劉 洋，錢(qián)貞成

(解放軍理工大學(xué)氣象海洋學(xué)院，江蘇南京 211101)

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一次特大暴雨過(guò)程的環(huán)境場(chǎng)特征診斷分析

劉 洋，錢(qián)貞成*

(解放軍理工大學(xué)氣象海洋學(xué)院，江蘇南京 211101)

摘要利用降水資料、衛(wèi)星資料、NCEP再分析資料、韓國(guó)天氣圖資料以及探空資料，從天氣形勢(shì)、中尺度特征和環(huán)境場(chǎng)特征等方面分析了2014年8月31日發(fā)生在重慶的一次特大暴雨過(guò)程。結(jié)果表明，高、低空急流、切變線、地面冷高壓共同作用導(dǎo)致了暴雨發(fā)生；MCS是降水的直接影響系統(tǒng)，MCS的發(fā)展演變對(duì)于預(yù)報(bào)暴雨的強(qiáng)度和落區(qū)具有良好的指示意義；探空資料計(jì)算的對(duì)流指數(shù)對(duì)對(duì)流過(guò)程的發(fā)生演變有一定的指示意義，大氣在垂直方向上上冷下暖、上干下濕的配置結(jié)構(gòu)有利于對(duì)流性不穩(wěn)定的增強(qiáng)；副高外圍暖濕空氣是輸送暖平流的主要物理機(jī)制；強(qiáng)降水發(fā)生于MPV1等值線零線和MPV2強(qiáng)負(fù)值中心南側(cè)等值線密集區(qū)附近，對(duì)應(yīng)對(duì)流不穩(wěn)定和斜壓不穩(wěn)定的疊置區(qū)域；MPV1零線對(duì)于降水的預(yù)報(bào)有一定的指示意義，MPV2負(fù)值區(qū)與輻合區(qū)緊密聯(lián)系。

關(guān)鍵詞暴雨；環(huán)流形勢(shì)；中尺度系統(tǒng)；探空分析；溫濕場(chǎng)特征；濕位渦特征

暴雨是影響我國(guó)的主要災(zāi)害性天氣，許多學(xué)者對(duì)其進(jìn)行了研究，并取得了一定的研究成果[1-3]。地處四川盆地東南部的重慶屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候，域內(nèi)地勢(shì)起伏較大。夏季短時(shí)突發(fā)暴雨或持續(xù)性暴雨往往導(dǎo)致嚴(yán)重的滑坡、泥石流等次生災(zāi)害，給人民群眾的生產(chǎn)、生活造成嚴(yán)重危害。筆者利用常規(guī)氣象資料、NCEP再分析資料、衛(wèi)星資料、探空資料，從天氣形勢(shì)、中尺度特征和環(huán)境場(chǎng)特征等方面對(duì)2014年8月31日發(fā)生在重慶云陽(yáng)地區(qū)的一次特大暴雨過(guò)程進(jìn)行了分析，以期為提升暴雨預(yù)報(bào)水平提供理論依據(jù)。

1雨情概況

2014年8月31日21：00～9月1日22：00，我國(guó)重慶北部地區(qū)出現(xiàn)一次特大暴雨過(guò)程。過(guò)程期間，重慶地區(qū)8個(gè)區(qū)縣共89個(gè)雨量站達(dá)到暴雨量級(jí)，4區(qū)縣共51個(gè)雨量站達(dá)大暴雨量級(jí)。強(qiáng)降水中心位于重慶市云陽(yáng)縣(31.26°N、108.92°E)。云陽(yáng)縣12 h雨量達(dá)210 mm以上(圖1a)，突破云陽(yáng)縣有氣象記錄以來(lái)的12 h降水紀(jì)錄；9月1日07：00雨強(qiáng)甚至達(dá)38 mm/h(圖1b)。整個(gè)降水過(guò)程具有范圍小、雨量大、雨勢(shì)強(qiáng)等明顯的中尺度特征。

圖1　云陽(yáng)縣2014年8月31日22：00～9月1日10：00總降水量(a)和1日02：00～14：00逐小時(shí)降水量(b)Fig.1　Total precipitation(a)from 22：00 Aug.31 to 10：00 Sep.1 and hourly precipitation(b)during 02：00-14：00 on Sep.1，2014

