張 芳,張芳華,張恒德,2,楊舒楠,包紅軍,2
(1.國家氣象中心,北京 100081; 2.中國氣象局-河海大學(xué)水文氣象研究聯(lián)合實驗室,北京 100081)
暴雨是造成我國夏季城市內(nèi)澇、農(nóng)田漬澇等災(zāi)害的主要天氣類型,尤其是極端暴雨會對人民生命和財產(chǎn)安全造成極大的影響。受全球變暖和人類活動的影響,極端降水事件頻發(fā)[1],加劇了城市洪澇事件的發(fā)生頻率和強度[2],而城市洪澇事件是影響城市安全的最主要災(zāi)害事件之一[3]。因此,對極端暴雨機制成因和預(yù)報方法的改進,一直是天氣預(yù)報科研和業(yè)務(wù)工作的重點和難點。對于暖區(qū)極端暴雨,由于其突發(fā)性強、時空分布不均、局地雨強大,可預(yù)報性更低,而對暖區(qū)暴雨的研究多集中在華南地區(qū)[4-5]。諶蕓等[6]從暖區(qū)暴雨基本概念、多尺度天氣學(xué)特征、與低空急流的關(guān)系、中尺度對流系統(tǒng)發(fā)展特征、可預(yù)報性等方面對華南地區(qū)暖區(qū)暴雨特征進行了總結(jié)。
長江中下游地區(qū)經(jīng)常會出現(xiàn)暖區(qū)暴雨,主要發(fā)生在急流軸附近或急流前沿風(fēng)速輻合區(qū)。陳玥等[7]將長江中下游地區(qū)暖區(qū)暴雨按天氣形勢分為冷鋒型、暖切變型和副高(西太平洋副熱帶高壓)邊緣型3類,并建立了3類暴雨的概念模型。張萍萍等[8]統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)湖北省西南氣流型暖區(qū)暴雨主要發(fā)生在鄂東南地區(qū),低空急流是最重要的影響系統(tǒng),低層風(fēng)速輻合是暴雨的主要動力啟動機制,高低空急流耦合進一步加強了該動力機制。趙嫻婷等[9]對湖北省一次極端特大暴雨分析發(fā)現(xiàn),在梅雨鋒南側(cè)暖區(qū)降水階段,西南低空急流出現(xiàn)脈動,在地面風(fēng)場輻合的作用下觸發(fā)對流。袁恩國等[10]對一次無明顯天氣尺度系統(tǒng)強迫的暖區(qū)暴雨分析發(fā)現(xiàn),在對流層低層為南風(fēng)的背景下,邊界層中尺度輻合線可激發(fā)中尺度對流系統(tǒng)的發(fā)生發(fā)展。
針對低空急流對暖區(qū)暴雨觸發(fā)和維持的影響機制也有許多研究。孫淑清等[11]對一次江淮氣旋暖區(qū)中的暴雨分析發(fā)現(xiàn),低空急流的超低轉(zhuǎn)特性對應(yīng)暴雨發(fā)生,急流中風(fēng)速脈動的傳播對于中尺度低渦及雨團的發(fā)生起著觸發(fā)的作用。何軍等[12]分析發(fā)現(xiàn),強降水產(chǎn)生與低空急流帶上風(fēng)速加大且向下擴展相對應(yīng),低空急流使暴雨區(qū)獲得充沛的熱力和水汽供給。張冰等[13]利用數(shù)值模擬方法發(fā)現(xiàn),超低空急流的增強加強了大氣的斜壓性,促進了低渦的發(fā)展,同時有利于形成足夠的低層輻合區(qū)厚度,促進暖空氣的抬升。
2019年5月25日,湖北東部至安徽南部沿江地區(qū)出現(xiàn)一次大范圍極端致洪暴雨過程,降水強度大、持續(xù)時間長,多站日降水量突破5月歷史極值,導(dǎo)致長江中下游地區(qū)沿江多個城市發(fā)生了內(nèi)澇災(zāi)害,多處發(fā)生山體滑坡、塌方處等地質(zhì)災(zāi)害。此次降水過程發(fā)生時長江中下游地區(qū)尚未進入梅雨期,同時并無明顯冷空氣參與,是一次初夏季節(jié)較為少見的較大范圍暖區(qū)極端暴雨過程。本文對該次致洪暴雨的特征及主要成因進行分析,以期加強對該類暖區(qū)暴雨的認識,為提高預(yù)報準確率提供參考。
