不同類(lèi)型華南暖區(qū)暴雨過(guò)程的環(huán)流特征

劉瑞鑫 孫建華 傅慎明

1 北京市氣象臺(tái)，北京 1000892 中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所云降水物理與強(qiáng)風(fēng)暴實(shí)驗(yàn)室，北京 1000293 南方海洋科學(xué)與工程廣東省實(shí)驗(yàn)室（珠海），廣東珠海 519080

1 引言

華南地區(qū)是我國(guó)暴雨的頻發(fā)區(qū)之一（陶詩(shī)言,1980），華南暖區(qū)暴雨降水強(qiáng)度大，雨量相對(duì)集中，一般是指發(fā)生在距地面鋒面200～300 km暖區(qū)一側(cè)的降水，或是南風(fēng)控制的暖區(qū)降水，并且降水往往集中在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)，范圍比鋒面暴雨小，尺度一般只有幾十到幾百公里（黃士松等, 1986; 林良勛,2006; 伍志方等, 2018）。暖區(qū)暴雨非常容易引發(fā)洪澇等災(zāi)害，1994年6月在珠江流域發(fā)生了1915年以來(lái)華南最嚴(yán)重的洪水，這次洪澇主要為暖區(qū)暴雨引發(fā)（陶詩(shī)言, 1996; 孫建華和趙思雄, 2000）。Sun et al.（2019）和諶蕓等（2019）對(duì)暖區(qū)暴雨的研究進(jìn)行了回顧，華南地區(qū)的暖區(qū)暴雨天氣尺度斜壓性強(qiáng)迫弱、環(huán)境大氣熱動(dòng)力不穩(wěn)定條件弱，在華南特殊地形和海陸熱力差異等外強(qiáng)迫作用下形成，因此，目前對(duì)暖區(qū)暴雨發(fā)生的環(huán)流背景條件和中尺度對(duì)流系統(tǒng)的觸發(fā)機(jī)理仍然不是非常清楚，數(shù)值模式對(duì)暖區(qū)暴雨的預(yù)報(bào)能力十分有限，業(yè)務(wù)預(yù)報(bào)的難度也較大，需要繼續(xù)進(jìn)行深入的研究（何立富等,2016; Luo et al., 2016; 田付友等, 2018）。

對(duì)華南前汛期暖區(qū)暴雨的環(huán)流特征，已經(jīng)有不少研究工作。黃士松等（1986）指出華南暴雨期間赤道西風(fēng)和越赤道氣流匯合成偏南風(fēng)的輻合漸近線，為華南前汛期暴雨輸送了水汽和能量。鋒面降水和暖區(qū)降水在華南除分別發(fā)生外，還常常同時(shí)發(fā)生呈現(xiàn)雙雨帶特征。Du and Chen（2018, 2019）對(duì)同時(shí)出現(xiàn)在華南內(nèi)陸的鋒面降水和沿海的暖區(qū)強(qiáng)降水過(guò)程進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)天氣尺度低空急流與華南內(nèi)陸鋒面暴雨的增強(qiáng)有關(guān)，而邊界層急流則對(duì)海岸暖區(qū)暴雨的形成和加強(qiáng)有重要作用，并提出了雙低空急流配合對(duì)暖區(qū)暴雨對(duì)流觸發(fā)的概念模型。Zhang and Meng（2019）的研究發(fā)現(xiàn)模式對(duì)有急流的暖區(qū)暴雨預(yù)報(bào)技巧更低。

關(guān)于華南暖區(qū)暴雨形成的環(huán)流特征已經(jīng)開(kāi)展過(guò)一些統(tǒng)計(jì)和分類(lèi)工作（丁治英等, 2011; 陳翔翔等,2012; 何立富等, 2016），但這些研究存在研究時(shí)間段偏短，標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的問(wèn)題?；谇叭说难芯抗ぷ鳎瑒⑷瘀蔚龋?019）提出華南暖區(qū)暴雨定量篩選標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)1982～2015年的暖區(qū)暴雨進(jìn)行了篩選和統(tǒng)計(jì)特征分析，將影響華南暖區(qū)暴雨過(guò)程形成的環(huán)流特征分為4類(lèi)：切變線型、低渦型、南風(fēng)型和回流型，研究中還發(fā)現(xiàn)不同類(lèi)型的暖區(qū)暴雨對(duì)華南地區(qū)的內(nèi)陸和沿海的影響不同，南風(fēng)影響下的暖區(qū)暴雨發(fā)生頻率較高，影響較大。

一些研究對(duì)不同類(lèi)型暖區(qū)暴雨的環(huán)流特征進(jìn)行了總結(jié)。丁治英等（2011）認(rèn)為5～6月華南所有暖區(qū)暴雨在對(duì)流層低層均處在南風(fēng)輻合區(qū)中。陳翔翔等（2012）統(tǒng)計(jì)中發(fā)現(xiàn)南海夏季風(fēng)爆發(fā)前暖區(qū)暴雨發(fā)生較少，而季風(fēng)爆發(fā)后暖區(qū)暴雨發(fā)生較多。何立富等（2016）提煉了邊界層輻合線型、偏南風(fēng)風(fēng)速輻合型以及強(qiáng)西南風(fēng)急流型華南暖區(qū)暴雨3類(lèi)華南暖區(qū)暴雨的天氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)配置和觸發(fā)因子，并且指出低空急流有利于降水觸發(fā)，而降水潛熱釋放可使低空急流加強(qiáng)。葉朗明和苗峻峰（2014）指出回流型暖區(qū)暴雨地面位于出海變性高壓脊后部，200 hPa有強(qiáng)烈的高層輻散；而鋒前型暖區(qū)暴雨的地面處于低槽中，有中尺度輻合線，低層有低空急流出現(xiàn)，200 hPa高層輻散場(chǎng)不明顯。但上述研究沒(méi)有具體分析不同類(lèi)型的暖區(qū)暴雨的三維結(jié)構(gòu)和環(huán)境場(chǎng)特征。

