蔣帥 周莉 尹依雯

摘要：利用湖南國家基本氣象站、區(qū)域站站點(diǎn)資料及NCEP再分析資料，對比分析了2018年7月19日（“0719”）和9月4日（“0904”）2次在副高（副熱帶高壓）控制下湖南省發(fā)生的強(qiáng)降水過程，得到4點(diǎn)結(jié)論，①兩次過程副高均較為強(qiáng)盛，但位置差異較大，“0719”副高主體為偏東型，“0904”副高主體為偏西型。925 hPa切變對強(qiáng)降水落區(qū)具有較好的指示意義;②二者的降水落區(qū)與水汽通量輻合區(qū)較為一致，降水區(qū)中低層為對流不穩(wěn)定層結(jié)，700～500 hPa為中性層結(jié)，有利于降水的發(fā)生;③通過水汽追蹤方法，發(fā)現(xiàn)2次過程的水汽來源不同，“0719”過程水汽主要來源于西太平洋地區(qū)，“0904”過程水汽則主要來源于印度洋地區(qū);④在物理量方面，“0719”過程水汽能量垂直分為上干冷下暖濕的不穩(wěn)定層結(jié)，但過程垂直上升運(yùn)動、輻合輻散、相對渦度配置較淺薄，主要集中在中低層;“0904”過程濕層深厚，此外，受冷空氣影響存在明顯的鋒區(qū)，一方面與暖濕氣流匯合產(chǎn)生輻合上升，另一方面抬升暖濕氣流，使上升運(yùn)動加強(qiáng)，觸發(fā)不穩(wěn)定能量，過程垂直上升運(yùn)動區(qū)向上延伸的高度較“0719”更高，低層輻合層深厚，相對渦度上傳更大，對應(yīng)降水強(qiáng)度更大。

關(guān)鍵詞：副高（副熱帶高壓）;強(qiáng)降水;水汽;湖南省

中圖分類號：S162.5;P457.6 ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：0439-8114（2020）15-0028-09

Abstract： Based on the station of national， regional station data and NCEP reanalysis data， the two process of heavy precipitation in Hunan on July 19 （0719） and September 4 （0904） under the control of subtropical high were comparatively analyzed. The results show： ①The two process subtropical highs were relatively strong， but their positions were quite different. The main body of “0719” was easterly， while the main body of “0904” was westerly. 925 hPa shear had a good indicating significance for heavy precipitation areas; ② The middle and lower layers of the precipitation area were convective unstable stratification， and 700～500 hPa was neutral stratification， which was conducive to the occurrence and development of precipitation. ③ It is found that the water vapor sources in the two processes were different by the air parcel tracking method. Water vapor mainly came from the western Pacific region in “0719” process， and came from the Indian Ocean region in the process of “0904”. ④ In terms of quantities， the energy of water vapor was vertically divided into unstable stratification of upper dry cold and lower wet warm wet in the “0719” process. In addition， the process vertical rose motion， convergence and divergence， and relative vorticity configuration were shallow， mainly concentrated in the middle and low layers. In the “0904”process， the wet layer was thick in the vertical direction. Influenced by cold air， there was an obvious zone， on the one hand， convergence rose with the warm current rendezvous， lifting up on the other hand， to reinforce upward movement， trigger instability energy， and process of vertical ascending motion area extended upward height higher than the “0719”， low-level convergence layer deep， relative vorticity upload more， corresponding to the greater the rainfall intensity.

