“海葵”台风残涡引发广州极端降水多尺度特征及成因

摘要

2023年9月7—8日，受台风“海葵”残涡影响，广州出现了近10 a第三强暴雨过程，表现为过程累积雨量大、降水范围广、降水极端性强、持续时间长、夜雨明显的特点。利用地面常规气象站观测、热带气旋最佳路径、雷达和再分析等多源资料，分析了形成本次极端降水过程的大尺度环流背景及物理量异常特征，探讨了造成夜雨明显的中尺度特征及成因。结果表明：（1）本次过程广州20 mm·h^-1和50 mm·h^-1以上的短时强降水持续时间分别长达13 h和9 h，最大小时雨量达到80 mm以上。较高的降水效率和较长的强降水持续时间是造成极端降水产生的重要原因。（2）弱引导气流导致“海葵”残涡移动缓慢，强盛的西南季风和偏东急流交汇并稳定维持、同时提供充沛的水汽，配合200 hPa南亚高压辐散抽吸作用，是此次极端降水过程有利的大尺度环流背景。（3）极端降水的发生与大尺度环流场的异常及其造成的物理量异常密切相关。200 hPa辐散、925 hPa辐合和925 hPa水汽通量辐合在广州均具有显著的极端异常性，偏离气候平均态四倍标准差以上，假相当位温在广州存在中等强度的正异常中心，异常极端的动力抬升、水汽和热力条件共同导致了降水极端性的出现。（4）广州低层急流的加强、中尺度能量锋区的触发、暖平流输送和边界层水汽辐合的显著增强是夜雨明显的重要诱因。对流单体后向传播形成列车效应，层积混合云降水长时间持续，低质心暖云降水特征显著，是引发极端降水的直接原因；高浓度中小雨滴是主要的云微物理特征。

关键词

台风残涡 / 极端降水 / 大尺度环流 / 标准化异常 / 中尺度对流系统