“七下八上”期間，華北的雨為何總是“不尋常”？請留意“暖區暴雨”！

自7月23日以來，我國西北地區東部、華北和東北地區出現連續多日的強降水天氣。其中，北京、河北、天津、山西及內蒙古等地部分地區出現暴雨，局地大暴雨，北京、河北等地還出現特大暴雨。

“此次過程分屬兩條雨帶，內蒙古至河北北部主要受系統性的切變雨帶或鋒面雨帶控制，而從河北中部至北京的西部北部地區則出現西南-東北走向的中尺度暖區強降雨帶。其中，25 日傍晚至夜間、26 日夜間在北京、河北出現了明顯的地形性暖區暴雨特徵，28 日夜間北京地區暴雨則與高空槽和鋒面的系統性降水有關。”中央氣象台首席預報員陳濤介紹，一次天氣過程往往受多種系統共同作用影響，此輪過程出現了一個“階段性角色”——暖區暴雨。

一般而言，冷暖空氣交匯，且有高空槽配合地面鋒面構成經典的大尺度斜壓強迫抬升機制，形成鋒面系統主導下的強降水天氣過程，即鋒面暴雨過程。但在高温、高濕、對流不穩定環境條件下，即使沒有明顯冷空氣參與和天氣系統強迫，各類中小尺度擾動或機制也能夠觸發對流發展，在適當的環境條件下能夠形成區域性暴雨過程，從而出現相對於鋒面暴雨而言的“暖區暴雨”。

因此，與鋒面降水相比，暖區暴雨更像遊擊作戰的小分隊，對流的觸發、組織、發生發展主要與中小尺度機制相關，明顯區別於西風帶斜壓系統的大尺度強迫特徵。

“但要注意，分散的暖區對流並不能造成區域性或極端性強降水過程，如我國夏季午後多發的熱對流往往只能形成分散的雷陣雨天氣，難以造成較大範圍、較長時間的區域性暴雨過程。在暖區暴雨過程中，往往出現具有某些特殊組織結構的中小尺度對流系統，如中小尺度線狀對流系統、中小尺度渦旋、後向傳播的準靜止對流系統等，對流單體降水強度高、降水持續時間長，從而形成暖區暴雨。”陳濤表示，暖區暴雨往往具有區域尺度小、短時降水強度大、局地極端性強等特點。

我國華南地區被認為是暖區暴雨的“傳統主場”，氣象學者研究認為華南前汛期特大暴雨過程往往與暖區暴雨密切相關。華南暖區暴雨發展機理複雜，觀測研究認為各類型邊界層輻合線、海陸風、淺薄冷空氣、低空急流或邊界層急流都可能可以觸發暖區對流，並組織形成暖區暴雨。近年有研究指出，我國長江中下游地區、四川盆地以及華北地區均有與華南暖區暴雨過程類似的暖區暴雨過程發生。

“在‘七下八上’主雨季，華北地區出現暖區暴雨的概率較高。”陳濤解釋，此時副熱帶高壓位置偏北，從副熱帶高壓邊緣北上的強盛暖濕氣流更易北上深入至華北地區，在太行山、燕山構成的地形性抬升、水汽強迫輻合等機制作用下，極易在山前迎風坡醖釀出暖區對流性強降水。這種地形“抬升引擎”進一步加劇了降水總量、降水強度等方面的極端性，如在2012 年“7·21”北京特大暴雨中，地形作用導致的暖區暴雨被認為在此次極端暴雨過程扮演了重要角色。

迎風坡降水示意動畫

暖區暴雨過程往往具有顯著的局地性、極端性和低可預報性，其中隱含了大氣環流多尺度天氣系統與下墊面特徵耦合影響的複雜非線性過程，長期以來一直是我國大氣科學研究和天氣預報業務領域的關鍵科學問題之一。隨着極端天氣氣候事件增多，深入研究暖區暴雨的形成機理，提升其預報預警能力，已成為保障城市安全與公眾生命財產安全的重要課題。

作者：劉倩