“7·20”河南极端暴雨精细观测及热动力成因

利用分钟降水资料、FY-4A气象卫星高分辨率资料、多普勒天气雷达资料和ERA5再分析资料对2021年"7·20"河南极端暴雨过程中尺度系统精细结构及热动力发展机制进行观测分析和诊断研究,结果表明:该过程发生在"两高对峙"的鞍型场弱背景下,其主导系统为500 hPa弱低压系统和低层偏东风切变线;极端暴雨主要由水平尺度约300 km呈近乎圆形结构中尺度对流复合体产生,其长时间维持与内部多个中尺度对流系统的合并及外围东南侧暖湿区新生单体的持续并入有关;郑州站小时强降水(201.9 mm·h-1)由几乎静止的低质心β中尺度弓状回波产生,其分钟降水量持续在3～4.7 mm;边界层风场的动力辐合触发强烈对流,使得强降水区上空θse锋区长时间处于中性层结,其高层辐散气流在西北太平洋副热带高压附近构成次级环流下沉支;中层500 hPa低压区气旋式曲率附近正涡度平流和925 hPa偏东气流持续暖平流输送、低层变形场锋生作用,以及来自华东近海边界层急流异常强盛的水汽输送是此次极端过程发展维持的热动力学成因。