西南涡，作为我国重要的暴雨天气系统之一，其频繁活动与历史上多次罕见的特大洪涝灾害紧密相连，对我国的自然环境和社会经济造成了深远影响。尤其在夏季，起源于我国西南地区的西南涡常引发区域性大暴雨，对当地及周边地区构成严重威胁。随着西南涡进一步向东移动并发展，其影响范围可扩大至长江流域、淮河流域、华北以及华南等广大下游地区。因此，对西南涡活动的密切监测，对于我国的降水天气预测具有至关重要的意义。

近日，一项关于西南涡识别方法的研究成果在国际期刊《Environmental Research Letters》（JCR一区，IF=5.9）上发表。该研究由我院赖欣副教授和大气物理研究所皇甫静亮研究员（联培导师，共同通讯作者）共同指导的2022级硕士研究生王庆语（第一作者）完成。该论文的合作者还包括中国气象局成都高原气象研究所岑思弦副研究员（共同通讯作者）、云南大学杨若文教授和陈文教授，以及大气物理研究所王林研究员和汤玉莲博士等多位学者。

该研究团队成功开发出一种基于TempestExtremes算法的西南涡识别新方法，该方法为我国西南地区的暴雨预报提供了强有力的技术支持。通过对比分析，该算法能够精确识别《西南低涡年鉴》中记录的西南涡，实现了高准确率和低误报率的良好平衡。尤为重要的是，该算法不仅能够准确识别已经发生的西南涡，还能进行提前预警，从而极大地提升了西南涡的监测与预报能力。结果显示，该算法识别的西南涡与暴雨之间具有高度的相关性，相关系数高达0.70。从实际降水数据来看，与算法识别的西南涡相关的暴雨占西南地区观测暴雨日数的87.6%，这一数据进一步验证了算法的可靠性和实用性。

这项研究为西南涡识别提供了更新、更精确的工具，并彰显了算法在提升我国西南地区暴雨预报能力上的巨大潜力。未来，该算法有望在气象预报和灾害预警系统中广泛应用，将有效减少暴雨灾害损失，对西南地区的气象预报与防灾减灾水平提升具有重要意义。

论文信息：Wang QY, Cen SX^*, Huangfu JL^*, Lai X, Yang RW, Chen W, Wang L, Tang YL, Liu K. 2024. A new Southwest Vortex objective identification algorithm based on precipitation perspective. ENVIRONMENTAL RESEARCH LETTERS, 19(11):https://doi.org/10.1088/1748-9326/ad86d0

图1.年鉴中记录(a)和算法在ERA5 中识别(b)的西南涡空间分布（2012-2021年）。图中不同颜色的矩形虚线框表示三个不同的西南涡生成源地：红色代表四川盆地，蓝色代表九龙，绿色代表小金。图中不同颜色的圆点表示每个格点上西南涡的出现频次。等值线表示海拔高度（以米为单位）。

图2. 西南地区观测到的年暴雨日数（柱状）和与西南涡相关的年暴雨日数（曲线）的关系。