文章来源：大气物理研究所

　　暴雨会诱导洪水、泥石流和其他自然灾害，导致严重的基础设施损坏和人员伤亡，这对天气预报员来说是一个很大的挑战。四川盆地位于青藏高原以东，云贵高原以北，秦岭高地以南，地形复杂多样，暴雨多发。尤其，在汶川（2008）和雅安（2013）两次大地震后，这些地震带周围土壤变得更加疏松，多发的暴雨更容易导致泥石流和其他灾害。然而，四川盆地的暴雨从何而来呢？

　　水汽供应是降水发生的必要条件，那么水汽是通过什么“主流”的途径在四川盆地形成地面降水的呢？来自中国科学院大气物理研究所的研究人员尝试回答这个问题。

　　首先，大气所研究人员使用一种拉格朗日的方法，考虑气块中水汽在行进途中的变化，定量考察了四川盆地暴雨的水汽来自何处。他们发现，这些水汽主要来自孟加拉湾和四川盆地局部地区，最终在暴雨区集中（Huang and Cui, 2015a, 2015b）。

　　其次，使用高分辨率的数值模拟资料，研究了集中的水汽形成雨水（暴雨）的主要途径。研究发现，水汽、云水、雨水、霰及它们之间的转化和相变过程在暴雨的产生中起到主要的作用。其中，雨水主要通过两条主要的途径产生：丰富的水汽凝结形成云水，接着，一方面，云水被霰碰并收集增加了霰，然后通过霰融化成雨水；另一方面，云水被雨水碰并收集造成雨水的增加（Huang and Cui, 2015c）。更进一步研究显示，这些雨水产生的主要途径随着降水强度的增强并没有改变（Huang et al., 2016a）。

　　最后，结合水汽收支和云水凝物（云水、雨水、云冰、雪、霰和雹等）收支，得到一个基于三维WRF模式的地面降水方程，并应用于全面分析以上的地面降水过程。结果显示，水汽相关过程（包括水汽局地变化、地面蒸发和水汽平流等过程）主导了暴雨过程，而云相关过程也起到不可忽视的作用，其最大净贡献能超过20%（Huang et al., 2016b）。因此，水汽相关过程和云相关过程在暴雨过程中都应值得关注。

　　相关论文：

　　Huang, Y., and X. Cui, 2015a: Moisture sources of an extreme precipitation event in Sichuan, China, based on the Lagrangian method. Atmospheric Science Letters, 16, 177-183.

　　Huang, Y., and X. Cui, 2015b: Moisture Sources of Torrential Rainfall Events in the Sichuan Basin of China during Summers of 2009-13. Journal of Hydrometeorology, 16, 1906-1917.

　　Huang, Y., and X. Cui, 2015c: Dominant cloud microphysical processes of a torrential rainfall event in Sichuan, China. Advances in Atmospheric Sciences, 32, 389-400.

　　Huang, Y., X. Cui, and Y. Wang, 2016a: Cloud microphysical differences with precipitation intensity in a torrential rainfall event in Sichuan, China. Atmospheric and Oceanic Science Letters, in press.

　　Huang, Y., X. Cui, and X. Li, 2016b: A three-dimensional WRF-based precipitation equation and its application in the analysis of roles of surface evaporation in a torrential rainfall event. Atmospheric Research, 169, 54-64.

四川三维地形高度

四川盆地暴雨的主要水汽源地和输送途径

弱降水时段（a）和强降水时段（b）的微物理流程图（红色粗箭头表示主要的微物理过程）