黄河中游一次致洪暴雨过程的形成机理

41卷第2期 2018年5月

气象与环境科学

Meteorological and Environmental Sciences

Vol.41 No. 2

May. 2018

宋清芝，吕林宜.黄河中游一次致洪暴雨过程的形成机理[J].气象与环境科学，2018，41 (2) :52 -59.

Song Qingzhi,Lv Linyi. Formation Mechanism of a Flood - causing Heavy Rainstorm Process in Middle Reaches of Yellow River[ J]. Meteorological and Environmental Sciences，2018,41(2) :52 -59. doi:10.16765/j. cnki. 1673 -7148.2018.02.008

黄河中游一次致洪暴雨过程的形成机理

宋清芝，吕林宜

(河南省气象台，郑州4500〇3)

摘要：利用常规观测资料、NCEP再分析资料等，对黄河中游2013年7月21—22日的致洪暴雨过程的形成机

理进行分析。结果发现：1)地面辐合线的形成和维持是本次过程降水强度大和降水集中的主要原因。中尺度雨团和 地面中尺度辐合线相对应，地面中尺度辐合线的形成和冷空气扩散补充相对应。第一次冷空气扩散，促使长武站附

近地面中尺度辐合线的形成和维持；第二次冷空气补充，促使北洛河流域、无定河流域的地面中尺度辐合线形成并 维持。2)暴雨过程发生前，其上空存在干暖盖的结构特征，是能量积累及位势不稳定层结结构建立的关键；暴雨发 生过程中干空气侵入对中尺度对流云团起激发作用。3)暴雨、大暴雨发生过程中水汽的垂直输送明显，暴雨区上空 1000—100 hPa相对湿度均在90%以上。

关键词：中尺度辐合线；干暖盖结构；低涡系统；水汽垂直输送；新鲜冷空气

中图分类号：P458.1+21.1

文献标识码：A

文章编号：1673 -7148(2018)02 -0052 -08

引言

黄河中游是黄河流域洪水多发段，这和黄河中

游经常出现区域性暴雨有关。黄河中游的大范围暴

中小尺度形成及维持并不相同。黄河流域气象中心

在作本次过程预报时，由于欧洲中心和T639数值预 报产品对大尺度影响系统预报偏弱，致使我们对本 次过程的中小尺度影响系统的生成考虑不足，导致 大暴雨的范围预报偏小。本次降水过程中泾渭河流 域、北洛河流域、无定河流域多个站点出现短时强降 水，这与在大尺度环流背景下中小尺度天气系统的 生成有关。为了今后更好地了解大暴雨的落区和强 度，本文通过分析此次过程的大尺度环流背景及中 小尺度系统作用，来探讨黄河中游大范围暴雨和大 暴雨的天气形势特点、水汽来源、触发机制等，为黄 河中游大范围致洪暴雨的预报提供理论依据。

雨雨强大、降水时段集中，是形成较大洪水、大洪水 的主要原因。目前，我国气象工作者对黄河中游的 暴雨研究做了大量工作[1_6]。陕西中部、北部地区 缺乏充沛的水汽条件，大面积强降水天气较少出现， 但是局部大暴雨天气并不少见。目前，对这些暴雨 的产生原因有了初步认识，局地大暴雨有时与台风 外围的偏东气流有关系[7_9]，有时与强盛的副热带

高压有关系[1。_11]。2013年7月21日20时到22日 14时黄河中游出现的大范围暴雨、大暴雨过程，横 跨甘肃、陕西、山西3省且连成片，特别是陕中北部 地区，出现了大面积的大暴雨天气，是2000年以来 出现的第二次大范围的致洪暴雨、大暴雨过程。虽 然黄河中游致洪暴雨、大暴雨过程的大尺度影响系 统基本相似，主要由低涡、切变线、低槽和高低急流 的耦合配置共同作用造成的，但在大尺度的作用下,

