“21·7”河南极端强降水特征及环流异常性分析

基于国家自动站及区域自动站降水观测资料、欧洲中心大气再分析资料(ERA5)分析了河南"21·7"过程的降水特征及环流和物理量的异常性,并对比1981年以来郑州和鹤壁50 mm以上强降水过程的物理量特征。结果表明:1)"21·7"强降水过程在累计降水量、强降水覆盖范围、日雨量和小时雨强等方面均表现出显著极端性,过程累计降水量超过400 mm的站点集中分布在太行山东麓沿山地区和伏牛山东侧迎风坡一侧,与地形关系十分密切。2)南亚高压增强东伸,副热带高压异常偏强偏北,低纬度地区活跃的低值系统等大气环流异常,导致了水汽稳定持久向河南输送,太行山和伏牛山沿山一带水汽辐合偏离气候态最强超过-10σ,表现出显著极端性。3)"21·7"过程中,动力条件的异常特征十分显著,200 hPa的辐散中心分别位于伏牛山和太行山东麓沿山一带,相较历史气候态偏离度达到2σ～5σ;伏牛山沿山一带850 hPa涡度偏离气候态程度较太行山东麓一带更大,达6σ;而700 hPa上升运动则是太行山东麓一带极端性更强,标准差达-3σ～-5σ。4)与1981年以来同区域暴雨过程相比,"21·7"过程中,850 hPa涡度和700 hPa垂直速度的标准差为历次过程最大(最小)或次大(次小)者,对暴雨极端性有指示意义,地形附近历次暴雨过程物理量统计显示,伏牛山和太行山东麓的850 hPa辐合及700 hPa垂直速度平均偏离气候态超过3σ(-3σ),且偏离程度与日雨量呈正相关。