广州未来几日雨水不断。据天气预报，8月15-17日受低涡发展移近影响，广州有大雨局部暴雨。低涡是什么？为何威力如此大？
     低涡，陆地的“台风”
     低涡，是暴雨和强对流天气形成的重要天气系统，通常存在于1.5千米到3千米高度。
     在我国气象学界有一种说法：东有台风，西有低涡。“低涡”实际上和“台风”很像，也可以说台风就是大尺度的低涡系统。它们都是逆时针旋转的涡旋，同属于低压系统，但台风一般会覆盖2000公里以上，而且是从海上生成的，而我们所说的“低涡”一般覆盖尺度多在200公里-2000公里以内，并且是从陆地生成的，俗话又称之为“陆地台风”。
     蓝色区域就是传说中的低涡。来源：中国天气网
     为何“低涡”会带来雨水？雨水的形成，需要“触发系统+充足的水汽”，而“低涡”就是触发系统中的一员，它依靠自身的逆时针旋转能够提供很强烈的上升运动，像一台“抽水机”把周围的水汽不断地抽吸上来与干冷空气碰撞，进而形成雨和强对流天气。
     低涡系统带来的降雨有何特点？低涡非常活跃多变，且空间尺度较小，一般只有几百公里，在自身旋转的同时还会受大气环流背景等因素的影响，上下东西摆动。低涡的位置和强度均具有变化性强的特点，对降雨的落区和强度会有明显影响。
     北京市专业气象台首席专家尤焕玲曾介绍，低涡系统每一次旋转对其所在区域都会带来不同的影响，辐合条件好的地区（低涡东南象限）降雨明显，配合冷空气和充沛的水汽条件往往形成短时强降雨、雷雨大风、甚至冰雹天气。
     天津市气象局首席预报员易笑园表示，低涡系统会带来大量冷空气，如果近地层存在气温高、下垫面分布不均匀等不稳定能量，就会在城市上空形成“上冷下暖”的不稳定形势，这种情况下就极有可能触发短时强降水、冰雹、雷雨大风等强对流天气，其主要特点为局地性强、影响尺度小、持续时间短、天气形势剧烈等。
     广州天气预报的低涡位置变化。来源：@广州天气
     根据其生成源地和影响地不同，低涡有西南低涡、高原低涡、东亚低涡、西北低涡、华北低涡等，其中最具代表性的应数西南低涡，简称西南涡。
     吐水成雨的“小怪兽”
     能够直接引起暴雨洪涝的西南涡，虽然在国内外气象学界名气很大，但跟家喻户晓的台风比起来，西南涡在普通老百姓心中基本上是“陌生人”。
     中国气象局成都高原气象研究所研究员李跃清曾把台风和西南涡比作一对同父异母的“兄妹”。“他们的‘父亲’都是大气系统，‘哥哥’台风的‘母亲’是海洋，‘妹妹’西南涡的母亲则是内陆的深山沟谷。”
     在李跃清看来，来自洋面的台风是“大妖怪”，个头大，性格大方、外向、强悍、单纯，行踪比较单一，容易监测和预报；而生于深山和盆地的西南涡则是个身材小巧的“小妖精”，性格羞涩、内向、外柔内刚又神秘，行踪变化多端，令人难以捉摸。与哥哥相比，妹妹更表现出一种山里人的野性。
     西南涡，一般生成于四川的甘孜州九龙、四川盆地和阿坝州的小金地区。青藏高原东部横断山脉和四川盆地之间十分复杂的地形与高原上以及高原东南侧的大气环流相互作用，共同促使了西南涡的形成。整个系统与地面相距1500～3000米，并逐渐向东移动，如同一只吐水成雨的“小怪兽”，所到之处，大雨倾盆。
     西南涡主要涡源蓝色圈：A九龙 B四川盆地 C小金。来源：中央气象台
     西南涡从出现到消亡一般不到48小时，但发展东移后生命史最长可达5～7天。大部分西南涡在生成以后就在源地停滞发展或消亡，但仍有部分西南涡在有利的大气环流形势配合下移出源地，向东北、偏东以及东南方向移动，其中以偏东方向移动为主。
