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川渝地区一次暖性西南低涡暴雨过程的中尺度特征分析

四川盆地，暖性西南低涡，暴雨，中尺度特征

2021年8月7—8日，川渝地区出现大暴雨，局地特大暴雨，重庆地区出现2021年度社会影响最大的一次暴雨过程。采用多源观测及ERA5（0.25°×0.25°）再分析资料对此次暴雨过程中的环流背景、中尺度系统的演变特征及热动力机制等进行了诊断分析，结果表明：（1）此次暴雨产生在低槽移入四川盆地诱发暖性西南低涡背景下。暴雨的演变呈现显著的阶段性和跳跃性特征，主要暴雨过程可分为三个阶段，各阶段暴雨均由移动缓慢、维持时间达3～6 h的中β尺度对流系统直接影响形成。形成暴雨的主要中β尺度对流系统在维持期间具有后向传播特征，低空偏南暖湿气流中不断有对流单体形成后并入，使得中β尺度对流系统维持且移速缓慢，产生以暖性低质心、高效率强降水为主的暴雨区。（2）主要中β尺度对流系统均发生在暖湿不稳定和弱垂直风切变的大气环境中，具有中等的CAPE、高K指数和负SI指数特征。（3）第一阶段的主要中β尺度对流系统形成并维持于倾斜发展的西南低涡中心东南部，由西南低涡抬升低空暖湿空气形成；第二阶段的中β尺度对流系统形成于波动槽影响下的西南低涡东侧边界层暖切变线附近和低空暖湿舌顶端；第三阶段的中β尺度对流系统形成于西南低涡南侧的偏南暖湿气流内，与高空槽、西南低涡、边界层辐合线的共同影响有关。涡度方程分析表明，在第一阶段强降水期间，西南低涡具有强烈的辐合、旋转和垂直上升运动，涡度垂直输送项、低空辐合项及倾侧项均为暴雨区正涡度的发展提供了正贡献。在第二阶段强降水期间和第三阶段强降水期间，边界层辐合和垂直运动的水平分布不均是暴雨区正涡度的主要制造者，正涡度发展主要与边界层辐合线抬升暖湿大气形成的中尺度对流活动有关。