本文采用的資料包括:①自動氣象站逐時降水量觀測資料、國家基本氣象站建站以來日降水量資料、間隔6 min的雷達組合反射率因子拼圖資料等,其中國家基本氣象站日降水量資料用來統(tǒng)計極端日降水量站點;②歐洲中期數(shù)值預(yù)報中心1 h間隔、空間分辨率為0.25°×0.25°的第五代全球再分析資料(the fifth generation of ECMWF atmospheric reanalyses of the global climate),即ERA5資料;③NCEP NCAR 1988—2017年6 h間隔、空間分辨率為2.5°×2.5°的再分析資料,該資料用于環(huán)境場極端性分析。
極端性采用標準化異常進行分析,計算公式[14]為
S=(F-M)/σ
式中:F為某一氣象場或物理量的值;M為該變量30 a的
氣候平均,為去除小波動對統(tǒng)計結(jié)果的影響,在計算氣候平均時,對每一天的變量都進行了21 d的滑動平均(前后各10 d);σ 為變量場氣候標準差。標準化異常表征變量場偏離氣候態(tài)的程度,一般情況下, |S|≥0.5σ表示較為異常,|S|≥2.5σ表示明顯異常。
2019年5月26日8時自動氣象站24 h逐時累計降水量顯示(圖1),暴雨帶沿長江呈東西帶狀分布,長度達1 000 km,寬度僅約200 km,降水量超過250 mm的自動氣象站站點有 41個,大部分集中在安徽省安慶市,最大日降水量出現(xiàn)在安慶市懷寧縣江鎮(zhèn)自動氣象站,為418.5 mm,最大小時降水量(安慶市太湖縣自動氣象站)為25日9—10時的97.9 mm。該次降水過程是一次極端降水過程,共有27個國家基本氣象站日降水量超過5月歷史同期(建站至2019年5月25日之前),其中安徽太湖站(278.1 mm)、湖北仙桃站(209.3 mm)、湖北金沙站(195.1 mm)等3站日降水量超過歷史極值。
受極端強降水的影響,長江中下游沿江地區(qū)面雨量普遍超過50 mm,河道水位有一次明顯的上漲過程,沿江荊州、武漢等城市發(fā)生了內(nèi)澇災(zāi)害,多個中小河流超起排水位,如白蓮河水位98.47 m、白洋河水位82.60 m、梅子山水位48.34 m、蘭溪長江水位20.02 m,望天湖水位18.83 m超起排0.63 m,新港水位18.20 m超起排0.70 m,策湖水位18.47m超起排0.97 m;強降水區(qū)域發(fā)生山體滑坡、塌方處等地質(zhì)災(zāi)害超過30起。
圖1 2019年5月25日8時至26日8時24 h累計降水量分布Fig.1 Cumulative precipitation from 8:00 on May 25 to 8:00 on May 26, 2019
短時強降水是指1 h降水量在20 mm或3 h降水量在50 mm以上的降水事件[15]。該次強降水過程中出現(xiàn)了大范圍的短時強降水,其中湖北省東南部、安徽省西南部的部分地區(qū)24 h內(nèi)大于20 mm/h的短時強降水出現(xiàn)頻次在4~6次,局地超過6次(圖2)。小時降水量大于50 mm的極端短時強降水[15]在安徽大別山以南的平原地區(qū)出現(xiàn)頻次達三四次,局地超過4次,與特大暴雨中心相對應(yīng)。同時,過程最大小時降水量普遍達到30~50 mm,其中湖北省東南部和安徽省西南部的部分地區(qū)達50~80 mm,特大暴雨中心局地超過80 mm(圖3)。短時強降水頻次和最大小時降水量的分布均與過程累計降水量中心較為一致。最大日降水量站安徽太湖自動氣象站的逐時降水量顯示,大于20 mm/h的短時強降水持續(xù)了7 h(25日10—17時),降水量占日降水量的78%。因此,該次極端強降水過程以降水持續(xù)時間長的短時強降水為主,中尺度對流特征明顯。
圖2 25日8時至26日8時小時降水量大于20 mm出現(xiàn)頻次分布Fig.2 Occurrence frequency of rainfall intensity larger than 20 mm/h from 8:00 on May 25 to 8:00 on May 26
圖3 25日8時至26日8時最大小時降水量分布Fig.3 Distribution of maximum rainfall intensity from 8:00 on May 25 to 8:00 on May 26
