中国暴雨理论的发展历程与重要进展

利用中国气象局所提供的逐小时的站点降水资料与欧洲中期天气预报中心所提供的逐小时、0.25^o（纬度）×0.25^o（经度）的ERA5再分析数据,重点研究了产生郑州极端小时降水的关键天气系统,并对高空急流与副急流进行了动能收支诊断,研究发现：2021年“21·7”河南特大暴雨呈现出显著的阶段性特征,在郑州极端小时降水出现的时段内,强降水主要出现在河南北部的山区及山区的迎风坡周边,受地形影响显著。位于河南上空,对流层高层的高压脊、对流层中层的低压倒槽以及对流层低层的水平切变线与中尺度对流涡旋是引发郑州极端小时降水的关键天气系统。处于南亚高压东北部的高空急流与副急流通过引发强冷平流使得位于陕西上空的对流层高层短波槽快速发展,该槽的斜压发展使得其槽前的暖平流显著增强,从而导致河南上空对流层高层的高压脊迅速发展并维持强高空辐散条件,这为郑州极端小时降水的出现提供了极为有利的背景环流条件。
南亚高压东北部的高空急流与副急流呈现出显著的水平分布不均特征,其中,风速增强趋势与冷平流强度均在上层急流分岔点（1区）达到极大值,这为陕西上空对流层高层短波槽的快速增强提供了最有利的条件。动能收支表明,南亚高压东北部偏西风的水平动能输送是本区域内高空急流与副急流发展/维持的最有利因子,其动能主要来源于南亚高压北部边缘的高空急流区;在此阶段内,气压梯度力主要做负功,是最不利于高空急流与副急流发展/维持的因子。