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川西高原地形特征对降水的影响
1研究区域概况
本研究通过23个川内地面气象观测站（主要有川西地区的石渠、甘孜、阿坝、攀枝花等地面气象观测站以及四川中部盆地地区的几个地面气象观测站）的1980-2012年32年的逐日年降水观测数据资料来分析四川高原和盆地地区的降水分布情况.这23个气象观测站1980-2012年的年平均降水量在30.607~166.44mm．年平均降水量小于65 mm的站有7个,大于70 mm的站有10个：少雨区主要分布在川西高原中北部的阿坝州和甘孜州,降水量普遍在30.61~92.21 m m．极小值位于川西北甘孜州的得荣县,年均降水量仅为30.61 mm：多雨区主要分布在四川中部地区和东部部分地区,这些地区大部分测站年降水量在85 mm以上,极大值降水量位于四川盆地西南部的雅安地区,年平均降水量高达165.89 mm.除此之外,由于四川省的年降水量不仅受到和高原地形的影响,还受到了季风环流的影响,分布是从西北向东南增加,盆地降水量多于川西地区,川西高原南部的降水量基本上多于北部.
分别将川西高原地区13个站（色达、道孚、新龙、雅安、德格、稻城、九龙、甘孜、石渠、若尔盖、小金、松潘和康定）和盆地地区2个站（都江堰、绵阳）从1980-2010年每隔两年算得的汛期总降水量均值变化作对比.由图1可以看出,四川省汛期降水变化中,盆地地区的汛期降水量明显一直都高于川西高原地区.
由图2可以看出,四川省年均降水变化中,盆地地区的年均降水量依然高于川西高原地区,这一结论同汛期盆地与川西高原地区降水量变化相吻合,所以说地形对川西高原的降水有直接影响.2不同降水个例分析
由于山地对降水的形成起着促进作用,所以一般来讲,山上降水量比山下的多.图3表明,在迎风坡,由山脚向上降水量起初是随着高度的增加而递增的,达到一定高度时降水量达到最大,过此高度后,降水量便又随着高度的增加而逐渐递减.这一最大降水量的高度因地而异,一般而言,空气越湿润,大气越不稳定,最大降水量高度也会随之越低.如青藏高原最大降水高度从高原向内部逐渐增高.在主要水汽来向的迎风面（喜马拉雅山西段及东段南麓、天山北侧、川西山地）最大降水高度皆在2 000 m以下,高原内部因为气候干燥,大部分地区最大降水高度皆为5 000 m左右.在此,我们只对川西地区不同的海拔高度对降水的影响来进行分析.2.1川西2010年6月27~ 29日三天降水个例分析
据气象资料统计表明．6月27´29日四川省全省普遍降水统计如图4所示,全省处于大范围降水形式中,其中绵阳为最大降水中心,三天的降水量为50.6 mm.总体看来,川西地区降水量明显大于盆地地区,降水值在10~50 mm的台站总共有25个,川西地区的台站就有23个,川西北和川西南地区都有降水产生,川西南和川西北有2个降水中心,川西北以九龙为最大降水中心,降水值最大为49.6 mm：川西南以最南端的西昌、会理为最大降水中心,降水值最大为42.2 mm、42.1 mm.其中绵阳位于盆地地区,海拔高度为1140 m．川西北的九龙大体分为高山原和高山峡谷两大地貌区,境内主要山脉为大雪山,山岭均为大雪山支脉,高山占总面积的65%,海拔在4 000´5 000 m之间.川西南的西昌位于川西南部安宁河平原,海拔在1500´2 500 m．会理则在1800 m左右.
此次降水使得川西南的凉山州降水量在20 mm以上,凉山州由于山脉的动力抬升和特有地形的作用,也是“西南低涡”的发源地之一.四川东部盆地及山地地区,降水量都在5~ 25 mm.2 .1.1站点间降水分布异同分析
在川西南、川西北以及盆地地区3个区域,在做站点间降水分析时,将每个地区最显著的台站挑出,对应川西南、川西北和盆地地区的3个台站为雅安、甘孜藏族自治州和成都温江站.3站各自的所处地理位置的区域特点和海拔高度如表1所示.