     “异母妹妹”是狠角色
     初生的西南涡，只是水平直径约几十公里、高度不足2公里的“小不点儿”，差不多只有台风个头的十分之一，厚度更是远不及台风。虽然个头小，并不妨碍它成为一个“狠角色”。
     有研究表明，西南涡是造成我国夏半年暴雨的主要原因之一。在我国天气预报中，就暴雨天气的强度、频数和范围而言，可以说西南涡是我国仅次于台风的第二大暴雨天气系统。
     西南涡不仅影响源地我国西南地区的天气，带来暴雨灾害，在其加强东移过程中，还会对我国东部地区包括华南、长江中下游地区、华北以及东北地区带来暴雨等灾害性天气，甚至影响到日本、韩国等东亚沿海地区，给当地带来巨大的经济损失。
     西南涡的主要移动路径。来源：中国气象报
     我国历史上多次特大洪涝灾害都与西南涡活动密切相关。1935年7月上旬，西南涡东移发展造成了长江流域特大暴雨过程；1963年8月上旬发生的“63.8”河北特大暴雨就是冷空气与北上西南涡相互作用的结果；1981年8月，受西南涡影响，西北地区东部出现大范围强降雨，灾害损失严重；1993年四川盆地特大洪灾、1997广西柳江西江的全流域大洪水，亦与其有关；我国历史上罕见的1998年长江流域特大洪水，也与西南低涡频繁出现及东移活动密切相关。
     研究它，有何意义
     早在1916年，中国近代地理学和气象学的奠基者竺可桢就注意到了中国夏半年降水与西南涡密切相关，一代又一代气象学家为研究西南涡做出努力。
     中国民航大学航空气象系教授刘海文表示，西南低涡作为导致中国最强烈的暴雨系统之一，在研究深度和广度上均较台风研究有较大差距。尽管西南低涡一年四季均可出现，但其出现的频数远大于热带气旋和台风的频数。
     在气象预报员眼中，这个十分重要的天气系统较难把握，因为它不仅个头小，而且多生发于川西高原，这里由于地势高低起伏，加密设置气象站点难度较大，观测资料的时空分辨率难以满足精密监测需求，也难以对西南涡的形成、维持、发展和影响进行深入系统分析。
     2010年，在中国气象局的支持下，成都高原气象研究所启动了西南涡加密观测科学试验。加密探空观测需要花费不少人力、物力和财力，每放一次气球大约需要4000元。花这么大成本开展西南涡加密观测的意义何在？
     为了“捕捉”西南涡的数据，每年6月和7月，成都高原气象研究所例行地进入“试验季”。图为工作人员在施放探空气球。来源：中国气象
     “为了提高西南地区对暴雨洪涝等灾害性天气的监测预报能力，同时也提高我国灾害性天气监测预报能力。”李跃清说，这些探空观测大气资料对于天气预报的价值，如同体重、体温、脉搏、心电图、血压等对于人体健康检查的意义一样，是不可缺少的基础资料。
     多年来的研究与实践证明，把西南涡关键地区的探空观测资料输入到数值预报模式和天气预报业务平台，有效提高了我国对暴雨等灾害性天气的监测预报能力，多年积累的高分辨率观测资料也加深了科研人员对西南涡演变及其对我国天气系统影响的认识。
     出品：南方都市报 N视频
     统筹：李湘莹
     整合：许乐
     设计：蔡沐晗
     资料来源：中国气象局官网、中国气象报、中国气象科普、国家气象信息中心、央视新闻、新华网、四川日报、广东天气、成都信息工程大学大气科学学院、《大气科学学报》《西南低涡研究综述》等