2天氣形勢(shì)分析

9月1日08：00 200 hPa(圖2a)，槽線位于外興安嶺以西、貝加爾湖以東，呈東北—西南走向延伸至新疆中部；南亞高壓脊線位于27° N附近，東伸脊點(diǎn)位于125° E附近。在南亞高壓和槽線的共同夾擠作用下，32°～42° N形成了較強(qiáng)的西風(fēng)急流帶；急流核位于內(nèi)蒙古與陜西交界，強(qiáng)度達(dá)50 m/s以上；重慶云陽(yáng)地區(qū)位于急流核出口區(qū)右側(cè)，高空輻散氣流對(duì)低層產(chǎn)生了較強(qiáng)的抽吸作用。700 hPa(圖2b)，四川與重慶交界處存在低渦，其對(duì)應(yīng)切變線位于31°N附近，近似呈緯向分布；在切變線與副熱帶高壓共同作用下，重慶中部地區(qū)形成強(qiáng)度在15 m/s以上的急流核；切變線南、北兩側(cè)氣流構(gòu)成氣旋式切變，氣流輻合上升。云陽(yáng)地區(qū)位于切變線南側(cè)、低空急流軸左側(cè)、高空急流出口區(qū)右側(cè)。低空急流不斷地向云陽(yáng)地區(qū)輸送水汽、熱量、動(dòng)量、不穩(wěn)定能量。高、低空急流之間的耦合作用有利于上、下層空氣質(zhì)量調(diào)整，對(duì)對(duì)流的發(fā)展和維持有重要意義。

9月1日08：00，重慶云陽(yáng)地區(qū)地面處于冷鋒北部、冷高壓后部的偏北冷空氣控制下(圖3)。偏北冷空氣在低層形成冷墊，強(qiáng)迫低空偏南暖濕空氣沿冷墊抬升，為暴雨的發(fā)生提供了動(dòng)力觸發(fā)條件。

3中尺度特征分析

9月1日03：00(圖4a)，重慶及周邊趨于受3個(gè)中-β尺度對(duì)流云團(tuán)(A、B、C)控制，對(duì)流云區(qū)之間為寬闊的層狀云區(qū)。04：00(圖4b)，對(duì)流云團(tuán)A穩(wěn)定維持，B和C及其對(duì)應(yīng)雨帶分別向東和東北移動(dòng)，且在移動(dòng)過(guò)程中前沿不斷有新的對(duì)流云核生成。05：00(圖4c)，對(duì)流云團(tuán)A、B、C邊緣相連，云陽(yáng)上空東、西兩側(cè)各存在一個(gè)TBB<-68 ℃的冷中心，渦旋云系發(fā)展趨于成熟。雨帶的強(qiáng)度和落區(qū)與中小尺度系統(tǒng)(MCSs)存在緊密聯(lián)系，即降水強(qiáng)度隨著TBB冷中心發(fā)展而增加，降水中心略微滯后于TBB冷中心。06：00(圖4d)，渦旋云系發(fā)展至最強(qiáng)階段，此時(shí)MCSs形態(tài)表現(xiàn)為橢圓形，長(zhǎng)軸與短軸比達(dá)最??；云陽(yáng)東、西兩側(cè)冷中心合并，強(qiáng)度加強(qiáng)至-72 ℃以下；雨團(tuán)中心位于TBB冷中心與溫度梯度大值區(qū)之間的偏北冷空氣入流一側(cè)，降水強(qiáng)度達(dá)45 mm/h。31°～32° N新生成的中-β尺度對(duì)流云團(tuán)(D)東移過(guò)程中不斷發(fā)展加強(qiáng)。08：00(圖4f)，渦旋云系趨于減弱，此時(shí)渦旋云系主體面積增大，MCSs內(nèi)部TBB梯度減小，TBB<-52 ℃的大值區(qū)開(kāi)始分散，冷中心TBB上升；對(duì)應(yīng)此時(shí)雨團(tuán)范圍增大，強(qiáng)度減弱。對(duì)流云團(tuán)D東移并與渦旋云系主體相連后進(jìn)一步發(fā)展加強(qiáng)并在川渝交界處激發(fā)出新的雨團(tuán)(圖4h)。隨后對(duì)流雨團(tuán)和雨帶進(jìn)一步東移，進(jìn)一步影響重慶北部地區(qū)(圖4i)。