華南地區(qū)地形復(fù)雜，廣東和廣西地區(qū)下墊面條件和海陸熱力差異，發(fā)生在這兩個(gè)地區(qū)的暴雨事件的觸發(fā)和發(fā)展也有明顯差異（陶詩(shī)言, 1980; 夏茹娣和趙思雄, 2009; Wu and Luo, 2016）。一些觀測(cè)試驗(yàn)和研究表明，地形對(duì)鋒面暴雨和暖區(qū)暴雨的影響不同，前者主要表現(xiàn)為復(fù)雜山脈地形對(duì)冷空氣南侵的阻擋，造成華南形成多雨中心；后者主要體現(xiàn)在地形對(duì)暖空氣的動(dòng)力抬升作用、喇叭口地形對(duì)氣流的輻合作用以及地形影響低層暖濕空氣的輸送上 （孫建華和趙思雄, 2000; 夏茹娣等, 2006; 夏茹娣和趙思雄, 2009; Zhang et al., 2011; Luo et al., 2017）。此外，海陸分布對(duì)降雨的形成、強(qiáng)度以及其日變化都有明顯的影響（Yu et al., 2007; Chen et al., 2014,2015）。Chen et al.（2014, 2015）認(rèn)為華南前汛期對(duì)流和降水日變化的夜間大值區(qū)是陸風(fēng)環(huán)流、山谷風(fēng)與盛行西南暖濕氣流輻合抬升所致，提出低空急流在海岸附近的增強(qiáng)摩擦輻合是造成夏季海岸對(duì)流高發(fā)的主要?jiǎng)恿C(jī)制之一（Chen et al., 2017）。Wu et al.（2019）指出在廣東珠三角沿海地區(qū)，城市熱島效應(yīng)和海陸風(fēng)可引發(fā)暖區(qū)暴雨。

綜上所述，雖然前人已經(jīng)對(duì)華南暖區(qū)暴雨開(kāi)展過(guò)環(huán)流特征和中尺度對(duì)流系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、觸發(fā)的研究，但華南地區(qū)受地形和海陸分布影響，在廣西和廣東地區(qū)的降水特征和影響系統(tǒng)具有顯著的差異（李德帥, 2016; Luo et al., 2017; 劉瑞鑫等, 2019），因而，不同地區(qū)的暖區(qū)暴雨需要分別開(kāi)展環(huán)流特征研究。本文在劉瑞鑫等（2019）對(duì)1982～2015年華南暖區(qū)暴雨分類(lèi)研究的基礎(chǔ)上，基于高時(shí)空分辨率的再分析資料，利用合成和診斷分析相結(jié)合的方法，對(duì)比研究不同類(lèi)型暖區(qū)暴雨的環(huán)流特征和關(guān)鍵環(huán)境因子，提煉兩廣地區(qū)不同類(lèi)型暖區(qū)暴雨的天氣學(xué)概念模型，同時(shí)也為下一步研究不同類(lèi)型華南暖區(qū)暴雨的中尺度對(duì)流系統(tǒng)的發(fā)生和維持機(jī)理打下基礎(chǔ)。

2 資料與方法

本文使用的資料為1982～2015年水平分辨率為0.75°（緯度）×0.75°（經(jīng)度），垂直24層，時(shí)間分辨率為6 h的ERA-Interim[European Centre for Mediumrange Weather Forecasts (ECMWF) Interim reanalysis]再分析資料（Simmons et al., 2007），利用該資料集進(jìn)行診斷計(jì)算和環(huán)流分析。

一般而言，相對(duì)于鋒面暴雨華南暖區(qū)暴雨斜壓性弱，然而，暖區(qū)暴雨的發(fā)生、演變亦會(huì)受到環(huán)境斜壓性的影響。本研究基于劉瑞鑫等（2019）挑選的華南暖區(qū)暴雨和相關(guān)的分類(lèi)結(jié)果，利用Eady增長(zhǎng)率（Eady Growth Rate, EGR ; Hoskins and Valdes,1990）計(jì)算不同類(lèi)型暖區(qū)暴雨背景環(huán)境場(chǎng)斜壓性。Hoskins and Valdes（1990）證明EGR能夠合理地反映天氣系統(tǒng)的斜壓性，其計(jì)算公式為：

其中，f為柯氏參數(shù)，U為緯向風(fēng)，Z為高度，N為布倫特—維薩拉頻率（浮力振蕩頻率），

g為重力加速度，θ為位溫，?U/?Z是緯向風(fēng)隨高度的切變。根據(jù)EGR的計(jì)算結(jié)果來(lái)研究不同類(lèi)型暖區(qū)暴雨的斜壓性特征。具體過(guò)程如下：采用公式 （1）計(jì)算劉瑞鑫等（2019）挑選的177例暖區(qū)暴雨事件的起始時(shí)刻900～700 hPa、700～500 hPa、500～300 hPa垂直積分的EGR值，根據(jù)EGR值和暖區(qū)暴雨降水的中心位置、分布形態(tài)，分析低、中、高三層的EGR與暖區(qū)暴雨的關(guān)系。結(jié)果表明，有48%的個(gè)例降水中心和形態(tài)分布與低層垂直積分EGR分布相似，僅有23%和19%的個(gè)例與中、高層EGR分布相似。這說(shuō)明低層900～700 hPa的垂直積分EGR與暖區(qū)降水分布對(duì)應(yīng)好，能反映華南暖區(qū)暴雨環(huán)境場(chǎng)的斜壓性特征，因此，下文中對(duì)篩選個(gè)例的低層垂直積分EGR進(jìn)行研究。

為了挑選典型個(gè)例進(jìn)行合成形勢(shì)場(chǎng)分析，研究不同類(lèi)型暖區(qū)暴雨環(huán)流形勢(shì)的三維結(jié)構(gòu)特征，選取華南地區(qū)關(guān)鍵區(qū)（21°N～26.25°N，105°E～117°E）（ 圖1中藍(lán)色虛線方框所示），并計(jì)算該區(qū)域內(nèi)低層（900～700 hPa） 區(qū)域的平均EGR。此外，由于挑選出的部分切變線型和低渦型暖區(qū)暴雨的主要影響系統(tǒng)位于降水區(qū)域的西北部，所以對(duì)這兩類(lèi)暖區(qū)暴雨，選取關(guān)鍵區(qū)域北部相同大小的區(qū)域 （26.25°N～31.5°N，105°E～117°E）（圖1紅色虛線方框所示，稱(chēng)為北部關(guān)鍵區(qū)）同樣進(jìn)行上述的計(jì)算，以對(duì)這兩類(lèi)暖區(qū)暴雨的影響系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)充研究。

圖1 中國(guó)南部地區(qū)的地形高度分布（藍(lán)色框?yàn)槿A南降水的關(guān)鍵區(qū)域，紅色框?yàn)楸辈筷P(guān)鍵區(qū)）Fig. 1 Topographical distribution in southern China (blue rectangle represents the key area of South China and red rectangles represent the north key area)

