第七章 降水天气07年

㈢江淮梅雨锋结构

梅雨锋结构与一般的冷锋结构有很大的不同， 主要表现在梅雨锋上的水平温度梯度比一般冷锋 小很多，但湿度的水平梯度仍然较大。此外，梅 雨锋上的积云对流也较强。






四、华北与东北雨季降水 ㈠气候概况 由于达雨带气候性的北移，7月中旬至8月下 旬为华北和东北地区雨季时期。华北和东北地 区雨季降水特点与华南和江淮地区有显著不 同，具有自己的特点，概括起来有以下几点。
侯大雨带的南北位移与东亚环流的季节变化有关
系 密切。一般大雨带位于500百帕副热带高压脊线北 侧8～10纬度，100百帕青藏高压的北侧，副热带 西 风急流的南侧。表7.3列出了这三个系统的多年月 平均位臵。由表可见4～8月这三个系统都是逐步 由 南向北推进，8～10月则由北往南退，它与大雨带 的进退时间一致。
㈡环流特征

梅雨期中层（500百帕）环流形势较为稳定。西 太平洋副热带高压呈带状分布，其脊线从日本南 部至我国华南，略呈东北-西南走向，在120°E处 的脊线位臵稳定在22°N左右。在印度东部或孟加 拉湾一带有一稳定低压槽存在。这样就使长江中 下游地区盛行西南风，与北方来的偏西气流之间 构成一范围宽广的气流汇合区，有利于锋生并带 来充沛的水汽。中纬度巴尔卡什湖及东亚东岸 （河套到朝鲜之间）建立了两个稳定的浅槽，而 高纬度则为稳定的阻塞高压活动区。
高压的稳定维持，把大量暖湿空
气输送到华南地区上空，与北方
频繁南下的冷空气相交绥，为华
南暴雨提供了有利的环流条件。
㈢锋前暖区暴雨

锋前暖区暴雨是华南前汛期暴雨的一个重要特 色。1977～1979年华南前汛期暴雨试验期间共观 测到12个暴雨过程，其中就有11个暴雨过程的部 分或大部分为锋前暖区暴雨。就降水量中心看， 暖区降水量一般比锋面降水大3～5倍，但是暖区 暴雨的面积却要比锋面降水小，约占过程降水面 积的1/3～1/4，即暖区暴雨的局地性较强。 锋前暖区暴雨产生的原因,一般认为是受潮湿不 稳定的西南季风气流所控制,只要在边界层内存在 使不稳定能量释放的触发机制,就会在上述环流背 景下产生暴雨,这些触发机制大致可分为三类。
而产生内陆的白天的暴雨。
图7.20为1977年6月21日雷州半岛的海风辐合线，
海风由雷州半岛两侧向
雷州半岛和内陆，形成
典型的海风辐合带及强
的对流雨带。

三、江淮梅雨 ㈠梅雨的气候特征 梅雨天气的主要特征是:长江中下游多阴雨天气, 雨量充沛,相对湿度很大,日照时间短,降水一般为 连续性,但常间有阵雨或雷雨,有时可达暴雨程度. 梅雨结束后，主要雨带北移到黄河流域，长江流 域的雨量显著减小，相对湿度降低，晴天增多， 温度升高，天气酷热，进入盛夏季节。
的中高纬度地区为高压脊（图7.18（a))，贝加尔湖地区
为低槽。沿着乌拉尔
山以东的高压脊前不断有冷空气自北冰洋南下，使贝
加尔湖切断低压发生一次又一次的替换，在长波槽替
换过程中，原来的长波槽蜕变为短波槽，引导冷空气
南下。这时副热带高压平均脊线
位于15°N以南,南支槽与副热带
暖湿气流（可达急流程度）向北涌进所造成的。
此外，华南沿海海陆风效应也很显著。很细致在
某些特殊的海岸地区可以形成辐合中心，从而使
降水加强产生局地暴雨。计算证明，4～6月由于
陆风所形成的辐合中心，正好与沿海的暴雨中心
吻合，说明了，陆风可以使沿海的降水加强产生
夜间暴雨。海风所形成的辐合中心都在内陆，从
天 气学条件。最后条件是属于降水的微观过程条件， 主要决定于云物理条件。

