江淮梅雨期持续性暴雨和极端强降水事件的位涡比较分析

摘要

基于我国气象台站观测降水数据和欧洲中期天气预报中心(ECMWF)第五代大气再分析资料(ERA5)，从位势涡度(位涡)强迫垂直运动的角度，揭示了江淮梅雨期持续性暴雨和极端强降水事件的动力学机制及差异。基于改进的两种事件定义方法，识别出1979—2020年梅雨区共发生了24次持续性暴雨事件及24次极端强降水事件。事件合成分析表明，持续性暴雨事件最强雨带主要位于长江及其以南地区，而极端强降水事件最强雨带则位于长江及其以北地区。持续性暴雨事件与热带大气低频振荡密切相关，其中南亚高压偏东、西北太平洋副热带高压偏西，因而高空偏南的西风急流附近具有高值位涡的干冷空气向南和向低空入侵，在中低层与西南暖湿气流辐合并形成梅雨锋区。极端强降水事件更大程度地取决于偏北的西风急流南侧的高空辐散及位涡强迫的强冷空气。对于极端强降水事件位涡收支的定量诊断表明，在强降水达到峰值及之前，高层负的位涡倾向主要由负的垂直位涡平流所导致，而中低层正的位涡倾向则主要取决于垂直非绝热加热的位涡制造和垂直位涡平流。结合典型个例的垂直速度分解，进一步证实梅雨区上空水平位涡平流随高度增加的垂直分布激发的上升运动分量在极端强降水事件起着重要作用。

关键词

江淮梅雨 / 持续性暴雨 / 极端强降水 / 位涡

基金资助

国家自然科学基金项目(42288101,42175076);; 广东省基础与应用基础研究重大项目(2020B0301030004)