3 四類(lèi)暖區(qū)暴雨的斜壓性特征

前面的分析已經(jīng)指出，低層900～700 hPa的垂直積分EGR能較好地反映華南暖區(qū)暴雨環(huán)境場(chǎng)斜壓性特征。為了揭示4類(lèi)暖區(qū)暴雨的斜壓性特征，分別對(duì)每一類(lèi)華南暖區(qū)暴雨個(gè)例進(jìn)行EGR分析，并對(duì)每類(lèi)進(jìn)行合成，由于個(gè)例降雨區(qū)域的差異，合成分析的特征不如個(gè)例清楚，因此，選取4類(lèi)典型暖區(qū)暴雨個(gè)例900～700 hPa 的EGR分布進(jìn)行具體分析（圖2），其他同類(lèi)個(gè)例的特征是基本相似的。其中切變線型和低渦型暖區(qū)暴雨個(gè)例的降水中心均位于EGR的大值區(qū)內(nèi)（圖2a和2b），EGR的最強(qiáng)中心都大于8×10-6s-1。回流型暖區(qū)暴雨在廣東沿海附近有一個(gè)EGR大值中心，中心值在7×10-6s-1左右（圖2d），表明這三類(lèi)個(gè)例的環(huán)境場(chǎng)斜壓性較大。南風(fēng)型暖區(qū)暴雨的EGR特征則呈現(xiàn)出與上述三類(lèi)暴雨顯著不同的特征，其環(huán)境場(chǎng)的EGR較其他三類(lèi)弱得多（圖2c），且降水中心不位于EGR的大值區(qū)，說(shuō)明華南南風(fēng)型暖區(qū)暴雨環(huán)境場(chǎng)的斜壓性相對(duì)較弱。為了挑選不同類(lèi)型暖區(qū)暴雨的典型個(gè)例進(jìn)行下一步的合成分析，首先計(jì)算177例暖區(qū)暴雨在華南關(guān)鍵區(qū)域的ERG平均值，并且與每個(gè)個(gè)例的EGR關(guān)鍵區(qū)域平均值進(jìn)行比較。由于切變線型和低渦型暖區(qū)暴雨的主要影響天氣系統(tǒng)離暖區(qū)降水有一定距離，位于降水的北部，所以對(duì)北部關(guān)鍵區(qū)也進(jìn)行EGR平均值的計(jì)算。

圖2 華南四類(lèi)典型暖區(qū)暴雨個(gè)例的700～900 hPa垂直積分EGR分布（陰影）:（a）切變線型（2008年7月22～23日）；（b）低渦型 （2000年6月21日）；（c）南風(fēng)型（2012年6月24日）；（d）回流型（2013年5月8日）。紅色圓點(diǎn)為降水中心的位置，紅色方框?yàn)槿A南關(guān)鍵區(qū)域Fig. 2 Distributions of the vertical-integrated Eady Growth Rate (EGR) from 700 to 900 hPa of the four categories of the typical warm-sector rainfall events over the South China (shadings): (a) Shear line type (22–23 Jul 2008); (b) low-vortex type (21 Jun 2000); (c) south wind type (24 Jun 2012);(d) backflow types (8 May 2013). The red dot is the center of the rainfall area and the red box is the key region

根據(jù)EGR的計(jì)算結(jié)果得到，177例暖區(qū)暴雨在華南關(guān)鍵區(qū)域（后文簡(jiǎn)稱(chēng)關(guān)鍵區(qū)）內(nèi)EGR平均值為4.31×10-6s-1。切變線型和低渦型暖區(qū)暴雨的個(gè)例在北部關(guān)鍵區(qū)域EGR的平均值為4.74×10-6s-1，有29例切變線型暖區(qū)暴雨在北部關(guān)鍵區(qū)域的EGR值大于該區(qū)域平均值（4.74×10-6s-1），占到該類(lèi)暖區(qū)暴雨的78.38%，這其中有24例在關(guān)鍵區(qū)的EGR大于平均值（4.31×10-6s-1）；有24例低渦型暖區(qū)暴雨在北部關(guān)鍵區(qū)的EGR大于該區(qū)域的平均值，占到低渦型暖區(qū)暴雨的52.17%，其中15例在關(guān)鍵區(qū)的EGR大于其平均值。8個(gè)回流型暖區(qū)暴雨事件在華南區(qū)域的EGR都大于關(guān)鍵區(qū)平均值 （4.31×10-6s-1），主要是由于回流型暖區(qū)暴雨主要發(fā)生在4月至5月中上旬，海上和陸地的溫度梯度較大，所以斜壓性較強(qiáng)。對(duì)于南風(fēng)型暖區(qū)暴雨而言，其環(huán)境場(chǎng)斜壓性總體偏弱，約有53.5%的個(gè)例小于關(guān)鍵區(qū)EGR的平均值，而這些個(gè)例是南風(fēng)型暖區(qū)暴雨研究重點(diǎn)。

為了使得做合成分析的個(gè)例具有共性，基于不同類(lèi)型暖區(qū)暴雨EGR的分布特征，主要考慮影響區(qū)域和起始時(shí)間不同，挑選不同類(lèi)型暖區(qū)暴雨的特征相似個(gè)例進(jìn)行合成分析。其中切變線型和低渦型暖區(qū)暴雨主要影響區(qū)域?yàn)閺V西地區(qū)，回流型暖區(qū)暴雨主要發(fā)生在廣東沿海（劉瑞鑫等, 2019）。個(gè)例的挑選標(biāo)準(zhǔn)如下：對(duì)于非南風(fēng)型（切變線型、低渦型、回流型）暖區(qū)暴雨（表1），首先選擇個(gè)例的關(guān)鍵區(qū)EGR值大于177例EGR平均值（4.31×10-6s-1），且離降水中心200 km范圍內(nèi)的斜壓性較強(qiáng)的個(gè)例?？紤]降水日變化差異，切變線型和低渦型個(gè)例再次篩選出發(fā)生在廣西地區(qū)，且起始時(shí)間差不超過(guò)6 h的事件作為典型個(gè)例，回流型由于個(gè)例數(shù)較少，且起始時(shí)間相差不超過(guò)12 h，因此，8例個(gè)例都作為合成研究的對(duì)象；南風(fēng)型暖區(qū)暴雨選擇EGR值小于177例EGR平均值（4.31×10-6s-1），且距降水中心200 km內(nèi)斜壓性較弱的個(gè)例為典型個(gè)例。南風(fēng)型暖區(qū)暴雨背景場(chǎng)為廣闊的南風(fēng)，沒(méi)有其他明顯天氣系統(tǒng)影響，且挑選出的該類(lèi)個(gè)例數(shù)目較多，降水落區(qū)差異較大，所以在后面的合成研究中各選取發(fā)生在廣東省、廣西省兩省環(huán)境場(chǎng)斜壓性較弱，起始時(shí)間相差不超過(guò)6 h的暖區(qū)暴雨事件為典型個(gè)例（表2）。