问题:云滴增大的微观过程是怎样？ 一般认为云滴增大的过程有两种： 一种是云中有冰晶和过冷却水滴同时并存，在 同一温度下（以-10℃到-20℃之间为最有利）， 由于冰晶的饱和水汽压小于水滴的饱和水汽压， 致使水滴蒸发并向冰晶上凝华，这种所谓的‘冰 晶 效应’能使云滴迅速增大而产生降水。 另一种是云滴的碰撞合并作用。当云层较厚， 云中含水量较大并有一定的扰动时，则有利于云 滴的碰撞合并，使云滴增大形成降水。
图7.19是1979年5月14日08时的经向垂直剖面图。
从图可见：850百帕上的锋区尚在桂林以北，边界
层内的冷空气已侵入到沿海阳江地区，主要雨区
与边界层内的冷空气前锋相配臵，位于梧州与阳
江之间。在阳江与海口之间可见到偏东风与西南
风的切变。从宏观的天气图上常常看不出这边界
层内浅薄的冷空气

根据1885～1963年的资料分析得知，长江中下 游可出现两类梅雨。一是典型梅雨；一是早梅雨. 典型梅雨一般出现在6月中旬到7月上旬，梅雨 期长约20～24天。早梅雨可开始于5月份，平均开 始日期为5月15日，梅雨天数平均为14天。在 1885～1963年中，有7年没有出现梅雨，即空梅， 又有两年梅雨长达两个月。梅雨的年际变化很大.
⒈ 边界层内侵入的浅薄冷空气

在一定的大尺度环流背景下，北方南下的冷空 气受武夷山脉和南岭山脉的阻挡，850百帕上的冷 锋锋区停滞于25°N附近。但在边界层内有浅薄的 冷空气沿河谷向南侵入暖区，促使暖区内暖湿空 气抬升，不稳定能量释放产生暴雨，暴雨区一直 与此浅薄的冷空气前锋相对应。

/二、华南前汛期降水（344页） ㈠一般特征 4～6月为华南前汛期，这一时期的降水主要 发生在副热带高压北侧的西风带系统控制下。4月 初降水量开始缓慢增大，5月中旬雨量迅速增大进 入华南前汛期盛期。较大的降水常常发生在冷锋 前部的暖区中。前汛期每年平均有19场暴雨，6月 最多占52.2％，4月最少占12.4％。一场暴雨一般 持续1～3天。在广东沿海地区，平均2～4天的暴 雨量可达到800～1000毫米。前汛期中夜雨现象也 非常明显，一般从23时到清晨5时降水量最大。
㈢中国暴雨的分布特征

我国是多暴雨的地区。图7.16是中国24小时降 水量的极值分布，由图可见：24小时降水量接近 或超过1000毫米的暴雨不仅发生在沿海，而且内 陆地区也可出现。从辽 东半岛南部起，沿着燕 山、阴山经河套、关中 、四川到两广，在这条 界线以南以东的地区都 是容易出现大暴雨的地 区。











⒈ 降水强度大，持续时间短。暴雨日雨量常 在100毫米以上，200毫米以上的也很多见，一 场暴雨过程雨量达500毫米以上的也不少见。河 南林庄1975年8月5～7日三天总雨量达1605毫米 （为该地3年平均雨量之和），24小时雨量达 1060毫米，为国内大陆上的最高纪录。另一方 面，华北、东北降水持续时间比华南、江淮要 短得多，一般都在1～3天，最多也只有10天左 右。降水过程性较清楚,过程结束天气转晴朗, 不像华南和江淮阴雨可连续很长时间。
3）降水有较长的持续时间。降水持续时间的长
短，影响着降水量的大小。这反映出暴雨发生需
要有大尺度较为稳定的系统作为背景，如副热带
高压脊、长波槽、切变线、静止锋和大型冷涡等
系统的稳定是造成连续性暴雨和特大暴雨的必要
条件。所以降水强度大和持续时间长是暴雨天气
一个特点。


§7.2大范围降水的环流特征（342页） 一、中国降水的气候概况
暴雨极值同地形有密切的关系，暴雨极值多出现
在山脉的迎风坡，平原与山脉的过渡地区或河谷
地带。

暴雨多发生在暖季，这与我国位于亚洲季风有 关，夏季风带来充沛的水汽和层结不稳定有利于 暴雨形成。
我国暴雨分布特征表明： ①造成暴雨天气的,具有充沛水汽而又具有对流 性不稳定层结的暖湿空气,在夏季可到达我国的范 围是:从辽东半岛南部起,沿着燕山、阴山经河套. 关中、四川到两广,在这条界线以南以东的地区; ②与我国经常发生夏季伏旱的情况相对比，有 些地区一次的暴雨雨量就接近于平均年雨量或超 过平均年雨量，这就造成这些地区可能出现久旱 灾害天气时,一次暴雨又急转成洪涝的灾害,给政 府的抗旱、抗洪救灾工作造成极其复杂的情况。 对于我们天气预报来说，必须要特别注意做好这 种突然转变的灾害性天气预报工作。
㈡东亚环流的季节变化与雨带活动