注：等值線代表位勢(shì)高度場(chǎng)(dagpm)；陰影代表急流場(chǎng)(m/s)；風(fēng)向標(biāo)代表風(fēng)場(chǎng)(m/s)。Note：Contour line represents potential height field(dagpm)；shadow represents stream field(m/s)；wind vane represents wind field(m/s). 圖2　2014年9月1日08：00 200 hPa(a)和700 hPa(b)位勢(shì)高度場(chǎng)、急流場(chǎng)、風(fēng)場(chǎng)Fig.2　200 hPa(a)and 700 hPa(b)potential height field，stream field and wind field at 08：00 on Sep.1,2014

注：等值線為氣壓(hPa)。Note：Contour line represents pressure(hPa).圖3　2014年9月1日08：00地面形勢(shì)Fig.3　Ground situation at 08：00 on Sep.1, 2014

由此可見(jiàn)，渦旋云系在發(fā)展、成熟、減弱階段均伴隨有MCSs的生消和移動(dòng)。MCSs與降水緊密聯(lián)系，是降水的直接影響系統(tǒng)。雨團(tuán)的強(qiáng)度與TBB冷中心強(qiáng)度密切相關(guān)。雨團(tuán)的發(fā)展演變通常滯后于與其相對(duì)應(yīng)的MCSs，雨團(tuán)的中心位于TBB冷中心與溫度梯度大值區(qū)之間的偏北冷空氣入流一側(cè)，這與前人的研究結(jié)論是一致的[4-6]。由于雨團(tuán)強(qiáng)度與TBB冷中心強(qiáng)度的相關(guān)性以及雨團(tuán)中心相對(duì)于TBB冷中心的滯后性，因此MCSs的發(fā)展演變對(duì)于預(yù)報(bào)暴雨的強(qiáng)度和落區(qū)具有良好的指示意義。

注：a.03：00；b.04：00；c.05：00；d.06：00；e.07：00；f.08：00；g.09：00；h.10：00；i.11：00.陰影代表TBB分布，單位為℃；等值線代表降水量，單位為mm。Note：a.03：00；b.04：00；c.05：00；d.06：00；e.07：00；f.08：00；g.09：00；h.10：00；i.11：00.Shadow represents TBB distribution，unit is ℃；Contour line represents precipitation，unit is mm.圖4　2014年9月1日TBB分布和降水Fig.4　TBB distribution and precipitation on Sep.1，2014

4環(huán)境場(chǎng)特征分析

4.1探空資料分析選取強(qiáng)降水發(fā)生區(qū)域附近的重慶市沙坪壩探空站探空資料分析降水過(guò)程的環(huán)境場(chǎng)特征。8月31日20：00(圖5a)，450 hPa至地面為深厚的濕層(相對(duì)濕度≥80%)，500 hPa至地面為不穩(wěn)定層；500 hPa以下存在較強(qiáng)的風(fēng)垂直切變，低層風(fēng)向隨高度發(fā)生明顯順轉(zhuǎn)，低空暖平流的存在加劇了低層不穩(wěn)定能量的積累，CAPE值達(dá)1 348 J/kg；300 hPa以上狀態(tài)曲線趨近于干絕熱線，溫度露點(diǎn)差隨高度急劇增大，表明300 hPa以上空氣濕度急劇減?。淮藭r(shí)溫濕場(chǎng)在垂直方向呈現(xiàn)出上干下濕、上冷下暖的配置，對(duì)流性不穩(wěn)定性加強(qiáng)；此時(shí)K指數(shù)達(dá)38 ℃，SI指數(shù)達(dá)-1.5 ℃，SWEAT指數(shù)達(dá)251，強(qiáng)對(duì)流發(fā)生的潛勢(shì)已經(jīng)十分明顯。9月1日08：00(圖5b)，850～400 hPa受較強(qiáng)西南風(fēng)控制，表明測(cè)站處于槽前，槽前盛行的上升運(yùn)動(dòng)作為外部強(qiáng)迫觸發(fā)了對(duì)流運(yùn)動(dòng)；此時(shí)SI指數(shù)達(dá)-4.1 ℃，SWEAT指數(shù)達(dá)277，K指數(shù)達(dá)42 ℃，對(duì)流指數(shù)表明對(duì)流發(fā)展強(qiáng)烈；但此時(shí)CAPE值僅有1 139 J/kg，CAPE偏小的原因可能是此時(shí)對(duì)流天氣已經(jīng)發(fā)生，對(duì)流有效位能已經(jīng)大幅釋放。