表1 華南區(qū)域非南風(fēng)型暖區(qū)暴雨典型個(gè)例Table 1 Typical events of non-south wind warm-sector h eavy rainfall over South China

挑選的幾類(lèi)暖區(qū)暴雨典型個(gè)例的降水合成分布見(jiàn)圖3。切變線型暖區(qū)暴雨落區(qū)主要集中在廣西北部以及其沿海地區(qū)；低渦型暖區(qū)暴雨落區(qū)主要在廣西沿海地區(qū)，內(nèi)陸地區(qū)降水量偏?。换亓餍团瘏^(qū)暴雨落區(qū)主要分布在廣東珠三角區(qū)域；廣東地區(qū)的南風(fēng)型暖區(qū)暴雨落區(qū)在廣東沿海及其中北部地區(qū)；廣西地區(qū)南風(fēng)型暖區(qū)暴雨落區(qū)主要在廣西沿海地區(qū)。從合成降水分布看，不同類(lèi)型暖區(qū)暴雨典型個(gè)例的降水分布比較集中。下面對(duì)這些典型個(gè)例進(jìn)行合成環(huán)流形勢(shì)場(chǎng)分析，以揭示不同類(lèi)型暖區(qū)暴雨環(huán)流系統(tǒng)的主要特征以及差異，構(gòu)建不同類(lèi)型暖區(qū)暴雨的天氣學(xué)模型。

4 不同類(lèi)型暖區(qū)暴雨的天氣尺度環(huán)流特征

為了對(duì)比不同類(lèi)型華南暖區(qū)暴雨的環(huán)流形勢(shì)、影響天氣系統(tǒng)特征的異同，利用歐洲中心水平分辨率0.75°（緯度）×0.75°（經(jīng)度），每6 h一次的格點(diǎn)再分析資料ERA-Interim，對(duì)非南風(fēng)型（切變線型、低渦型、回流型）典型個(gè)例（表1）和南風(fēng)型典型個(gè)例（表2）的降水起始時(shí)刻的合成環(huán)流特征進(jìn)行分析，通過(guò)分析5種類(lèi)型暖區(qū)暴雨不同層次的合成環(huán)流形勢(shì)得到它們的天氣學(xué)模型。

表2 華南區(qū)域南風(fēng)型暖區(qū)暴雨典型個(gè)例Table 2 Typical events of south wind warm-sector heavy r ainfall over South China

發(fā)生在廣西地區(qū)的切變線型暖區(qū)暴雨主要集中在廣西省北部以及其沿海地區(qū)（圖3a），200 hPa我國(guó)上空中高緯度基本為平直氣流（圖4a），不利于中高緯度冷空氣向華南地區(qū)輸送，中低緯度地區(qū)四川云南一帶有一淺槽，且關(guān)鍵區(qū)的高度場(chǎng)為負(fù)距平區(qū)（圖略），即發(fā)生在廣西的該類(lèi)暖區(qū)暴雨其西北部高空位勢(shì)高度場(chǎng)較氣候態(tài)偏低，降水區(qū)域的西北部高空為輻散的大值區(qū)域，有利于上升運(yùn)動(dòng)的發(fā)展。500 hPa上，我國(guó)西南部為短波槽（圖4b），此槽較氣候態(tài)顯著偏強(qiáng)，兩廣地區(qū)位于槽前，有利于對(duì)流活動(dòng)和降水的發(fā)生。從對(duì)外長(zhǎng)波輻射（Outgoing Longwave Radiation, OLR）場(chǎng)分布可知，降水區(qū)域?qū)α鳟惓；钴S，其標(biāo)準(zhǔn)化OLR負(fù)異常中心達(dá)－1.6。850 hPa上降水區(qū)域的西北部地區(qū)渦度較強(qiáng)（圖4c），對(duì)應(yīng)了切變線的位置，降水區(qū)域?qū)?yīng)的上升運(yùn)動(dòng)較強(qiáng)。同時(shí)該區(qū)域有較強(qiáng)的低空急流活動(dòng)，有利于水汽輸送至降水區(qū)域。與沿海地區(qū)的降水相比，內(nèi)陸降水區(qū)上空對(duì)應(yīng)的上升運(yùn)動(dòng)更強(qiáng)，可能為北部山區(qū)地形抬升作用的影響（夏茹娣和趙思雄, 2009）。925 hPa降水區(qū)域以偏南風(fēng)為主，有別于850 hPa的西南風(fēng)，風(fēng)隨高度的順轉(zhuǎn)表明層間存在暖平流，有利于對(duì)流和降水發(fā)生（圖4c和4d）。此外，關(guān)鍵區(qū)為比濕的大值中心和風(fēng)速輻合，上升運(yùn)動(dòng)明顯，這都是有利于產(chǎn)生降水的條件。

圖3 華南不同類(lèi)型暖區(qū)暴雨典型個(gè)例的最強(qiáng)時(shí)段6 h累積降水量分布：（a）切變線型；（b）低渦型；（c）回流型；（d）廣東地區(qū)南風(fēng)型；（e）廣西地區(qū)南風(fēng)型Fig. 3 The strongest period of the 6-h cumulative precipitation of typical events of different types of warm-sector rainfall over South China: (a) Shear line types; (b) low-vortex types; (c) backflow warm-sector rainfall; (d) south wind types in Guangdong Province; (e) south wind types in Guangxi Zhuang Autonomous Region