收稿日期=2016 -08 -08;修订日期=2018 -03 -09

1概况

2013年7月21日20时到22日14时的暴雨、

大暴雨过程从泾渭河流域开始自西南向东北传递, 雨带跨度大，覆盖了泾渭河流域、北洛河流域、无定 河流域和三川河流域。过程累积降水量有11站

(国家级一般站，下同）>100 mm，降水时段主要集

基金项目：中国气象局预报员专项（CMAYBY2014 -041、CMAYBY2017 -045)资助

作者简介:宋清芝（19-），女，河南濮阳人，高级工程师，从事天气预报业务和研究.E-mail:gkfsqZ@163.C〇m

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宋清芝等：黄河中游一次致洪暴雨过程的形成机理

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中在12小时内。12 h累积降水量北洛河流域有7 个站>50 mm，4个站多100 mm;无定河流域有4个 站為50 mm，2个站奋100 mm，其中长武站达141 mm， 富县站151 mm，延长站102 mm。根据相关文献，将 逐时雨量> 10 mm、生命史>2 h、空间尺度矣200 km 的雨团，定义为中尺度雨团[12]。本次过程中有3个 中尺度雨团生成:第1个中尺度雨团在长武县附近，

长武站从21日20时开始，持续5个小时lh雨量> 10 mm,其中21日23时一22日01时1 h雨量均>20 mm, 风速増大到25 ~35 m . s_1,34°N附近600 hPa上 出现西南风速大于15 m •

的风速带，说明此时

暴雨区西南部高、低空风速在逐渐增加。22日02 时（图lb)，降水区的南部25—30°N 850 hPa附近出 现风速大于15 m •

的低空急流;22日08时（图

lc) ,800—700 hPa附近在33_34°N出现风速大于

18 m _ s-1的低空急流，同时107—110°E，850 hPa附 近风速达到12

图Id)。全风速沿110°E经向

垂直剖面图（图略）显示：22日08时，500 hPa附近 至22日02时长武站6 h雨量达90 mm;第2个中尺度 雨团在富县附近，富县站22日04时一 11时1 h雨量均 > 10 mm,且07时和09时1 h雨量均超过20 mm; 第3个中尺度雨团出现在延长站附近，虽然该雨团 生命史不长，但其存在期间，延长站1 h雨量均> 10 mm。本次大范围的暴雨过程导致黄河中游干、 支流出现不同程度的洪水。黄河防汛抗旱总指挥部 24日09时启动防汛IV级应急响应。

2环流形势背景分析

据统计，黄河中游暴雨、大暴雨日主要集中在7

月中下旬到8月上旬，大面积的区域性（横跨三个 支流）暴雨平均每年不到一次，站点日大暴雨次数

平均约1〇年才出现一次。尽管暴雨、大暴雨日数 少，但汛期区域性暴雨强度大、历时短，60%以上的 日暴雨形成了各区间较大洪水，一场暴雨、大暴雨日 过后往往中游各大区域控制站一两天便出现洪峰。 黄河中游暴雨的形成与西太平洋副热带高压（以下 简称副高）的位置及天气系统有关。西南_东北切 变线、低层低涡是黄河中游山陕区间形成暴雨、大暴 雨的主要天气系统

，一

旦此天气系统笼罩在陕西中

南部，则可形成大面积的暴雨，导致泾渭河、北洛河、 无定河等出现洪水。

2013年7月21 — 22日过程大尺度环流形势和历 史上致洪暴雨的环流形势相似。21日20时到22日

08时，贝加尔湖到河套北部的高空槽明显东移南

伸，副高西伸加强，其西侧南支槽增强，促使低空急 流建立。低空急流被认为是对暴雨和强对流天气提 供热力和动力条件的重要天气系统[1^14]，是产生暴 雨的一个决定性因素。低空急流一方面是暴雨区水 汽、热量和不稳定能量的快速输送带，另一方面又有 助于维持必要的动力条件，所以是暴雨落区预报中 的一个重要因子[1^16]。本次大范围的暴雨过程是 在低空急流由西南向东北传递的过程中发生、发展 的。21 日 20 时（图 la) ,35—37°N 附近300—200 hPa