由于該次強降水過程伴隨著兩次低空急流發(fā)展,因此按照低空急流加強時段可將該次強降水過程分為兩個階段:第一階段(25日8—20時,圖4虛線左側(cè)),暴雨雨帶位于湖北省東南部至安徽省南部一帶沿長江分布,兩個大暴雨中心分別位于湖北省東南部和安徽省西南部大別山以南沿江地區(qū),其中,后者共有20個自動氣象站12 h累計降水量超過250 mm,與24 h特大暴雨中心相吻合。安徽省南部地區(qū)小時降水量在50 mm以上的自動氣象站站數(shù)達37站,其中兩個自動氣象站小時降水量超過80 mm( 圖4(b))。
第二階段(25日20—26日8時,圖4虛線右側(cè))的暴雨雨帶寬度較第一階段增大,但大暴雨中心南壓且變窄,西段(112°E~116°E,29°N~31°N)位于湖北省東南部和湖南省東北部交界處,東段(116°E~119°E,29°N~31°N)位于安徽省南部山區(qū),西段中心短時強降水站數(shù)明顯較第一階段增多( 圖4(a))),而東段則相反(圖4(b))。
圖4 24 h暴雨區(qū)內(nèi)逐小時各降水量級站數(shù)分布Fig.4 Hourly station numbers of short-time heavy rainfall of different magnitude in the 24-hour rainstorm area
中尺度對流系統(tǒng)活動是決定降水效率和強度的關(guān)鍵因素,持續(xù)的中尺度對流系統(tǒng)觸發(fā)和發(fā)展有利于強降水的發(fā)生。從雷達組合反射率因子來看(圖5),降水回波表現(xiàn)為準東西向帶狀的層積混合型回波,具有明顯的“列車效應(yīng)”和準靜止特點,造成雨帶維持穩(wěn)定、降水時間長的狀況。
圖5 雷達組合反射率因子Fig.5 Radar composite reflectivity factor
強降水第一階段,湖北省西南部和東南部等地在低空急流前沿局地有γ中尺度對流單體觸發(fā)(圖5(a)),沿引導(dǎo)氣流東移并逐漸發(fā)展加強為組織化程度較高的中尺度對流系統(tǒng)(圖5(b)),其后部不斷有新生對流系統(tǒng)向偏東方向移動,并入主回波帶中?;夭ㄗ呦蚺c移動方向平行,導(dǎo)致同一地點不斷有強回波移入,形成明顯的“列車效應(yīng)”(圖5(a)(b)(c)(d)),與降水中心代表站多個不連續(xù)的降水峰值相對應(yīng)。而在大暴雨帶東段,25日8—13時,東西向帶狀回波在安徽省南部沿江地區(qū)穩(wěn)定維持,中心強度在45~50 dBz,呈現(xiàn)準靜止狀態(tài),造成較大范圍的持續(xù)性短時強降水。10時小時降水量大于40 mm的自動氣象站站點數(shù)較8時之前增加了28站,大別山南側(cè)地區(qū)出現(xiàn)97.9 mm/h的強降水峰值。13時左右(圖5(c)),從湖北省中東部至江蘇省沿長江地區(qū)形成一條連續(xù)的東西向回波帶,回波主體繼續(xù)緩慢東移。17時之后(圖5(d)),安徽省南部地區(qū)回波逐漸南壓,湖南省北部地區(qū)至湖北省中部地區(qū)逐漸生成一條東北西南向帶狀回波,與東部的回波連成人字形分布。
強降水第二階段,湖南省北部低渦東南側(cè)的低空急流再次發(fā)展加強,急流前沿又有新的對流回波生成,向東北方向移動并入人字形回波(圖5(e))。隨后強回波緩慢東移,中心強度超過50 dBz,湖北省東南部地區(qū)出現(xiàn)東北西南向的中尺度雨帶,局地出現(xiàn)70 mm/h的短時強降水。安徽省南部地區(qū)的大暴雨中心附近回波與第一階段類似,呈現(xiàn)準靜止狀態(tài),中心強度為35~40 dBz,對應(yīng)最大小時降水量20~40 mm,維持時間較長。26日5時之后(圖5(f)),對流回波逐漸移出暴雨區(qū),降水強度逐漸減弱,強降水過程趨于結(jié)束。