圖4 切變線型暖區(qū)暴雨個(gè)例的合成環(huán)流形勢(shì)（橘色虛線框?yàn)殛P(guān)鍵區(qū)域，c和d中粉色圓點(diǎn)代表降水中心）：（a）200 hPa位勢(shì)高度場(chǎng)（黑色細(xì)實(shí)線，單位：dagpm；紅色點(diǎn)虛線為1981～2010年對(duì)應(yīng)時(shí)段的多年平均1248 dagpm和1252 dagpm等值線）及散度場(chǎng)（陰影），水平風(fēng)速≥30 m/s的高空急流區(qū)（綠色實(shí)線，綠色點(diǎn)虛線為1981～2010年對(duì)應(yīng)時(shí)段的多年平均30 m/s等值線）；（b）500 hPa位勢(shì)高度場(chǎng)（黑色細(xì)實(shí)線，單位：dagpm，綠色點(diǎn)虛線為1981～2010年對(duì)應(yīng)時(shí)段的多年平均586 dagpm和588 dagpm等值線）及其1981～2010年對(duì)應(yīng)時(shí)段的距平（陰影），OLR標(biāo)準(zhǔn)化距平場(chǎng)（單位：W m-2，紅色點(diǎn)虛線為負(fù)距平場(chǎng)）；（c）850 hPa位勢(shì)高度場(chǎng)（黑色細(xì)實(shí)線，單位：dagpm），正渦度區(qū)（陰影），風(fēng)場(chǎng)（紫色箭頭，單位：m/s；綠色實(shí)線為風(fēng)速8 m/s和12 m/s等值線；紅色虛線為該層垂直速度大小，單位：cm/s）； （d）925 hPa位勢(shì)高度場(chǎng)（黑色細(xì)實(shí)線，單位：dagpm），比濕場(chǎng)（陰影），風(fēng)場(chǎng)（紫色箭頭，單位：m/s；綠色實(shí)線為風(fēng)速8 m/s和12 m/s等值線；紅色虛線為該層垂直速度大小，單位：cm/s）Fig. 4 Composite weather patterns of shear line warm-sector rainfall events (orange dashed boxes are the key areas and pink dots in Fig. 4c and Fig.4d represent the precipitation centers): (a) 200-hPa geopotential height (black solid lines, dagpm; red dotted dashed lines indicate the climatic means of 1248- and 1252-dagpm isolines of 1981-2012), divergence (shading), and upper-level jet with wind speed ≥ 30 m s-1 (green solid lines; green dotted dashed lines denote the climatic means of wind speed≥ 30 m s-1 during 1981-2010); (b) 500-hPa geopotential height (black solid lines, units: dagpm;green dotted dashed lines are the climatic means of 586- and 588-dagpm isolines, shading denotes the corresponding anomalies) and OLR anomalies(units: W m-2, red dotted lines are negative); (c) 850-hPa geopotential height (black solid lines, units: dagpm), positive vorticity (shading), and wind vectors (purple arrows, units: m s-1; green solid lines are the isolines of 8 m s-1 and 12 m s-1; red dotted lines correspond to this layer’s vertical speed,units: cm s-1); (d) 925-hPa geopotential height (black solid lines, units: dagpm), specific humidity distribution (shading), and wind vectors (purple arrows, units: m s-1; green solid lines are the isoline of 8 m s-1 and 12 m s-1; red dotted lines is this layer’s vertical speed, units: cm s-1)

發(fā)生在廣西地區(qū)的低渦型暖區(qū)暴雨降水落區(qū)主要在廣西沿海地區(qū)（圖3b），與切變線暖區(qū)暴雨相比，廣西北部的降雨較弱。200 hPa中低緯度南亞高壓控制范圍較切變線型更廣（圖5a），關(guān)鍵區(qū)上空為輻散區(qū)，此類(lèi)暖區(qū)暴雨的高空輻散條件較切變線型偏強(qiáng)。500 hPa上，兩廣地區(qū)上空也為短波槽控制（圖5b），但其強(qiáng)度比切變線型弱。850 hPa關(guān)鍵區(qū)以北渦度較強(qiáng)（圖5c），渦旋結(jié)構(gòu)清楚，關(guān)鍵區(qū)內(nèi)的東部低空急流與上升運(yùn)動(dòng)均較強(qiáng)（圖5d），廣西地區(qū)對(duì)流異?；钴S，其OLR負(fù)異常中心達(dá)－2.4以上。與切變線型暖區(qū)暴雨相比，本類(lèi)暖區(qū)暴雨的低空急流和垂直運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度略弱，低空急流的位置更偏東，且主要為西南急流的影響，但水汽條件更好。雖然已有研究提出天氣尺度低空急流和邊界層急流分別與華南內(nèi)陸鋒面暴雨和海岸暖區(qū)暴雨有關(guān)（Du and Chen, 2018, 2019），但在合成研究中很難識(shí)別邊界層急流，因此，這里只分析天氣尺度低空急流，并且難以明確其在海岸暖區(qū)暴雨和內(nèi)陸暖區(qū)暴雨中的不同作用，將來(lái)需要通過(guò)個(gè)例研究來(lái)明確。

圖5 同圖4，但為低渦型暖區(qū)暴雨個(gè)例的合成環(huán)流形勢(shì)Fig. 5 The same as Fig. 4, but for composite weather patterns of low vortex warm-sector rainfall events

回流型暖區(qū)暴雨的降水主要分布在廣東珠三角區(qū)域（圖3c），是由變性冷高壓后部氣流輻合或暖濕切變引起的暴雨，一般出現(xiàn)在4月初到5月中旬（表1），該段時(shí)間內(nèi)陸地開(kāi)始回暖，而海面相對(duì)較冷。對(duì)于該類(lèi)暖區(qū)暴雨發(fā)生的獨(dú)特條件，利用發(fā)生在廣東沿海地區(qū)8例暖區(qū)暴雨的合成環(huán)流形勢(shì)進(jìn)行研究。類(lèi)似于前兩類(lèi)暖區(qū)暴雨，本類(lèi)暴雨在200 hPa華南上空也為平直的西風(fēng)氣流控制（圖6a），高空急流相對(duì)于氣候態(tài)位置偏南，影響華南地區(qū)。500 hPa上，以25°N為中心，有一西風(fēng)帶短波槽影響華南（圖6b），此槽的尺度比前兩類(lèi)降水的短波槽尺度要大，華南地區(qū)位于槽前，西太平洋副熱帶高壓（Western Pacific Subtropical High, WPSH）的強(qiáng)度較強(qiáng)，其主體范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于氣候態(tài)，但并未進(jìn)入兩廣地區(qū)。產(chǎn)生回流降水的華南沿海地區(qū)位于副高的北側(cè)和短波槽前，有利于上升運(yùn)動(dòng)的發(fā)展和南海水汽輸送到華南沿海地區(qū)。OLR負(fù)異常中心位于臺(tái)灣海峽上空，廣東地區(qū)也在對(duì)流活躍區(qū)的范圍內(nèi)。對(duì)流層低層福建以東海域?yàn)楦邏合到y(tǒng)（圖6d），在其南部為較弱的偏東風(fēng)回流氣流，這支氣流與來(lái)自低緯度的偏南風(fēng)共同為降水區(qū)輸送了水汽。需要指出的是，回流氣流層次淺薄，在850 hPa上已經(jīng)變成西南風(fēng)為主（圖6c）。整體而言，此類(lèi)暴雨的低空急流和垂直運(yùn)動(dòng)都較弱。

圖6 同圖4，但為回流型暖區(qū)暴雨個(gè)例的合成環(huán)流形勢(shì)Fig. 6 The same as Fig. 4, but for composite weather patterns of backflow warm-sector rainfall events