在35_36°N出现了大于20 m • s — 1的低空急流，且 200 hPa附近，风速达到30 m _ s—1以上，高低空急流 耦合配置已形成。

另外，本次暴雨过程中，低涡的发展东北移给大 范围降水提供了动力条件。21日20时对应500 hPa 南支高空槽的位置附近，700 hPa上出现了低涡（图 略），低涡中心在甘孜附近，且500 hPa槽前和低涡 的东北方向存在明显正涡度平流，槽前的正涡度输 送有利于低层减压和气旋性涡度加大[17]及大气的 抬升运动[18]。随着高空槽东移，槽前正涡度平流明 显加强，促使低涡加深并东北移。22日02时散度 垂直剖面图（图le)显示，800—700 hPa在低涡的左 前方（107_110°E)有一强辐合中心，中心值为-8 X 10 —5 s _1;在300—200 hPa，有一强辐散中心，中心值 为14 XKT5疒、说明在暴雨区上空高层辐散、低层 辐合的垂直结构已形成，且暴雨区上空出现较强的 上升气流区。22日08时，700 hPa低涡东北移至陕 西省西南部宝鸡县附近,850 hPa和700 hPa的低涡 中心位置近似重合，散度图（图If)上，最大辐合中 心在700-600 hPa,辐合中心值为-6 xl(T5s-1，在 400 hPa以上仍存在较强的辐散区，但较前期有所减 弱。另外，在暴雨区的西南侧850 hPa以下出现了 辐散区，说明此时低涡系统已发展成熟，此后趋于减 弱。22日14时，低涡减弱消失，高低空急流消失， 降水结束。

3中尺度分析

分析FY-2E红外云图资料（图略）发现，2013

年7月21日21时，低槽云带上有中7尺度的对流 云团在甘陕交界长武县附近生成，且在水汽图像 (图略）上低槽云带后部有明显暗带，表明有干空气 自低槽后部侵入，加大低槽附近的层结不稳定度，促

使低槽云带中对流云团的进一步发展。到22日00 时，长武县附近的云团发展为fbb< -42T的中《尺 度云团，在中ct尺度的冷云罩内部，22日00-04时出

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100100

200

4

200

Mq/5rr3

Mq/5rrMq/5rr4 3

00

o o oo500600700800

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25 30 35 40 45 50 55 60 65°N

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90 95 100 105 110 115 120 125 130°E

图1 2013年7月21日20时（a)和22日02时（b)、08时（c)沿107°E全风速经向垂直剖面图及22日08时

(d)沿36°N全风速纬向垂直剖面图，22日02时（e)、08时（f)沿36°N散度纬向垂直剖面图

风速单位:m • s-1，散度单位

现了 k < -52丈的中p尺度的对流云团，其移动路 径如图2(a)中所示:al—bl4cl。22日01时，长武 站附近上空对流云团发展旺盛，导致长武站、泾川站

分别出现了26. 2 mm • h _1和33. 2 mm • h _1的短时 强降水。另外，22日02时以后，位于四川盆地的低 祸云团随着低涡系统的发展，云团中心的^由小于 -62 T变为小于-72丈，随着低涡系统的东北移， 低涡前部的云系不断向东北方向扩散，22日02 — 08

时低涡云团的中心明显东北移，移动路径如图2(a) 中所示：a—b。低涡云系的东北移，促使北洛河流域

和无定河流域上空的云系发展。22日04时，富县 附近上空出现了 -52丈的中p尺度的对流云 团，而且云团结构紧密，〇4 — 07时云团中心的逐时移 动路径如图2(a)中所示：a2—b2—c2—d2。在此期 间，富县05时雨量达到21.6 mm • h —

时雨量

达到24.96 mm • h」。随着05—11时新鲜冷空气的

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再次补充，06时以后在延安、延长站附近又有新的 中P尺度的对流云团不断生成，07时延长站出现了 短时强降水，雨量达到20. 3 mm* IT1。随着低涡云 系的东北移，富县站到延安站形成了一条东南一西

北向的雨带，富县再次出现短时强降水，09时雨量 达到26. 3 mm • h'黄陵站10时雨量达到35.3

mm • IT1。11时以后，云系减弱，并移出北洛河和

长武站的风向为东东南风;22日01时长武站的风 向转为偏北风，且〇1 — 03时长武站偏北风，风速为 2 m/s;22日03—05时长武站的风向转为东北风，且 风速加大到4 m/s，在此期间中尺度辐合线稳定维 持在长武站附近，致使长武站上空的中尺度雨团稳 定维持了 6 h。22日04时新的中尺度辐合线（图2b② ）在富县境内生成，此时富县站偏北风4 m/s，洛 川站偏南风4 m/s，辐合线位于两站之间。此辐合 线从04时一直维持到07时，08时洛川站的风向转 为东北风，辐合线略南压，在〇9—11时稳定维持在洛 川站和黄陵站之间，10时黄陵县境内的宜君站降水 量为35. 3 mm • h_1。22日02时在延安站和延长 站之间又有东北风和西南风的中尺度辐合线（图2b③ ）生成;06时辐合线略有南压，但仍在延安市境 内;08时以后辐合线消失。以上分析表明，每一个 中尺度雨团均对应一条中尺度辐合线，中尺度辐合 线是中尺度雨团的触发机制和产生的原因。