4.2溫濕場(chǎng)特征分析從9月1日08：00 850 hPa溫度平流場(chǎng)和風(fēng)場(chǎng)分布(圖6)來(lái)看，副高外圍暖濕空氣是輸送暖平流的主要物理機(jī)制，暖平流中心位于四川與重慶交界處，強(qiáng)度達(dá)15×10-5(K·m)/s以上。山東附近的冷高壓底部的偏東冷空氣和位于102° E附近脊線前部偏北冷空氣是輸送冷平流的主要物理機(jī)制，冷平流中心位于四川北部地區(qū)，強(qiáng)度達(dá)-15×10-5(K·m)/s以上。云陽(yáng)地區(qū)處于冷、暖平流交匯處，副高外圍暖濕空氣沿低層冷墊爬升冷凝，水汽與能量大量積累，大氣斜壓性極強(qiáng)，對(duì)流不穩(wěn)定性強(qiáng)烈發(fā)展[7]。

由暴雨過(guò)程中沿31.25° N的溫度平流和相對(duì)濕度的垂直剖面(圖7)可見(jiàn)，8月31日20：00，102° E上空150 hPa存在強(qiáng)度達(dá)-28×10-5(K·m)/s的冷平流中心。云陽(yáng)地區(qū)(31.26°N、108.92°E)450 hPa以下為深厚的濕區(qū)(相對(duì)濕度≥80%)，450～200 hPa受干區(qū)(相對(duì)濕度<80%)控制，濕度場(chǎng)由低層至高層呈現(xiàn)低濕高干的垂直分布形態(tài)，不穩(wěn)定能量開(kāi)始積累。9月1日02：00，原102° E上空冷平流向低空伸展，向東部擴(kuò)散；受干冷空氣擴(kuò)散影響，暴雨區(qū)上空冷平流中心下移至550 hPa，干區(qū)向低層伸展；同時(shí)副高加強(qiáng)了低層暖濕空氣輸送，位于800 hPa的暖中心強(qiáng)度增至24×10-5(K·m)/s；對(duì)流層中、低層溫濕場(chǎng)在垂直方向上梯度極大，大氣層結(jié)極不穩(wěn)定，不穩(wěn)定能量大量積累，此時(shí)云陽(yáng)縣CAPE值達(dá)2 436 J/kg。9月1日08：00，108°～120° E上空多個(gè)呈帶狀排列的冷平流中心傾斜伸入114° E以西暖平流區(qū)底部，干冷空氣入侵，動(dòng)力抬升暖濕空氣致使對(duì)流強(qiáng)烈發(fā)展；原102° E上空冷平流擴(kuò)散至暴雨區(qū)上空，與受抬升的暖平流相遇，兩者強(qiáng)度均明顯減弱，暴雨區(qū)上空300 hPa以上受弱暖平流控制；此時(shí)濕區(qū)呈現(xiàn)倒“V”型，低層干舌嵌入高層濕區(qū)之中，濕度場(chǎng)呈現(xiàn)“上濕下干”的配置，這是由于此時(shí)對(duì)流強(qiáng)烈發(fā)展，上升運(yùn)動(dòng)將來(lái)自低層的暖濕空氣不斷地向高層輸送，導(dǎo)致低層空氣濕度減小而高層空氣濕度加大。9月1日14：00，干、濕區(qū)向東偏移，低層暖平流強(qiáng)烈發(fā)展并向東移動(dòng)，冷平流向下伸展并向東擴(kuò)散，受此影響雨區(qū)東移南壓，云陽(yáng)地區(qū)偏離降水中心。

注：a.31日20：00；b.1日02：00；c.1日08：00；d.1日14：00。等值線代表溫度平流[10-5(K·m)/s]；陰影代表相對(duì)濕度(%)。Note：a.20：00 Aug.31；b.02：00 Sep.1；c.08：00 Sep.1；d.14：00 Sep.1.Contour line represents temperature advection[10-5(K·m)/s]；shadow represents relative humidity(%). 圖7　2014年8月31日～9月1日沿31.25° N的溫度平流和相對(duì)濕度垂直剖面Fig.7　Temperature advection，relative humidity and vertical section along 31.25°N during Aug.31-Sep.1，2014