南風(fēng)型暖區(qū)暴雨是挑選出來(lái)個(gè)例中數(shù)量最多的一類(lèi)，降水區(qū)域主要是受到大范圍的南風(fēng)控制。南風(fēng)型暖區(qū)暴雨的落區(qū)分別集中在廣西和廣東的沿海地區(qū)（圖3d和3e），因此，將廣東地區(qū)南風(fēng)型和廣西地區(qū)的南風(fēng)型暖區(qū)暴雨分別進(jìn)行合成分析。廣東地區(qū)南風(fēng)型暖區(qū)暴雨合成環(huán)流形勢(shì)如圖7，其中200 hPa中高緯度同樣基本為平直氣流（圖7a），冷空氣活動(dòng)較弱，急流位置與氣候態(tài)相當(dāng)，并且高空輻散場(chǎng)的輻散中心主要在海面上，對(duì)關(guān)鍵區(qū)的降雨沒(méi)有明顯影響。但兩廣上空受弱高壓脊控制，仍有一定的弱高空輻散條件。500 hPa上，廣東地區(qū)處于非常弱的西風(fēng)帶短波槽槽前（圖7b），槽前對(duì)應(yīng)著OLR的一個(gè)弱負(fù)距平中心，對(duì)流層低層兩廣地區(qū)水汽條件較好，降水區(qū)基本受低空急流控制 （圖7c），尤其是925 hPa中的低空急流對(duì)廣東沿海地區(qū)的南風(fēng)型暖區(qū)暴雨作用較為明顯（圖7d）。低空急流不僅為南風(fēng)型暖區(qū)降水輸送了水汽和熱量，還通過(guò)風(fēng)速輻合觸發(fā)和加強(qiáng)對(duì)流過(guò)程。這與Du and Chen（2018, 2019）對(duì)華南低空急流的研究結(jié)果一致。

圖7 同圖4，廣東地區(qū)南風(fēng)型暖區(qū)暴雨個(gè)例的合成環(huán)流形勢(shì)Fig. 7 The same as Fig. 4, but for composite weather patterns of south wind warm-sector rainfall events in the Guangdong Province

廣西地區(qū)南風(fēng)型暖區(qū)暴雨合成形勢(shì)如圖8所示，200 hPa中高緯度形勢(shì)與廣東地區(qū)南風(fēng)型暖區(qū)暴雨相似（圖8a）。在中低緯度，兩類(lèi)南風(fēng)型暖區(qū)暴雨存在顯著差異，主要表現(xiàn)在廣西南風(fēng)型暖區(qū)暴雨對(duì)應(yīng)的南亞高壓強(qiáng)度強(qiáng)，是各類(lèi)暖區(qū)暴雨中最強(qiáng)的南亞高壓，兩廣地區(qū)都在其控制范圍之內(nèi)，廣西南風(fēng)型暖區(qū)暴雨高空輻散條件比廣東型更好。500 hPa上，四川和云南附近有弱西風(fēng)帶短波槽（圖8b），廣西位于此槽槽前，而廣東地區(qū)則受比氣候態(tài)范圍更廣的WPSH控制，這是兩類(lèi)南風(fēng)型暖區(qū)暴雨的主要差異，也是為什么降水出現(xiàn)在廣西而不是廣東的主要原因之一。對(duì)流層低層，兩類(lèi)南風(fēng)型暖區(qū)暴雨的主要差異在于低空急流中心的位置，廣西型的低空急流中心位置更偏西，且其對(duì)應(yīng)的水汽條件也更好（圖8c和8d）。此外，廣西型暖區(qū)暴雨的低空急流強(qiáng)度略強(qiáng)于廣東型，其垂直運(yùn)動(dòng)也更強(qiáng)，造成的降水也比廣東的南風(fēng)型暖區(qū)暴雨更強(qiáng)（圖3d和3e）。

圖8 同圖4，但為廣西地區(qū)南風(fēng)型暖區(qū)暴雨個(gè)例的合成環(huán)流形勢(shì)Fig. 8 The same as Fig. 4, but for composite weather patterns of south wind warm-sector rainfall events in the Guangxi Zhuang Autonomous Region

綜上所述，4類(lèi)暖區(qū)暴雨的共同特點(diǎn)為，中高緯度大氣環(huán)流經(jīng)向度較小，冷空氣活動(dòng)較弱，難以影響低緯度地區(qū)；對(duì)流層中層，降水區(qū)主要位于西風(fēng)帶短波槽槽前，且不受副熱帶高壓直接控制，但具有一定的動(dòng)力抬升條件；對(duì)流層低層，降水區(qū)均受低空急流的影響，風(fēng)速均隨高度順轉(zhuǎn)，有暖平流過(guò)程，具有從低緯度向華南地區(qū)的水汽輸送條件。各類(lèi)暴雨的環(huán)流特征在對(duì)流層高中低層都有明顯的差異：高層南亞高壓的位置和強(qiáng)度不同所造成的高層輻散條件的差異；對(duì)流層中層短波槽和WPSH的位置和強(qiáng)度不同帶來(lái)的動(dòng)力抬升條件和斜壓性強(qiáng)弱的不同；對(duì)流層低層主要是低空急流的位置、強(qiáng)度帶來(lái)的水汽輸送條件和觸發(fā)條件等的差異。

5 不同類(lèi)型暖區(qū)暴雨的環(huán)境參數(shù)分析

暖區(qū)暴雨作為一種華南地區(qū)重要的降水類(lèi)型，其降水強(qiáng)度強(qiáng)，具有明顯的中尺度特征，常與強(qiáng)對(duì)流活動(dòng)相聯(lián)系，前人研究指出暖區(qū)暴雨的影響系統(tǒng)一般不是特別清楚，但仍然處于有利對(duì)流發(fā)生的環(huán)境中，具有對(duì)流有效位能大、氣柱含水量高、對(duì)流不穩(wěn)定層次深厚等特點(diǎn)（黃士松等, 1986; 趙玉春等, 2008）。本文的合成環(huán)流特征分析給出不同類(lèi)型的天氣尺度環(huán)流系統(tǒng)的異同，但是僅憑大尺度環(huán)流特征難以準(zhǔn)確預(yù)報(bào)暖區(qū)暴雨，而環(huán)境參數(shù)特征有助于揭示對(duì)流天氣發(fā)生的物理過(guò)程，在實(shí)際預(yù)報(bào)中具有一定的指示意義（Tian et al., 2015）。