5月25日8時(圖6(a)),亞洲中高緯地區(qū)500 hPa為“兩脊一槽”的環(huán)流形勢,高空槽位于貝加爾湖及其以南的蒙古國地區(qū),東側(cè)高壓脊位于日本海附近;南支槽位于100°E附近,副熱帶高壓588 dagpm等高線呈東西帶狀分布,控制我國南海。25日20時,南支槽東移至江南西部地區(qū),西太平洋副熱帶高壓與日本海高壓脊同位相疊加,強度增強,進一步對南支槽產(chǎn)生阻塞作用,環(huán)流形勢基本穩(wěn)定維持,有利于降水持續(xù)。由于貝加爾湖高空槽位置偏北,冷空氣并未影響至長江中下游地區(qū),該次降雨過程是一次暖區(qū)暴雨過程(圖7(b))。
圖6 25日高度場和全風(fēng)速及其標準化異常Fig.6 Geopotential height, fullwind speed and its standard exception on May 25
圖7 25日高度場、風(fēng)場、溫度場和雷達組合反射率因子Fig.7 Geopotential height, wind field, temperature fieldand radar composite reflectivity factor on May 25
對流層低層,850 hPa上出現(xiàn)兩次較強的西南急流活動:25日2時左右,急流最大風(fēng)速達16 m/s,白天略減弱,隨著500 hPa西北地區(qū)弱短波槽南下與南支槽合并加強,進一步發(fā)展為低渦系統(tǒng)并東移,在湖南東北部地區(qū)和江淮地區(qū)分別形成暖式切變線;25日20時兩段切變線南側(cè)的西南急流重新發(fā)展,最大風(fēng)速達20 m/s,降水回波主要位于低空急流最大風(fēng)速中心前方(圖7)。同時在925 hPa也存在超低空急流,最大風(fēng)速約18 m/s。低空急流寬度為9~10個經(jīng)度(1 000~1 100 km),東西方向急流核有兩支,大致位于湖南省中東部地區(qū)和江西省中部地區(qū)。
該次強降水過程中對流層中層環(huán)流形勢穩(wěn)定,進一步分析其極端性,結(jié)果表明,在500 hPa高度場(圖6(a))上南支槽及東部洋面上的高壓脊分別表現(xiàn)為負距平和正距平,標準化異常值一般在1σ左右,系統(tǒng)存在一定的異常性。二者結(jié)合,增強了西低東高的環(huán)流形勢,這種穩(wěn)定維持、系統(tǒng)強度明顯偏強的環(huán)流形勢有利于南支槽前低空西南急流的長時間維持[16-17]。相比之下,低空急流強度的異常程度更高。25日8時,暴雨區(qū)及其上游地區(qū)850 hPa全風(fēng)速標準化異常大于2σ,局地超過3σ;25日20時,標準化異常大于2σ、3σ的區(qū)域隨南支槽東移,范圍擴大(圖6(b))。925 hPa超低空急流的標準化異常也有類似的變化。標準化異常超過3σ意味著小概率嚴重事件發(fā)生的可能性[18],低層西南風(fēng)風(fēng)速具有顯著偏強的極端性,為極端暴雨的發(fā)生提供了異常有利的水汽和動力條件。
該次強降水過程中暴雨區(qū)上游低空急流長時間維持,其前沿風(fēng)速輻合區(qū)穩(wěn)定在長江中下游地區(qū),將大量水汽源源不斷向暴雨區(qū)輸送,25日凌晨至上午、25日夜間至26日早晨低空西南急流風(fēng)速出現(xiàn)兩次脈動(圖8(a)),暴雨區(qū)上游對應(yīng)出現(xiàn)兩次明顯的水汽通量躍增,長江中下游地區(qū)持續(xù)位于高水汽通量輻合中心(圖8(b))。與風(fēng)場異常(圖6(b))相對應(yīng),25日8時暴雨區(qū)上游850 hPa水汽通量的標準化異常超過2σ,20時超過2σ的范圍明顯擴大。暴雨區(qū)850 hPa比濕達13~14 g/kg,925 hPa達14~16 g/kg,均較常年明顯偏強。此外,強降水期間,暴雨區(qū)上空整層大氣相對濕度均在70%以上,整層大氣處于高濕狀態(tài),有利于產(chǎn)生強降水。
圖8 850 hPa區(qū)域平均(109°E~119°E)水平風(fēng)全風(fēng)速、水汽通量和水汽通量散度輻合的緯向-時間演變Fig.8 Zonal-time evolution of regional average (109°E-119°E) of 850 hPa horizontal wind speed, water-vapor flux and water-vapor flux divergence convergence
