摘要
青藏高原低涡(简称高原低涡)和西南涡是影响我国降水的重要天气系统,两者共存时所引起的强降水过程会导致我国广大地区出现泥石流、滑坡、洪涝等灾害现象,对社会经济发展以及人民生命财产安全有重大影响。其中,高原低涡和西南涡的协同变化是引发我国西南和东部地区强降水的重要方式。然而,两类低涡协同变化的物理过程和机理目前尚不清晰。为探究青藏高原低涡和西南涡协同变化的物理机制,选取2020年超强超长梅雨期间的一次高原低涡与西南涡协同变化过程,利用ERA5逐小时资料、中国地面气象站观测降水资料及Himawari-8气象卫星资料,对两涡共存时特殊时间节点所对应的强度、结构等的演变特征,以及位涡收支进行诊断分析。强度协同变化是高原低涡和西南涡共存时的一种活动形式,为进一步较为全面地揭示高原低涡和西南涡活动特征之间的联系,对2018-2022年5-8月份的高原低涡及西南涡过程进行统计分析。主要结论如下: 对两类低涡协同变化的物理机制的个例研究发现,水平位置不重叠的高原低涡和西南涡也可发生协同变化,即强度变化的特征大致相似。两低涡在协同变化之前各自的演变机理不同,但协同变化时两者的演变机理基本一致。具体表现为:没发生协同变化时,高原低涡主要依靠加热场作用维持东移,西南涡则依靠水平位涡通量散度作用得以维持;当两涡协同变化时,两者强度变化相似,演变机理一致,两涡的维持都主要依靠水平位涡通量散度的作用,加热场作用次之。 基于在不同时间尺度对高原低涡和西南涡的统计发现,两类低涡的发生频数具有不同的年际、月际及日变化特征;高原低涡和西南涡移出率最高的年份相同,两类低涡移出数均在5-8月逐月递减。为了充分揭示高原低涡和西南涡活动特征的联系,进一步基于对两类低涡过程的统计发现,高原低涡在高原东侧活动时西南涡生成频数多;维持时间长(短)的高原低涡活跃期间,维持时间长(短)的西南涡增多;移出型高原低涡多时,移出型西南涡也较多,且移出型高原低涡还对移出型西南涡的移动方向有重要影响,相较而言,移出型西南涡对高原低涡移动特征的影响不明显。