本文主要研究一些與對(duì)流發(fā)生高度相關(guān)的關(guān)鍵環(huán)境參數(shù)在不同類(lèi)型暖區(qū)暴雨的差異。風(fēng)切變是影響對(duì)流發(fā)展和組織的重要?jiǎng)恿l件，已有研究采用觀測(cè)資料揭示了對(duì)流組織化和環(huán)境風(fēng)垂直切變的關(guān)系（Bluestein and Jain, 1985; Parker and Johnson,2000; Schumacher and Johnson, 2005），利用數(shù)值模式研究風(fēng)切變對(duì)中尺度對(duì)流的影響（Rotunno et al., 1988; Weisman and Rotunno, 2004; 鄭淋淋和孫建華, 2016），這些研究都表明對(duì)流層中低層的垂直風(fēng)切變?cè)趯?duì)流發(fā)展和組織中有重要的作用。本文研究垂直風(fēng)切變時(shí)以1000 hPa到700 hPa垂直風(fēng)切變代表0～3 km風(fēng)切變，用1000～400 hPa的垂直風(fēng)切變代表0～6 km風(fēng)切變。利用700 hPa與500 hPa、850 hPa與500 hPa之間的溫差來(lái)代表大氣中層和下層的溫度遞減率，以此來(lái)表示靜力穩(wěn)定度的強(qiáng)弱，同時(shí)研究對(duì)流有效位能（Convective Available Potential Energy，CAPE）在不同類(lèi)型暖區(qū)暴雨里的差異。主要比較不同類(lèi)型暖區(qū)暴雨的這幾個(gè)重要環(huán)境參數(shù)在關(guān)鍵區(qū)的差別。

表3給出了不同類(lèi)型暖區(qū)暴雨關(guān)鍵區(qū)域環(huán)境背景參數(shù)的平均值。從表中可以看出：雖然低渦型和切變線型暖區(qū)暴雨都發(fā)生在廣西地區(qū)，但是低渦型的CAPE值大于切變線型，且是5類(lèi)里面最強(qiáng)的一類(lèi)，表明低渦型暖區(qū)暴雨的熱力條件較好。對(duì)于回流型暖區(qū)暴雨，由于其發(fā)生條件較為特殊，其CAPE值為5類(lèi)里最小的，可能原因是這一類(lèi)個(gè)例都發(fā)生在春季，大氣環(huán)境的斜壓性大（圖2d），動(dòng)力強(qiáng)迫比熱力強(qiáng)迫的作用明顯。5類(lèi)暖區(qū)暴雨中切變線型暖區(qū)暴雨的0～3 km的垂直風(fēng)切變最大，說(shuō)明此類(lèi)系統(tǒng)在對(duì)流層低層斜壓性較強(qiáng)，這與上文中EGR計(jì)算的結(jié)果相一致。相對(duì)于非南風(fēng)型暖區(qū)暴雨，兩類(lèi)南風(fēng)型暖區(qū)暴雨的0～3 km垂直風(fēng)切變應(yīng)相對(duì)較小，環(huán)境場(chǎng)斜壓性較弱。除了回流型暖區(qū)暴雨，其他各類(lèi)暖區(qū)暴雨的0～3 km與0～6 km垂直風(fēng)切變相差不大。對(duì)于回流型暖區(qū)暴雨，0～6 km垂直風(fēng)切變?yōu)?7.22 m/s，明顯大于其他類(lèi)型，且約2倍于該類(lèi)的0～3 km的垂直風(fēng)切變，說(shuō)明該類(lèi)暴雨的環(huán)境場(chǎng)從對(duì)流層中層到低層均具有較強(qiáng)的斜壓性。切變線型暖區(qū)暴雨的中低層切變也較強(qiáng)，與斜壓性分析一致。比較850 hPa和500 hPa之間的溫差或700 hPa和500 hPa之間的溫差差異發(fā)現(xiàn)，不同類(lèi)型暖區(qū)暴雨中這兩個(gè)環(huán)境參量變化基本一致，回流型暖區(qū)暴雨是5類(lèi)里溫差最大的，說(shuō)明發(fā)生回流型暖區(qū)暴雨前，高低層溫差更大，中低層的大氣層結(jié)更不穩(wěn)定。相比較而言，南風(fēng)型暖區(qū)暴雨這兩個(gè)參量值相對(duì)較小，說(shuō)明這類(lèi)暖區(qū)暴雨發(fā)生時(shí)條件不穩(wěn)定度較小，比較兩類(lèi)南風(fēng)型暖區(qū)暴雨，發(fā)生在廣東地區(qū)南風(fēng)型的CAPE以及垂直風(fēng)切變明顯高于發(fā)生在廣西地區(qū)的類(lèi)型，因此，南風(fēng)型暖區(qū)暴雨的觸發(fā)和維持機(jī)理可能更為復(fù)雜，需要進(jìn)一步研究。

表3 不同類(lèi)型暖區(qū)暴雨環(huán)境參數(shù)的關(guān)鍵區(qū)區(qū)域平均值Table 3 Average environmental physical parameters of the different types of warm-sector rainfall in the key regions

綜合上述分析，回流型暖區(qū)暴雨關(guān)鍵區(qū)斜壓性最強(qiáng)，其影響系統(tǒng)主要在對(duì)流層低層，高低層溫差較大，具有較高的條件不穩(wěn)定度，在回流東風(fēng)作用下上升運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生對(duì)流，對(duì)流系統(tǒng)主要在沿海地區(qū)。切變線型和低渦型在關(guān)鍵區(qū)的斜壓性比回流型弱，但切變線型暖區(qū)暴雨0～3 km垂直風(fēng)切變最強(qiáng)，而低渦型暖區(qū)暴雨CAPE值最強(qiáng)。兩類(lèi)南風(fēng)型暖區(qū)暴雨斜壓性較弱，垂直風(fēng)切變和高低層溫差都較小，因此，南風(fēng)型暖區(qū)暴雨是最難預(yù)報(bào)的一類(lèi)。

6 結(jié)論與討論

本文在劉瑞鑫等（2019）對(duì)華南暖區(qū)暴雨的分類(lèi)和統(tǒng)計(jì)研究的基礎(chǔ)上，挑選不同類(lèi)型暖區(qū)暴雨典型個(gè)例，研究不同類(lèi)型暖區(qū)暴雨的天氣尺度環(huán)流特征和對(duì)流系統(tǒng)發(fā)生的環(huán)境參數(shù)特征，研究得到如下主要結(jié)論，并總結(jié)了暖區(qū)暴雨的天氣學(xué)模型。

（1）利用EGR的分析表明，切變線型、低渦型和回流型暖區(qū)暴雨的環(huán)境場(chǎng)斜壓性較強(qiáng)，南風(fēng)型暖區(qū)暴雨的環(huán)境場(chǎng)斜壓性相對(duì)較弱。