Key words： subtropical high; heavy rain; water vapor; Hunan province

暴雨是長江流域夏季多發(fā)且危害嚴(yán)重的災(zāi)害性天氣，常造成嚴(yán)重的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，一直以來暴雨研究受到氣象學(xué)家的高度關(guān)注[1-3]。湖南省是暴雨多發(fā)省份，暴雨有持續(xù)時間長、影響范圍廣和降水強(qiáng)度大等特點(diǎn)，致災(zāi)性強(qiáng)，常常引發(fā)山洪地質(zhì)災(zāi)害和城市內(nèi)澇等問題。目前，對湖南省暴雨天氣的環(huán)流形勢、影響系統(tǒng)等方面有較為系統(tǒng)的認(rèn)識[4， 5]。毛冬艷等[6]研究表明，大暴雨是中尺度輻合線、中尺度低壓和中尺度對流云團(tuán)共同作用引發(fā)的;陳紅專等[7]對比分析了2次低渦冷槽型暴雨的中尺度特征，發(fā)現(xiàn)水汽輸送通道的建立和中低層水汽的大量集中為中尺度對流系統(tǒng)的發(fā)展提供了有利的環(huán)境條件;李峰等[8]研究表明，高低空急流的優(yōu)勢配置、耦合形勢的建立以及高空急流右側(cè)的強(qiáng)輻散場的存在為暴雨的發(fā)生提供了有利的環(huán)境條件。

一般情況下，受副高（副熱帶高壓）控制時為晴好天氣，不容易產(chǎn)生降水。然而觀測事實(shí)表明，在副高控制下也常有強(qiáng)降水、強(qiáng)對流天氣發(fā)生[9]。劉屹岷等[10-12]研究發(fā)現(xiàn)，用經(jīng)典的下沉運(yùn)動去解釋副高的動力結(jié)構(gòu)存在局限性，因?yàn)橄鲁吝\(yùn)動中心與副高中心并不對應(yīng)，下沉運(yùn)動中心出現(xiàn)在高壓東部偏北的氣流中，500 hPa上西太平洋副高的西部為上升運(yùn)動區(qū);張樹民等[13]對比分析了江蘇省2次在副高控制下的強(qiáng)對流天氣，發(fā)現(xiàn)當(dāng)有足夠強(qiáng)的抬升機(jī)制時，500 hPa副熱帶高壓脊線附近也會觸發(fā)強(qiáng)對流天氣，強(qiáng)對流天氣發(fā)生在925 hPa切變線和地面輻合線附近;尹紅萍等[14]分析了副高控制下強(qiáng)對流天氣的特征，結(jié)果表明副熱帶高壓型強(qiáng)對流天氣較易出現(xiàn)在副高的北側(cè);柯文華等[15]對副高控制下的短時暴雨進(jìn)行診斷分析，發(fā)現(xiàn)中層弱冷平流是觸發(fā)短時暴雨的觸發(fā)機(jī)制，“喇叭口”地形對降水增幅、逆風(fēng)區(qū)對對流的維持和加強(qiáng)都起到了十分重要的作用。

在日常工作中，副高控制下的強(qiáng)降水、強(qiáng)對流天氣是預(yù)報工作的難點(diǎn)和重點(diǎn)，容易出現(xiàn)漏報和錯報。相對于有關(guān)臺風(fēng)暴雨、梅雨鋒暴雨等的研究而言，有關(guān)在副高控制下暴雨天氣的研究較少，尤其是預(yù)報、預(yù)警方法的研究和預(yù)報指標(biāo)的提煉還不夠，難以滿足暴雨預(yù)報業(yè)務(wù)的需求。因此，本研究對比分析了2018年2次在副高控制下的暴雨過程，分別是7月19日和9月4日，旨在增強(qiáng)該地對在副高控制下暴雨發(fā)生的天氣形勢、物理量的認(rèn)識，從而提高對此類天氣的預(yù)報、預(yù)警水平。

1 資料與方法

1.1 資料

資料來源于湖南國家基本氣象站、區(qū)域站站點(diǎn)資料、NCEP再分析資料，包括fnl資料（https：//rda.ucar.edu）和GBL資料（https：//ready.arl.noaa.gov/gbl_reanalysis.php）。

1.2 軌跡模式介紹

采用由NOAA Draxle等開發(fā)的供質(zhì)點(diǎn)軌跡、擴(kuò)散及沉降分析用的綜合模式HYSPLIT_4.9[16]。HYSPLIT_4.9模式分析氣流軌跡的思路是假設(shè)氣塊隨風(fēng)飄動，以氣塊一個時間步長的運(yùn)動為例，氣塊的最終位置由其初始位置（P）和第一猜測位置（[P]）之間的平均速度計算得到。氣塊的第一猜測位置：