圖8　2014年9月1日08：00 800 hPa濕位渦MPV1(a)、降水量(b)以及800 hPa濕位渦MPV2和風(fēng)場(chǎng)(c)Fig.8　800 hPa MPV1(a),precipitation(b) and 800 hPa MPV2 and wind field (c) at 08:00 on Sep.1,2014

4.3濕位渦特征分析從9月1日08：00 800 hPa濕位渦正壓項(xiàng)(MPV1)的分布(圖8a)來(lái)看，32°N以南被若干個(gè)MPV1負(fù)值中心控制，表明低緯地區(qū)對(duì)流層低層暖濕空氣輸送強(qiáng)烈，大氣低層為對(duì)流不穩(wěn)定狀態(tài)；MPV1正值區(qū)從山東、河北南部延伸至32° N以北地區(qū)，表明山東、河北地區(qū)有干冷空氣向低緯地區(qū)輸送；干冷空氣向低緯輸送導(dǎo)致在32.5° N附近形成4個(gè)呈“弓”狀排列的MPV1正值中心，其中重慶北部的MPV1正值中心強(qiáng)度達(dá)0.7 PVU；強(qiáng)降水就發(fā)生在MPV1等值線密集的零值線附近(圖8b)，這里正是冷暖空氣相交匯的地帶，垂直渦度強(qiáng)烈發(fā)展?？梢?jiàn)，從低層MPV1的分布基本可以確定冷暖空氣的活動(dòng)范圍，MPV1等值線密集的零線對(duì)于降水的落區(qū)和走向的預(yù)報(bào)有一定的指示意義。

從MPV2分布(圖8c)來(lái)看，31°～33° N存在呈緯向分布的狹長(zhǎng)的MPV2負(fù)值區(qū)域，負(fù)中心位于陜、渝、鄂交界處，強(qiáng)度增強(qiáng)至-0.7 PVU。這是由于此時(shí)低空急流加強(qiáng)導(dǎo)致的風(fēng)垂直切變?cè)鰪?qiáng)和暖濕空氣輸送加強(qiáng)導(dǎo)致的θse水平梯度加大所致?？梢?jiàn)MPV2負(fù)值中心的變化指示了低空急流和風(fēng)垂直切變的發(fā)展。根據(jù)濕位渦理論[8]，風(fēng)垂直切變的增強(qiáng)必然導(dǎo)致垂直渦度的強(qiáng)烈增長(zhǎng)，進(jìn)而引發(fā)強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng)。強(qiáng)降水就發(fā)生在MPV2強(qiáng)負(fù)值中心南側(cè)等值線密集區(qū)附近(圖8b)。MPV2負(fù)值區(qū)位置與副高北側(cè)偏西氣流和高壓底部偏東空氣形成的輻合區(qū)有極強(qiáng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，可見(jiàn)MPV2負(fù)值區(qū)與輻合區(qū)緊密聯(lián)系，低層強(qiáng)烈的輻合使上升運(yùn)動(dòng)得以維持和加強(qiáng)。

5結(jié)論

(1)特大暴雨過(guò)程中，低空急流所攜帶的動(dòng)量、熱量、水汽、不穩(wěn)定能量為暴雨提供了熱力條件、水汽條件；地面冷高壓后部的偏北冷空氣嵌入副高外圍暖濕空氣下層形成冷墊，冷墊強(qiáng)迫抬升低空偏南暖濕空氣，為此次過(guò)程提供了動(dòng)力觸發(fā)條件；切變線加劇了低層輻合，促進(jìn)了對(duì)流運(yùn)動(dòng)的發(fā)展；重慶云陽(yáng)地區(qū)處于高空急流出口區(qū)右側(cè)、低空急流軸左側(cè)，高、低空急流的耦合作用有利于上升運(yùn)動(dòng)的維持及加強(qiáng)。

