第八届全国中尺度气象学研讨会

西南涡及其与复杂地形的相互作用是造成四川盆地极端降水的重要机制，但其在未来增暖背景下的响应及物理机制仍缺乏深入认识。本文以2020年8月11日四川暴雨过程为例，采用WRF V4.3.1开展对流可分辨的集合模拟试验。首先对22组物理参数化方案组合进行敏感性试验和评估，基于FSS、TS和空间相关系数，确定控制试验（CTRL）；随后利用CESM-LENS在RCP8.5情景下2050—2080年与1975—2005年8月平均差值构建温度、比湿和水平风场扰动，选取12个代表性成员开展伪全球变暖（PGW）试验，并结合整层水汽收支和水汽通量热力—动力分解揭示未来增暖对降水变化的影响机制。
结果表明：（1）CTRL较好再现了盆地西南—东北向雨带及其演变特征。本次过程中低层存在明显的气旋性扰动，使得东南暖湿气流向盆地西部输送水汽，水汽在山前受地形阻挡作用下形成强烈辐合抬升，与抬升不稳定气流产生强降水。（2）PGW模拟显示，12个成员均表现为北部雨带降水增强，北部区域平均24h累计降水由91.34 mm增至129.91 mm，增幅42.2%；降水逐小时演变表现为降水峰值较CTRL推迟1h，峰前降水增强且强降水维持时间延长。（3）未来增暖情景下的北部降水增强主要来源于水汽净输入增加（+36.31 mm），其中水汽通量动力调整贡献（+37.93 mm）明显大于水汽含量变化贡献（+2.37 mm）。关键原因在于西北侧的水汽输出显著减弱使更多水汽滞留并汇聚于盆地北部山前区域，同时中低层正涡度增强且104°-105°E附近上升运动范围扩大，进一步加强了环流—地形协同抬升作用。研究表明，未来增暖背景下该次暴雨的增强并非主要由增湿的直接热力效应控制，而更可能与低层环流调整对水汽输送、汇聚及地形抬升过程的调节密切相关。
 

极端降水；西南涡；水汽收支；PGW；地形抬升