据统计，我国多年侯平均大雨带从3月下旬至5 月上旬停滞在江南和华南地区，雨量较小，称为 江 南春雨期。5月中旬到6月上旬停滞在华南的大雨 带，雨量迅速增大，形成华南雨季的第一阶段,称 为华南前汛期。6月中旬至7月上旬大雨带北移停 滞 在长江中下游，称为江淮梅雨。从7月中旬至8月 下 旬再北移停滞在华北和东北地区，造成华北和东 北

第七章大型降水天气过程 问题:何谓大型降水？ 它是指范围广大的降水，降水区可达天气尺度 的大小，包括连续性或阵性的大范围雨雪及夏季 大-暴雨带等。至于范围较小的局地性雷雨、冰雹 等属于局地性对流降水天气（放在下一章介绍）。
§7.1降水的形成
问题:一般降水的形成过程是怎样？


问题:如何划分降水强度的等级？ 一般降水分为7级（见表7.1）

问题:形成暴雨的条件有那些？ 1）充分的水汽供应。暴雨是在大气饱和比湿到达 相当大的数值以上才能形成。表7.2给出了一些地 方，700百帕统计结果数值。可见大雨和暴雨多数 出现在比湿≥8克/千克的日子里。但是只靠本地 区大气柱中所含的水汽凝结而形成的降水量是很 小的，在暴雨区上游还必须有充分的水汽向暴雨 区输送。 2）强烈的上升运动。理论计算和观测都证明：云 中上升速度越强，雨量强度也越强。实际上一般 暴雨都不是在一天内均匀下降的，而是集中在一 小时到几小时内下降的。所以暴雨发生时的上升 速度是很大的，是与中小尺度系统有密切关系的。


㈠中国各地雨量和雨季 问题：简述中国各地雨量和雨季 我国幅员辽阔，地形复杂，各地年雨量分布极不均匀, 一般讲，从东南沿海向西北内陆减少。绝大多数地区雨 量都集中在夏季，有明显的雨季、干季之分。各地雨季 起止时间不一。云贵高原雨季平均是从5月下旬开始， 10月下旬结束，雨季的降水量比干季要大九倍之多。青 藏高原北部雨季平均从6月中旬开始，10月下旬结束。 新疆降水的特点是全年分布比较均匀，雨季、干季并不 明显。我国东部地区雨季一般是南部比北部开始早、结 束晚。华南沿海雨季在4月开始，10月中旬结束。长江 流域在6月上旬开始，9月初结束。华北、东北雨季在7 月中旬开始，8月底结束。
位臵，而认为暴雨
是发生在暖区中。
⒉ 地形对暖区暴雨的作用

在迎风坡暖湿空气被迫抬升，就会形成对流使 降水加大产生暴雨。暴雨不一定产生在迎风坡， 也可以产生在背风坡。
⒊ 海陆分布对暖区暴雨的作用
华南地处低纬濒临太平洋和南海，有利于将海上
的水汽向路地输送，暴雨前边界层内常有偏南的

某一地区降水的形成过程，从机制来分析，大 致有三个过程（图7.1）： 首先是水汽由源地水平输送到降水区，这就是 水汽条件。 其次是水汽在降水区 辐合上升，在上升中绝 热膨胀冷却凝结成云， 这就是垂直运动条件。
最后是云滴增大变成雨滴而下降，这就是雨滴增
大的条件。
前两个Leabharlann 件是属于宏观过程条件，主要决定于 ㈡500百帕环流特征

华南前汛期降水是在一定的中高纬度和低纬度 环流背景下生成的，每次降水过程，在500百帕上 中高纬度和低纬度几乎都有低槽活动，二者结合 可产生较强的降水，但具体环流特征又是多样 的，大致可分为三种类型。
⒈ 两脊一槽型
此型的特征是乌拉尔山以东的西伯利亚西部和亚洲东岸

问题:云滴增大的微观过程在不同纬度，不同季 节有着什么不同？ 在中高纬度，云内的冰晶效应起着重要作用。 当云层发展很厚，云顶温度低于-10℃，云的上部 具有冰晶结构（如As、Ns、Cb等）时，就会产生 强烈的降水。而云层较薄，完全由水滴组成（如 St、Sc等）时，则只能降毛毛雨或小雨。 在低纬度和中纬度夏季，由于-10℃温度的高度 较高，有些云发展不到这个高度，云中只有水 滴，不含冰晶。当云层发展较厚时，云滴的碰撞 就起重要作用，也能产生较强的降雨。