无定河流域，强降水结束。4

触发机制

大尺度天气形势和环流场为中尺度对流系统的 生成提供了有利的环境条件，但是中尺度对流系统 的发生最关键的因素是触发条件[19]。地面的中尺 度辐合可能在对流系统的连续发展过程中有更加直 接的触发作用[2°]。本次过程地面中尺度辐合线的 生成及动向和中尺度雨团相对应。地面1h风场资 料显示，2013年7月21日23时长武站附近有一西北 风和东东南风的中尺度辐合线生成（图2b①），此时

图2 2013年7月22日04时FY-2E红外云图和中尺度对流云团的移动路径（a)及地面的中尺度辐合位置（b)

5大气层结分析

不稳定层结对本次暴雨、大暴雨天气过程的酝

从NCEP再分析资料间隔6 h风场沿35°N、36°N的 纬向垂直剖面图（图略）上可看出，2013年7月21 日08—20时强的风垂直切变一直维持，且暴雨区上 空中低层风向随高度顺时针旋转，表明有暖平流不 断地输送到暴雨区上空，促使低空急流和低层低涡 的发展。探空曲线图（图略）显示：暴雨、大暴雨发生

前12 h(21日08时），崆峒站上空的K = 38 T：、S/ =

-1.71 H

酿、发生、发展起着重要作用。由于大暴雨区范围 大，选取邻近大暴雨区西南方向（甘肃省崆峒站）和 东北方向（陕西省延安站）的两个探空站的探空资

料，结合NCEP再分析资料间隔6 h的风场、假相当 位温场沿35°N、36°N的纬向垂直剖面图，来分析暴 雨发生前和发生过程中的能量积蓄及不稳定层结 特征。

强对流天气发生前，〇—6 km垂直风切变达到 中等偏强程度，有利于对流系统的形成和维持[21]。

。。- ^e85。值为 - 13. 9 K、C4P瓦为276.9 J •

kg^JOO hPa以下大气层结湿润，温度露点差为1〜

3 T，是明显的湿区。中层670—550 hPa有比较明显 的干层，温度露点差为40〜47 T。这种中层干燥、上 下层湿润的不稳定层结，有利于强对流天气的发生。

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东北部暴雨、大暴雨发生前6 h(21日20时），延安站 上空同样存在明显的不稳定层结。K=41丈，S/ = -3.07 H

。。- 0se85〇值为-15.2 K，

为 428. 3

J-kg — 1，且700 hPa以下大气湿润，温度露点差为1〜

的强度，而边界层以上（2—4 km)缺少水汽，相反却 有利于强风暴的维持和增强[22]。由于暴雨区上空有 充足的能量积蓄和较强的对流条件，致使泾渭河流

域、北洛河流域、无定河流域12 h降水量大于100

mm的大暴雨区连成片。暴雨区西南部的能量在21

6 T，为明显的湿区。中层650—510 hPa有比较明显 的干层，温度露点差为30〜31 T。分析假相当位温 间隔6 h的纬向沿35°N(图略）和36°N垂直剖面图 (图3c、d)可知，21日08时在暴雨区上空-

Ae85。值

日20时一22日08时得到释放，暴雨区东北部的能量 在22日02时一 14时得到释放。能量的释放时段和暴 雨、大暴雨出现的时段吻合。另外，在暴雨发生前， 暴雨区上空存在干暖盖现象。国内外天气研究表 明，暴雨常与暖盖相伴出现[m

]。杨红梅等[25]指

出北方出现的特大暴雨中，许多有暖盖相伴随，暖盖 的存在与暴雨的确有一定的关系。本次暴雨过程发 生前12 h，崆峒站21日08时相对湿度分析图（图3a) 和延安站21日20时相对湿度分析图（图3b)上，对

假相当位温/°C

为K〜-15 K，且随着时间的推移，不稳

定能量区由西南向东北传递，暴雨发生后，暴雨区上 空大气层结逐渐趋于稳定。由此说明暴雨发生前

12 h或6 h，暴雨区上空有强位势不稳定能量积蓄， 且存在明显的边界层水汽丰富、中层干燥的层结结 构。一般来说，边界层的水汽丰富有利于增强风暴

假相当位温/°C

)

10

20

30

40

50

60 70

80

90 100

100

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相对湿度/%

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96 99 102 105 108 111 114 117 120 123°E 96 99 102 105 108 111 114 117 120 123°E

