"21·7"特大暴雨系统北上引发太行山中段区域大暴雨成因分析

摘要：

2021年7月18-22日,河南中北部出现历史罕见特大暴雨("21·7"特大暴雨),众多学者已有分析和研究.受系统北上影响,20-22日位于太行山中段的河北省中南部也出现区域性大暴雨.本文利用0.25°×0.25°逐小时ERA5再分析资料和2508个地面加密自动站分钟资料、多普勒天气雷达、风廓线雷达、L波段探空、地基GPS水汽等多源高时空分辨率观测资料,对太行山中段区域大暴雨演变特征及暴雨落区成因进行分析,结果表明:(1)强降水主要影响系统为副热带高压、高空涡、切变线、低空急流,"烟花"和"查帕卡"双台风远距离输送也是有利的环流背景,大气环流稳定和低空偏东风长时间维持是降水的主要成因.(2)近乎南北向地面辐合线、地面露点温度锋区、≥30 dBz雷达强回波带、小时降水量≥10 mm短时强降水带位置吻合,且稳定维持在太行山东麓,位置少动且持续时间长;强降水阶段,低层偏东风分量增大,且最大东风出现高度降低,最大东风分量为8～11.1 m·s-1,最大东风出现的高度最低为510 m;低空急流最大高度510～2310 m,最大低空急流指数33.1×10-3 s-1,0～1 km和0～3 km垂直风切变最大分别为11.9 m·s-1和 16.9 m·s-1,偏东风表现为迎风坡水平辐合,对太行山东麓降水产生明显增幅作用.(3)深厚湿层从地面持续到400 hPa,降水过程中抬升凝结高度接近地表,降水前期对流有效位能1925.5 J·kg-1;强降水阶段GPS水汽总量处于50 mm以上的高值阶段,高值开始时间提前于降水5～6 h;西部山区中低层水汽通量大值区维持时间长达10 h,水汽辐合西部明显高于东部,强降水出现在西部山区呈带状分布.(4)雷达回波质心低,30 dBz以上的强回波在西部山区持续时间长达20 h,具有列车效应和暖云降水特点.

关键词：暴雨、地形作用、低空急流、地面辐合线、列车效应

所属期刊栏目：42

分类号：P458.1+21.1(天气预报)

资助基金：灾害天气国家重点实验室开放课题;河北省气象局指导性项目;河北省气象局延伸期重要天气过程智能预测技术创新团队项目;衡水市气象局短临预报技术研究创新团队项目

在线出版日期：2023-10-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1260-1270