華北地區持續性極端暴雨過程的分類特征

作者：周璇,孫繼松,張琳娜,陳官軍,曹潔,紀彬

摘要：利用1960—2015年日降水資料,篩選出華北地區56次持續性極端暴雨過程。基于距平相關系數的客觀聚類分析方法和天氣學檢驗,將它們進行分類,并使用NCEP(2.5°×2.5°)再分析資料進行分類合成,對比分析不同環流背景下華北地區持續性極端暴雨過程的基本特征。結果表明,這些持續性極端暴雨事件按照環流背景可分為經向型、緯向型、減弱的登陸熱帶氣旋型和初夏型4類。它們一般都與不同天氣系統配置結構下的鋒面動力學過程有關,由于鋒面結構特征、環境大氣層結狀態以及與低空急流有關的暖濕氣流輸送通道和強度不同,造成不同環流形勢背景下,暴雨日的高頻站點與過程平均累計降水量在空間分布上存在差異。(1)緯向型對應的鋒區強度明顯強于經向型,但是其對應的層結穩定度與整個夏季狀態相當,而經向型存在弱的層結不穩定異常,這表明,緯向型的對流活動一般不如經向型強,持續性鋒面降水特征更清晰,造成站點上日降水量超過50 mm的最大頻率明顯低于經向型,但是過程累計平均最大降雨量卻比經向型大。(2)從水汽輸送通道來看,源于西太平洋副熱帶高壓南側的水汽通道只在緯向型環流主導下的華北區域持續性極端暴雨過程中起主導作用。初夏型以及減弱的登陸熱帶氣旋與西風帶系統相互作用造成的極端暴雨過程中,活躍的印度季風造成25°N以南異常強盛的緯向低空西南氣流攜帶充沛的水汽,穿過中南半島后以西南低空急流或者通過減弱的登陸熱帶氣旋"中轉",是這兩類暴雨區的主要水汽供應方式;經向型環流背景下的水汽輸送也與這支源于青藏高原南側的西風氣流異常有關。這可能是華北地區夏季降水與印度季風降水的相關顯著強于中國東部其他地區的主要原因。(3)減弱的登陸熱帶氣旋與西風帶系統相互作用造成的極端暴雨事件同樣由經向型?

發文機構：中國氣象科學研究院災害天氣國家重點實驗室 北京市氣象臺 中國人民解放軍96941部隊 中國科學院大氣物理研究所云降水物理與強風暴實驗室

關鍵詞：華北地區持續性極端暴雨暴雨的環流分型環流特征North ChinaContinuous extreme rainfall eventsClassificationAtmospheric circulation characteristics

分類號： P45[天文地球—大氣科學及氣象學]