（2）切變線型和低渦型為兩類(lèi)天氣尺度影響系統(tǒng)較為明顯的暖區(qū)暴雨類(lèi)型，降水區(qū)域主要為廣西地區(qū)（圖9和圖10）。兩者在對(duì)流層中高層環(huán)流系統(tǒng)相似，中高緯度基本為較平直的西風(fēng)氣流，在降水區(qū)域附近有淺槽影響，對(duì)流層低層有切變線或低渦系統(tǒng)與之對(duì)應(yīng)，該系統(tǒng)為暖區(qū)降水提供了有利的動(dòng)力抬升條件，并且這兩類(lèi)暖區(qū)暴雨區(qū)內(nèi)陸地區(qū)的垂直運(yùn)動(dòng)要強(qiáng)于沿海地區(qū)。兩類(lèi)暖區(qū)暴雨中高層環(huán)流的不同之處在于切變線型500 hPa短波槽比低渦型更強(qiáng)，而低渦型南亞高壓的影響范圍要比切變型要大。環(huán)流特征的差異主要在對(duì)流層低層，切變線型暖區(qū)暴雨中的切變線系統(tǒng)主要位于降水區(qū)的北部（圖9），低空急流的位置更為偏西，且在對(duì)流層低層（925 hPa）為偏南急流輸送水汽至降水區(qū)域，而低渦型暖區(qū)暴雨，降水區(qū)域北部的低渦系統(tǒng)更偏東，低空急流的位置也偏東（圖10），且低空急流和垂直運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度比切變線型略弱，但水汽條件更好。兩類(lèi)降水中尺度環(huán)境特征差異為：切變線型暖區(qū)暴雨的環(huán)境場(chǎng)0～3 km垂直切變是5類(lèi)中最強(qiáng)的，說(shuō)明產(chǎn)生這類(lèi)暴雨的動(dòng)力條件較好，而低渦型暖區(qū)暴雨中尺度環(huán)境場(chǎng)中CAPE值5類(lèi)里最大，則表明其環(huán)境場(chǎng)的熱力條件相對(duì)較好。

圖9 切變線型暖區(qū)暴雨天氣學(xué)概念模型，綠色陰影為降水區(qū)域，黃色陰影為上升運(yùn)動(dòng)區(qū)域（顏色越深表示上升運(yùn)動(dòng)越強(qiáng)），紅色五角星為暴雨中心。850 hPa棕色實(shí)線代表切變線，粉色圈為該層低空急流區(qū)域，藍(lán)色空心箭頭代表該層水平風(fēng)。925 hPa黑色圈為該層低空急流區(qū)域，藍(lán)色實(shí)心箭頭為該層水平風(fēng)Fig. 9 Schematic model for the shear line warm-sector rainfall events.The green shading indicates the precipitation region; the yellow shading is the upward motion region (the darker color represents the stronger upward motion); the red pentagram star is the center of heavy precipitation. The brown solid line represents the shear line on 850 hPa;the pink circle represents the low-level jet; the blue hollow arrow represents the horizontal wind on 850 hPa. The black circle represents the low-level jet on 925 hPa and the blue solid arrow represents the horizontal wind on 925 hPa

圖10 同圖9，但為低渦型暖區(qū)暴雨天氣學(xué)概念模型，藍(lán)色線為位勢(shì)高度，綠色線為顯著濕區(qū)，L代表低壓系統(tǒng)Fig. 10 The same as Fig. 9, but for the low-vortex warm-sector rainfall events. The blue contour represents the geopotential height and the green line is the significant wet area. L stands for a low-pressure system

（3）回流型暖區(qū)暴雨的影響系統(tǒng)主要在對(duì)流層中低層（圖11），這類(lèi)暖區(qū)暴雨斜壓性較強(qiáng)，發(fā)生期間WPSH與氣候態(tài)相比偏西偏北，強(qiáng)度明顯偏強(qiáng)。對(duì)流層低層（925 hPa），海上冷高壓西南部的回流東風(fēng)輸送海上冷濕空氣到廣東沿海，與西南氣流輸送的暖濕空氣匯合抬升產(chǎn)生降水。該類(lèi)暖區(qū)暴雨一般與低空急流沒(méi)有直接關(guān)系，高低層溫差較大，層結(jié)不穩(wěn)定較顯著。

圖11 回流型暖區(qū)暴雨天氣學(xué)概念模型，綠色陰影為降水區(qū)域，紅色五角星為降水中心，藍(lán)色實(shí)線為500 hPa位勢(shì)高度場(chǎng)，粉色實(shí)線為925 hPa位勢(shì)高度場(chǎng)，H代表高壓系統(tǒng)，綠色線為925 hPa顯著濕區(qū)，藍(lán)色實(shí)心箭頭代表回流風(fēng)，藍(lán)色空心箭頭代表西南風(fēng)Fig. 11 Schematic model for backflow warm-sector rainfall events.The green shading denotes the precipitation region; red pentagram star is the center of heavy precipitation; blue solid line is the geopotential height on 500 hPa; pink solid line is the geopotential height on 925 hPa;H stands for a high-pressure system. The green line indicates the significant wet area on 925 hPa. The blue solid arrow represents the easterly backflow wind and the blue hollow arrow represents the southwesterly wind

（4）南風(fēng)型暖區(qū)暴雨個(gè)例數(shù)目較多，分為廣西類(lèi)和廣東類(lèi)。它們發(fā)生時(shí)對(duì)流層中層有弱淺槽影響，低層的影響系統(tǒng)不明顯，但南風(fēng)型暖區(qū)暴雨的降水位置與低空急流有著密切的關(guān)系。雖然兩類(lèi)南風(fēng)型暴雨的天氣特征存在一些差異，但通過(guò)天氣尺度分析無(wú)法給出具體的影響系統(tǒng)或者有指示意義的環(huán)境條件。已有的研究發(fā)現(xiàn)，在中國(guó)南部沿海地區(qū)，有些局部對(duì)流觸發(fā)距離明顯的天氣強(qiáng)迫較遠(yuǎn)，對(duì)流的觸發(fā)可能與海岸地形、海陸對(duì)比、前一天對(duì)流留下的冷池和邊界層急流有關(guān)（Wu and Luo, 2016;Luo et al., 2017），也可能與邊界層急流（1 km以下）和天氣尺度系統(tǒng)相關(guān)急流（1～4 km范圍內(nèi)）有關(guān)（Du et al., 2015; Du and Chen, 2018）。然而，急流、地形、海陸對(duì)比、以及冷池等如何共同作用影響對(duì)流的觸發(fā)目前還不清楚，因此，對(duì)于南風(fēng)型暖區(qū)暴雨，將來(lái)需要針對(duì)對(duì)流的觸發(fā)過(guò)程開(kāi)展更深入的研究。