J]. Torrential Rain and Disasters, 29 (1): 54–58. | |
| 肖递祥, 顾清源, 祁生秀. 2009. 2008年7月14-15日川西暴雨过程的温度层结变化分析[J]. 暴雨灾害 , 28 (1): 8–13. Xiao Dixiang, Gu Qingyuan, Qi Shengxiu. 2009. An analysis on temperature stratification of the rainstorm over the western Sichuan Basin on July 14-15, 2008[J]. Torrential Rain and Disasters, 28 (1): 8–13. | |
| 徐裕华. 1991. 西南气候[M]. 北京: 气象出版社, 1-80. Xu Yuhua. 1991. Southwest China Climate[M]. Beijing: China Meteorological Press , 1-80. | |
| 叶笃正, 高由禧, 等. 1979. 青藏高原气象学[M]. 北京: 科学出版社, 1-278. Ye Duzheng, Gao Youxi, et al. 1979. QinghaiXizang plateau Plateau Mmeteorology[M]. Beijing: Science Press , 1-278. | |
| 宇如聪, 曾庆存, 彭贵康, 等. 1994. "雅安天漏"研究Ⅱ:数值预报试验[J]. 大气科学 , 18 (5): 535–551. Yu Rucong, Zeng Qingcun, Peng Guigeng, et al. 1994. Research on "Ya-An-Tian-Lou" Part Ⅱ:Numerical trial-forecasting[J]. Scientia Atmospherica Sinica, 18 (5): 535–551. | |
| 郁淑华, 何光碧, 滕家谟. 1997. 青藏高原切变线对四川盆地西部突发性暴雨影响的数值试验[J]. 高原气象 , 16 (3): 306–311. Yu Shuhua, He Guangbi, Teng Jiamo. 1997. The numerical experiments of influence of shear line over Qinghai-Xizang Plateau on a sharp heavy rain in west Sichuan Basin[J]. Plateau Meteor, 16 (3): 306–311. | |
| 张顺谦, 马振峰. 2011. 1961-2009年四川极端强降水变化趋势与周期性分析[J]. 自然资源学报 , 26 (11): 1918–1929. Zhang Shunqian, Ma Zhenfeng. 2011. Change tendency and cyclicity analysis of extreme precipitation over Sichuan Province during 19612009[J]. Journal of Natural Resources, 26 (11): 1918–1929. |