由于在降水過程中存在兩次低空急流風(fēng)速脈動,在降水的不同階段水汽輻合程度不同,第一階段東段大暴雨中心的降水強度更強。從水汽通量散度和水平風(fēng)速的垂直剖面可以看到,25日8時(圖9(a))大別山以南地區(qū)水汽通量散度中心位于925 hPa以下、975~850 hPa西南急流前沿風(fēng)速輻合區(qū)和地形交匯處,區(qū)域平均最大水汽通量散度達-100×10-5g/(cm2·hPa·s),強烈的水汽輻合導(dǎo)致溫度露點差均在2℃以下,空氣維持飽和狀態(tài)。低空急流中心位于850 hPa以下,即超低空急流直接導(dǎo)致該地區(qū)抬升凝結(jié)高度(LCL)和自由對流高度(LFC)均在1 000 hPa左右,即使較弱抬升條件也能觸發(fā)不穩(wěn)定能量釋放;同時,0℃層高度在5 km左右,暖云層(LCL到0℃層高度)厚度大,有利于提高降水效率[15],產(chǎn)生雨強較大的短時強降水。第二階段西段中心的降水強度更強,對應(yīng)25日20時(圖9(b)),南支槽東移過程中槽前低層有低渦生成,位于低渦東南部的湖北地區(qū)中南部及其上游地區(qū)低空急流再次加強,垂直方向上急流軸位于850~600 hPa附近,最大風(fēng)速超過20 m/s,相應(yīng)急流前方水汽通量輻合高度增高,水汽通量輻合中心位于925~850 hPa,中心值約-400×10-5g/(cm2·hPa·s),低層水汽輻合較該地區(qū)第一階段明顯加強。
低空急流的發(fā)展不僅為暴雨區(qū)輸送了大量水汽,同時也有利于不穩(wěn)定能量的累積和重建,形成有利于中尺度對流系統(tǒng)發(fā)生發(fā)展的不穩(wěn)定層結(jié)。K指數(shù)可以很好地反應(yīng)大氣的不穩(wěn)定狀況,其值愈大表示大氣層結(jié)愈不穩(wěn)定,通常當K指數(shù)大于35℃,層結(jié)就相當不穩(wěn)定。此次強降水過程中強降水區(qū)大部分K指數(shù)可以達到38℃以上,但由于低空急流出現(xiàn)兩次較強脈動,K指數(shù)也出現(xiàn)兩次較明顯的變化,與強降水階段對應(yīng)較好。25日8時,K指數(shù)38℃線最北界位于河南省南部地區(qū),東界大致位于安徽省西南部至江西東北部一帶。25日17時38℃線較25日8時明顯南壓、西收,但25日20時再一次北推、東伸,表明大氣的不穩(wěn)定度再一次加強。
圖10 湖北仙桃附近假相當位溫、水平風(fēng)和比濕的時間-高度剖面Fig.10 Time-height profiles of pseudo-equivalent potential temperature, horizontal wind and specific humidity near Xiantao, Hubei Province
該次強降水過程中,低空急流及其前沿地區(qū)假相當位溫穩(wěn)定維持在345K以上,為中尺度對流系統(tǒng)的發(fā)生發(fā)展提供了較強的不穩(wěn)定能量,位勢不穩(wěn)定層結(jié)的形成與低空急流的發(fā)展在時間上有很好的對應(yīng)關(guān)系。從圖10可以看出,25日凌晨開始,隨著低空急流的加強,850 hPa出現(xiàn)350K的高假相當位溫中心,比濕由12 g/kg上升到14 g/kg,其上至500 hPa為位勢不穩(wěn)定層結(jié);由于降水對能量的消耗,25日18時左右對流不穩(wěn)定層結(jié)減弱,比濕也有所減小,但是隨著25日20時之后低空急流的再次加強,850~600 hPa位勢不穩(wěn)定層結(jié)重建,且較前一階段的不穩(wěn)定層結(jié)高度更高,造成第二階段的對流性強降水也較第一階段更強。從仙桃站850 hPa溫度和露點演變來看,24日20時開始,由于低空急流的暖濕輸送,露點溫度呈現(xiàn)明顯上升趨勢,至降水開始前(25日2時)上升了5℃左右,而溫度較降水開始前大約升高2℃左右,與夜間低空急流加強造成的暖平流有關(guān)。因此,位勢不穩(wěn)定層結(jié)的建立主要來源于低空急流的貢獻。