图3 2013年7月21日08时崆峒站（a)、20时延安站（b)上空相对湿度（实线）和假相当位温（虚线）

及21日08时（c)、20时（d)假相当位温（等值线）和风速沿36°N纬向垂直剖面图

假相当位温单位:K

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流层中低层700-650 hPa存在逆温区，配合水汽的 垂直分布，可见在700—650 hPa形成了一层暖的相 对干空气区，逆温层和干空气区叠加，形成干暖盖。 分析t的经向垂直剖面图（图略）可知，暴雨发生前

L随高度逆增强区和暖盖相对应，也和相对湿度的

层低涡的形成，水汽输送和水汽通量辐合明显增强。 22日02时，暴雨区上空的水汽通量辐合值明显增大， 且层次增厚，辐合区从1000 hPa —直伸到400 hPa, 此时，正是暴雨区南部强降水出现的时段。22日08时 随着西南急流的形成，在36°N、110°E附近上空水汽 通量辐合进一步加强，在700 hPa附近出现了大于 120 x 10_5g.cm_2.hPa_1 .s_1的强烈辐合区。受强烈 的水汽输送和水汽辐合的共同影响，此阶段该区域 出现了强降水天气。有研究表明，一般当湿层厚度达 强烈变干区相对应。由各层物理量表（表略）可知， 在位势不稳定层结建立阶段，温度随高度递减率基 本不变,相对湿度低层（750 hPa以下）急剧增大、中 层（750—550 hPa)明显变小。崆峒站21日08时， 700 hPa到650 hPa相对湿度由93%减小到2% ;延 安站21日20时，800 hPa到650 hPa相对湿度由 94%减小到3%。低层增湿和中层变干的过程，与 低层（700 hPa)以下为湿润的东风或南风（图3c、

d)、中层(700—500 hPa)东风转为干燥的西风有关。

高空冷空气叠加在低空暖舌之上，使大气层结具有 强烈的不稳定性[26]，并且干侵入对中尺度对流云团 起激发作用[27]。因此,关注暴雨前期中低层风向变 化对暴雨预报具有重要作用，它既是低层水汽的重 要来源之一，也是位势不稳定层结建立的一种机制。 此次暴雨前期干暖盖的出现,抑制了低层能量向上 逸散，使低层增湿，对不稳定能量积累起到了关键性 的作用。一旦上升气流冲破干暖盖，聚集的不稳定 能量就会释放，干暖盖消失。干暖盖不仅对低空水 汽和能量的聚集有重要作用，还可以造成其上层位 势不稳定的增强及位势不稳定度水平分布不均匀性 增强，创造次天气尺度重力惯性波不稳定热力条 件[23]。本次暴雨区上空存在很强的干暖盖层，是本 次暴雨过程范围大、强度大的一个重要原因。

6整层充沛的水汽供应

持续的水汽供应是形成暴雨的主要条件之一。

暴雨过程能够维持，要求暴雨外围区在大尺度流场 上有充足的水汽输送和强烈的水汽辐合[13]。分析 本次过程的水汽通量和水汽通量散度（图略）可知， 2013年7月21日20时，暴雨区上空低层水汽通量 最大值在850 hPa附近，为Mgwm^hPa — 1 .s—1。水 汽通量辐合区位于34—35°N、106—110°E的区域，即 暴雨区南部，此时暴雨区南部的降水刚开始。降水过 程中，暴雨区上空大于12

+

通量层次逐渐增厚，达到了500 hPa附近，最大值增 大到18 ^<；111_1_1^_1*8_1。随着低槽东移发展和低

到700 hPa时，就有利于暴雨的发生[24]。这次大暴雨 过程，是在对流层整层不断增湿过程中酝酿、发生和 发展的，具有深厚的湿层和充沛的水汽条件。分析暴 雨区上空不同时间相对湿度的经纬向垂直剖面图 (图略），可以看出本次暴雨过程水汽分布特点和水 汽增长规律。暴雨临近时，中低层相对湿度大于90% 区域在35°N附近及其以南。降水开始后，从21日20 时到22日02时，暴雨区上空（35_36°N)中低层相对 湿度迅速增加，低层由60%增至80%，中层由50%增 至90%以上，高层仍维持90%以上的相对湿度区，且 90%的相对湿度区伸到近100 hPac>22日08时，整层 水汽含量充足，1〇〇〇—1〇〇 hPa相对湿度均在90%以 上，说明在暴雨过程中，对流层整层维持着相当髙的 湿度条件。到22日14时，低层和中层的水汽来源 已减弱，水汽通量辐合明显减弱，变为水汽通量的弱 辐合区或辐散区，降水趋于结束。分析表明，大范围 的暴雨、大暴雨过程不但要求中低层水汽充分，也要 求高层异常潮湿。因此，在进行暴雨分析预报时，除 关注中低层水汽输送外，还需重视水汽垂直输送及 高层高湿维持对大暴雨的贡献。