(2)渦旋云系在發(fā)展、成熟、減弱階段均伴隨有MCSs的生消和移動(dòng)。MCSs是降水的直接影響系統(tǒng)，雨團(tuán)的強(qiáng)度與TBB冷中心強(qiáng)度密切相關(guān)，雨團(tuán)的中心位于TBB冷中心與溫度梯度大值區(qū)之間的偏北冷空氣入流一側(cè)。且由于雨團(tuán)的發(fā)展演變通常滯后于與其相對(duì)應(yīng)的MCSs，因此MCSs的發(fā)展演變對(duì)于預(yù)報(bào)暴雨的強(qiáng)度和落區(qū)具有良好的指示意義。

(3)探空資料計(jì)算的對(duì)流指數(shù)對(duì)對(duì)流過(guò)程的發(fā)生演變有一定的指示意義。強(qiáng)降水發(fā)生之前，大氣在垂直方向上上冷下暖、上干下濕的配置結(jié)構(gòu)極為有利于對(duì)流性不穩(wěn)定的增強(qiáng)。

(4)副高外圍暖濕空氣是輸送暖平流的主要物理機(jī)制。102°E以東脊線前部偏北冷空氣和山東附近冷高壓底部的偏東冷空氣是輸送冷平流的主要物理機(jī)制。102°E以東脊線前部干冷平流向低空伸展，使對(duì)流不穩(wěn)定性加強(qiáng)；而山東附近冷高壓底部的偏東冷空氣入侵嵌入暖濕空氣底部，使對(duì)流運(yùn)動(dòng)觸發(fā)。

(5)強(qiáng)降水發(fā)生于冷、暖空氣交匯的MPV1等值線密集的零線附近和MPV2強(qiáng)負(fù)值中心南側(cè)等值線密集區(qū)附近，對(duì)應(yīng)對(duì)流不穩(wěn)定和斜壓不穩(wěn)定的疊置區(qū)域。低層MPV1的分布基本可以確定冷暖空氣的活動(dòng)范圍，MPV1等值線密集的零線對(duì)于降水的落區(qū)和走向的預(yù)報(bào)有一定的指示意義。MPV2負(fù)值中心的變化指示了低空急流和風(fēng)垂直切變的發(fā)展，MPV2負(fù)值區(qū)與輻合區(qū)緊密聯(lián)系，強(qiáng)烈的輻合使上升運(yùn)動(dòng)得以維持和加強(qiáng)。

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基金項(xiàng)目國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41475071)。

作者簡(jiǎn)介劉洋(1991- )，男，黑龍江海倫人，碩士研究生，研究方向：中小尺度氣象學(xué)。*通訊作者，副教授，碩士生導(dǎo)師，從事中小尺度氣象學(xué)研究。

收稿日期2016-04-03

中圖分類(lèi)號(hào)S 165+.29

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)0517-6611(2016)13-242-05

Study on Environment Field Characteristics of a Heavy Rain Process

LIU Yang, QIAN Zhen-cheng*

(College of Meteorology and Oceanography, PLA University of Science and Technology, Nanjing, Jiangsu 211101)

AbstractUsing precipitation data, satellite data,NCEP reanalysis data, Korea Meteorological Administration data, sounding data, the extreme torrential rain in Chongqing on 31 August 2014 was analyzed from aspects of weather situation, mesoscale feature and environment field feature. The results indicated that the rainstorm is the result of high-level jet, low-level jet, shear line and surface cold high pressure;MCS is the direct influence system of this precipitation, the development of which has indication significance on forecasting the intensity and area of heavy rainfall;convective index indicates the evolution of the strong convective storm, temperature and humidity field presents ‘cold and dry in high-level, warm and moist in low-level’ in vertical direction, convective instability get much stronger; warm advection is transported by the warm moist air of tropical pressure periphery, cold advection is transported by the cold air in the northward path that lies at the front of the high-pressure ridge near 102°Eand eastward path that lies at the bottom of the cold anticyclone near Shandong; heavy rainfall occurred in the zero line of MPV1 and the dense isoline region nearthe negative center of MPV2, which is corresponding to the junction of convective instability and baroclinic instability;the zero isoline of MPV1 has indication significance on heavy rainfallforecasting, there is close connection between the negative center of MPV2 and the convergence zone.

Key wordsHeavy rainfall; Circulation situation; MCSs; Airsounding analysis; Temperature and humidity field feature; Moist potential vorticity feature