25日8時,200 hPa高空急流軸位于34°N左右,即黃淮南部至江淮西部一帶,急流中心風(fēng)速達40 m/s,暴雨區(qū)位于其入口區(qū)右側(cè)的強輻散區(qū)。從第一階段最大降水中心緯度-高度剖面圖(圖11(a))可以看到,安徽省西南部地區(qū)強降水區(qū)附近高層200 hPa散度中心值達10×10-5/s,輻合層主要位于邊界層,975 hPa上低空急流前沿風(fēng)速輻合中心值達-10×10-5/s,強降水區(qū)整層為上升運動,垂直運動中心位于600~500 hPa附近,最大垂直速度超過-1.6 Pa/s;湖北省東南部地區(qū)強降水區(qū)高層輻散中心位于250 hPa左右,低層925~600 hPa為輻合層,輻合中心值約-5×10-5/s,最大垂直速度較安徽省西南部地區(qū)略弱,約-1.2 Pa/s。
強降水第二階段,200 hPa急流東移北抬,急流軸位于35°N以北,高空輻散作用略減弱,但由于對流層低層低空急流再次加強,湖北省東南部地區(qū)強降水區(qū)低層輻合較第一階段明顯加強,地面至850 hPa的輻合層中最大散度達-20×10-5/s,925~700 hPa為強上升運動中心,最大垂直速度超過-2 Pa/s。同時,由于南支槽移近和低層低渦的生成,在這一階段垂直方向上由前一階段中層正渦度、高層負渦度的配置逐漸轉(zhuǎn)為整層正渦度,有利于維持上升運動的加強;安徽省南部地區(qū)強降水中心200 hPa散度中心值約5×10-5/s,700 hPa輻合中心散度值約-5×10-5/s,垂直運動也較第一階段略減弱(圖11(b))。因此,高低空急流長時間維持耦合與南支槽前正渦度柱的動力結(jié)構(gòu),加強了垂直上升運動,為極端暴雨的發(fā)生提供了有利的動力條件。
圖11 垂直速度和散度的緯向-高度剖面Fig.11 Zone-height profile of vertical velocity and its divergence
在有利的大尺度天氣形勢下,中尺度對流系統(tǒng)是產(chǎn)生暴雨的直接影響系統(tǒng),風(fēng)向風(fēng)速的垂直切變對暖區(qū)對流過程的形成和發(fā)展有重要的影響。此次大暴雨過程中邊界層為偏南風(fēng),水平風(fēng)速2~4 m/s,對流層中低層為強盛的西南風(fēng),風(fēng)隨高度順轉(zhuǎn)增強,有暖平流,有利于上升運動的發(fā)展。強降水前和強降水過程中,暴雨區(qū)與500~1 000 hPa強垂直風(fēng)切變中心的發(fā)生發(fā)展區(qū)有較好的對應(yīng)。25日8時,安徽省西南部地區(qū)垂直風(fēng)切變中心值達到20 m/s以上,25日20時垂直風(fēng)切變中心南壓,與暴雨雨帶位置南壓一致。
a.此次大暴雨過程降水范圍廣、強度大、持續(xù)時間長,造成多處城市內(nèi)澇和地質(zhì)災(zāi)害。強致洪暴雨主要由持續(xù)時間長的短時強降水累積造成,具有明顯的中尺度和階段性特征。
b.極端暴雨主要由活躍的中尺度對流系統(tǒng)造成,低空急流前沿對流不斷新生東移并組織化加強。降水回波以準東西向帶狀的層積混合型回波為主,表現(xiàn)出明顯的“列車效應(yīng)”和準靜止特點,造成持續(xù)時間長的強降水。
c.異常偏強的南支槽和高壓脊穩(wěn)定維持有利于持續(xù)性降水的產(chǎn)生;低層異常偏強的兩次西南急流活動為極端暴雨提供了有利的水汽和對流不穩(wěn)定能量重建條件,并造成整層高濕、較低的抬升凝結(jié)高度和較大暖云層厚度,有利于提高降水效率。
d.低層低空急流和超低空急流的持續(xù)發(fā)展,及其伴隨的風(fēng)速輻合也導(dǎo)致長時間較強降水的發(fā)生,為極端暴雨提供了持續(xù)有利的動力條件。此外,高低空耦合也是該次強降水過程重要的動力機制,500~1 000 hPa強垂直風(fēng)切變區(qū)與強降水落區(qū)對應(yīng)較好。