7冷空气活动

分析NCEP再分析资料间隔6 h风场纬向（36

°N)垂直剖面图可知，2013年7月21日20时（图 3d) ,850 hPa以下106—110°E (暴雨区上空）吹东南 风。22日02时（图略），850 hPa以下106—110°E吹东 风;08时（图略），850 hPa以下106_110。£吹东北 风。由此可看出，从21日20时到22日08时，一直有冷 空气补充。由纬向风沿36°N垂直剖面图（图略）可 知,21 日 20时到22 日 08 时，800 hPa 以下 106—110。E 东风分量逐渐加大，由3

增加到10

日08—14时，东风分量减弱，说明此阶段低层不再有

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第41卷

东路冷空气补充,降水逐渐结束。从地面冷高压的动 向也可以看出冷空气的活动。以地面图上1002. 5

hPa线的动向为例,21日20—23时西进了约2个经度，

22日05—11时又有一股新鲜冷空气补充，1002. 5 hPa 线再次西进了约3个经度。从风场随时间的演变和 地面冷高压的动向可以看出，暴雨开始于低层（850

hPa到地面）沿海东路冷空气扩散加强，结束于低槽

携带西路冷空气东移南下、暴雨区上空中层转为西 北风。

8结论

通过对本次过程的分析，得出以下预报着眼点：

(1) 本次大暴雨落区出现在大尺度低涡的左前

方，中尺度雨团出现在地面中尺度辐合线附近。

(2)

此次暴雨过程前期干暖盖的出现，抑制了

低层能量向上逸散，使低层增湿，对不稳定能量积 累及位势不稳定层结结构的建立起到了关键性的 作用。

(3)

暴雨过程中不但中低层水汽充分，而且高

层异常潮湿，暴雨外围区有充足的水汽输送，暴雨区 上空维持强烈的水汽辐合。因此在本次暴雨分析预 报中，除关注中低层水汽输送外，还需重视水汽垂直 输送及高层髙湿维持对大暴雨的贡献。

(4)

本次暴雨过程范围大、强度大的原因和低

层两次冷空气扩散补充有关。第一次低层新鲜的冷 空气扩散，促使暴雨区西南部的降水开始及长武站 地面中尺度辐合线的形成和维持;第二次低层新鲜 的冷空气扩散补充，促使北洛河流域、无定河流域的 中尺度辐合线形成并维持。冷空气的扩散补充，是 预报降水开始和维持的关键。

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第2期

宋清芝等：黄河中游一次致洪暴雨过程的形成机理

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Formation Mechanism of a Flood-causing Heavy Rainstorm Process in Middle Reaches of Yellow River

Song Qingzhi，Lv Linyi

(Henan Provincial Meteorological Observatory,Zhengzhou 450003 ,China)

Abstract： Using conventional observation data and NCEP reanalysis data, the formation mechanism of a flood-causing rainstorm in middle reaches of Yellow River during July 21—22, 2013 was analyzed. Results are as follows. 1 )The formation and maintenance of surface convergence line was the main reason for the heavy intensity and concentration of precipitation in this process. The mesoscale rain cluster corre­sponded to the surface mesoscale convergence line, and the formation of surface mesoscale convergence line corresponded to the diffusion and supplement of cold air. The first cold air diffusion caused the for­mation and maintenance of surface mesoscale convergence line near Changwu station. The second caused the formation and maintenance of surface mesoscale convergence line in the North Luohe River basin and the Wuding River basin. 2) Before the rainstorm, a warm-dry cover structure existed over the rainstorm ar­ea, which played a key role in energy accumulation and establishment of potential unstable stratification. The dry intrusion during the rainstorm triggered the mesoscale convective clusters. 3 ) The vertical trans­port of water vapor was obvious during the rainstorm and heavy rain, the relative humidity between

1000_100 hPa over the rainstorm area were all above 90% .

Key words： mesoscale convergence line； warm-dry cover structure； vortex system； vertical trans­port of water vapor； fresh cool air