此次降水成都地区这三天的降水量为9.9 mm．雅安为9.1 m m,甘孜为24.3 m m.结果表明,在海拔高度上,低海拔地区的降水少于高海拔地区：在地形上,盆地地区的降水少于高原和山地地区.2.1.2环流形式分析
对6月26曰20时至27日20时500 hPa、700 hPa天气形势（图略）进行分析,中高纬亚欧的环流形势为两脊一槽型,槽位于新疆北部至贝加尔湖以西.一高脊位于西西伯利亚,一脊位于东西伯利亚.里海以北有一高压.中低纬副热带高压范围减小,东移入海.南支槽位于印度.6月27日08时,中高纬亚欧环流变为两槽两脊型,一槽位于新地岛以西,一槽位于中西伯利亚以北,与前一时次相比,两脊加强,我国东北有一低压,四川盆地上空有一浅槽.27日20时,四川盆地上空槽依然存在,影响四川盆地的天气.2.2 四川地区2013年7月9日暴雨个例分析
据2013年7月9日地面气象资料显示,四川省都江堰为全省最强降水中心,如图5所示,都江堰当日降水是全省最多的地区,为423.8 mm：其次是成都地区,降水量为122.7 mm.川西高原地区的降水量在0～85.7 mm之间.
对四川省2013年7月9日的台站逐日(20´20时)降水资料进行统计分析,川西南的雅安为川西南的最大降水区,为85.7 mm.雅安市虽位于川西地区,但在地理位置上海拔不过800 m．位于青藏高原东麓的背风坡,在夏季,位于我国东部副热带高压中心与伊朗副热带高压中心之间,高空低压槽（涡）易发生发展：雅安市又处于盆地西部边缘山地的迎风坡,极利于雅安地区的降水.尤其在四川东部有副热带高压脊阻塞的形势下,上述系统影响时,更利于雅安地区形成暴雨和大暴雨：盆地地区最大降水区以都江堰为中心,因为都江堰是巨大的水利工程,本身湿度就大,它所处的盆地位置和周围的水汽条件都是在此次暴雨中成为最大降水中心的必要条件：川西北以若尔盖为最大降水中心,为25.6 mm．川西大部分地区降水量在0~ 85.7 mm之间.除了川东部分地区接近正常之外,其他地区都出现了不同程度的强降水.2.3 2013年3月28日少雨个例分析
如图6所示,全省处于春季少雨的形式中,其中川西南地区的雷波为最大降水中心,降水量为2 1.5 m m.总体来看,全省41个地面气象观测站中只有16个台站测得有降水,且这些测站都在川西地区.2.3.2环流形式分析
500 hPa坏流形势显示,中高纬亚欧的环流形势为两槽一脊型,一槽位于乌拉尔山以东,一槽位于我国东北至华北一带,脊位于贝加尔湖以西.中低纬贵州有一槽,四川盆地位于槽后,南支槽位于印度以西,青藏高原地区上空南下.之后的20时,中高纬亚欧环流与前一时次相比,脊减弱消失,槽略微东移,四川盆地依然处于脊前,受西北气流控制.我国东北有一低压,槽已经移过四川盆地,四川上空受高压脊的控制,四川盆地处于晴朗天气.
在上述3种不同的降水个例情况中,降水中心大体呈西北东南方向,在全省降水普遍时最为明显.3结论
根据近40年四川省台站逐日降水资料整理和统计资料,分析因地形影响川西高原和盆地年际、汛期降水变化和降水分布以及川西高原和盆地地区不同降水下的降水个例,得出以下结论：(1)在地域上,盆地年均降水上明显多于川西高原地区,并且两者的降水量变化起伏相似：在汛期的均值降水变化中,两者的降水变化就更为相似.川西的年降水大部分集中在汛期,川西地形复杂,山脉参差不齐,很多地区依然存在低海拔的盆地地形,夏季汛期,由于青藏高原的作用,川西地区的降雨占全年总雨量的70%’90%.(2)在3个不同程度的降水个例中,就整个四川省而言,盆地凡乎在任何时候降水都高于川西高原地区,这和地形有着直接的联系.在地势海拔高度上,对比川西和盆地地区各区县海拔高度,降水量随着海拔的降低而增大：单独就川西而言,由于山地地区为迎风坡,由山脚向上降水量起初是随着高度的增加而递增的,达到一定高度时降水量达到最大,过此高度后,降水量则随着高度的增加而逐渐递减.这一最大降水量的高度因地而异,一般而言,空气越湿润,大气越不稳定,最大降水量高度也会随之越低.所以,在川西高原地区大部分高山山地地形下的降水都是随高度增加而递增的,故在全省普遍降水期间,川西高原高山地区的降水量比川西的山地、河谷地区要多.(3)在降水个例中,每一个降水中心都很明显,一般都呈西北东南方向分布,川西北、川西南的高海拔地区容易形成一个最大降水中心,盆地地区的最大降水中心一定在成都、都江堰附近.由此充分说明,川西的降水和地形息息相关.
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