“23.7”河北罕见特大暴雨过程降水演变与中尺度特征分析

2023年7月29日至8月2日,受台风“杜苏芮”北上减弱低压影响,河北出现罕见特大暴雨天气过程(以下简称“23.7”暴雨过程),其中位于冀南的邢台市梁家庄自动站52 h累积降水量高达1003.4 mm。利用常规地面与探空资料以及区域自动站资料、雷达拼图与ERA5再分析资料等,对“23.7”暴雨过程的降水演变特征、环流形势与环境条件、中尺度特征进行了初步分析。结果表明:此次暴雨过程具有持续时间长、累计雨量大、覆盖范围广等特征;台风“杜苏芮”登陆北上后,受500 hPa华北北部“高压坝”阻挡而停滞,河北大部地区整层水汽总量达到其气候平均态的2倍以上,环境大气具有低的抬升凝结高度和自由对流高度及一定的对流不稳定能量,以及850 hPa倒槽切变线稳定少动提供的持久辐合抬升条件,使得降水回波长时间维持在河北西南部太行山前和河北中部。边界层东南风急流伴随台风倒槽向北发展,急流核风速在河北中部超过22 m·s^(-1),大暴雨过程中地形作用明显。边界层急流影响河北西南部期间,回波强度30~40 dBz、质心高度低于6 km的多个对流单体先后移过梁家庄站上空,造成梁家庄站累计出现24 h的短时强降水;边界层急流北移后,8 m·s^(-1)左右的偏东风使太行山前层积混合云降水回波继续长时间维持造成雨区重叠,是梁家庄站52 h累积降水量超过1000 mm的主要原因。

台风“苗柏”影响下局地强降水精细化垂直结构特征观测分析

为研究珠三角地区强降水的云微物理特征,利用广州双偏振雷达观测数据、地面自动站降水资料、广州低频电场探测阵列探测的闪电脉冲放电事件资料及ERA5再分析资料,分析2017年6月12-13日台风“苗柏”影响下珠三角地区三处(A、B、C)局地短时强降水的精细化垂直结构特征。结果表明:珠三角内陆A、B区域的强降水由一条快速移动的东北—西南中尺度带状强回波的北段和中段产生,海岸线上C区域的强降水由一个稳定维持的准静止团状对流体产生;溶解层以下,3个区域的Z_(DR)、K_(DP)随着高度降低逐渐增大,表明其暖雨过程很活跃;3个区域40 dBz回波伸展至9 km左右,4.5~7 km处霰粒子占所有类型水凝物的面积比例均大于40%,5~13 km高度均出现闪电,表明冰相和混合相云微物理过程对强降水也有重要贡献;相比A和B,C区域溶解层以下Z_(H)频次峰值的Z_(H)值更大,近地面极端累积降水量更大,低层较大的雨滴和较高的含水量均更多,闪电脉冲放电事件频数峰值的高度也更高。这不仅由于C区域具有更丰富的水汽、更低的抬升凝结高度和自由对流高度,也与其对流体的团状形态和稳定少动有关。