式中，Δt 為時間步長，要求一個時間步長內(nèi)氣塊的移動距離不超過0.75個格距，即Δt<0.75倍Umax，Umax為最大風(fēng)速，研究選取的時間步長Δt為6 h，[V（P，t）]為實(shí)際風(fēng)速。需要指出的是HYSPLIT_4.9模式采用的是地形坐標(biāo)，因此輸入的氣象數(shù)據(jù)在垂直方向上需要被內(nèi)插到地形追隨坐標(biāo)系統(tǒng)，水平方向則保持其原有格式。

2 天氣實(shí)況及環(huán)流背景

2.1 天氣實(shí)況

第一次降水過程發(fā)生在2018年7月19日（下面稱“0719”），強(qiáng)降水主要出現(xiàn)在19日03—19時，主要降水落區(qū)集中在湘西南，出現(xiàn)多個暴雨站點(diǎn)，最大累計降水量出現(xiàn)在懷化市溆浦縣（27.92°N，110.57°E），達(dá)67.2 mm，最大小時雨強(qiáng)出現(xiàn)在19日16時的桃源縣茶庵鋪站，達(dá)50.6 mm。第二次降水過程發(fā)生在2018年9月4日（下面稱“0904”），強(qiáng)降水主要出現(xiàn)在4日03—13時，為大到暴雨，局地大暴雨，降水帶集中在湘西北至湘東南一線，主要降水落區(qū)集中在湘西北，最大累計降水量出現(xiàn)在湘西州龍山縣（29.64°N，109.42°E），達(dá)144.2 mm，最大小時雨強(qiáng)出現(xiàn)在4日05時的桑植縣上洞街站，達(dá)73.4 mm。這2次強(qiáng)降水過程不管是在降水量級還是降水落區(qū)上都存在差異（圖1），將從環(huán)流形勢、物理量診斷進(jìn)行對比分析。

2.2 環(huán)流背景分析

“0719”過程中，200 hPa中高緯度呈西高東低的形勢，貝湖以西為低壓槽，槽緩慢東移發(fā)展，東北地區(qū)為脊區(qū)。200 hPa南亞高壓東伸至中國黃海和東海上空，湖南省湘西南處于輻散區(qū)（圖略）。500 hPa西太平洋副高呈東西帶狀分布，19日02時120°E脊線位于34°N附近，588 dagpm線控制華東、華中南部及江南北部地區(qū)，湖南省大部分地區(qū)在588 dagpm線范圍內(nèi)，湘西南位于副高南側(cè)邊緣附近，有利于對流性降水的發(fā)生。在7月19日08時，“安比”中心位于浙江省象山縣東南方向約1 370 km的海面上，也就是20.2°N、131°E，近中心最大風(fēng)速20 m/s（8級風(fēng)，熱帶風(fēng)暴級），中心最低氣壓995 hPa，且不斷向中國東南沿?？拷瑥?qiáng)度不斷加強(qiáng)，有利于臺風(fēng)北側(cè)東風(fēng)帶水汽輸送（圖2）。在低層環(huán)流場上，湖南省受700 hPa和850 hPa高壓后部偏東南氣流控制。19日08時，925 hPa湘西南有切變線形成（圖3），地面有弱輻合線存在。隨著中高層?xùn)|風(fēng)波西進(jìn)，切變西移。

從“0904”來看，9月4日08時，200 hPa受南亞高壓東部脊線控制，對流層存在明顯的輻散區(qū)，有利于抽吸和散熱。500 hPa中高緯度呈兩槽一脊的環(huán)流形勢，巴湖以東為一低壓槽，另一低壓中心位于中國東北地區(qū)，兩低之間為高壓脊區(qū)控制（圖2）。500 hPa東北地區(qū)冷槽后部的偏北氣流有利于引導(dǎo)地面冷空氣南下滲透至湖南省，對應(yīng)在河套附近存在冷高壓中心，強(qiáng)度為1 016 hPa，夜間有冷空氣自東北向西南滲透至湖南省湘西北。9月4日02時，500 hPa上，588 dagpm線呈東西帶狀分布，控制著湖南省大部分地區(qū);14時，588 dagpm線有所東移，控制全省;強(qiáng)降水落區(qū)湘西北始終處于副高控制下。在700 hPa，4日02時，湖南省大部分地區(qū)受西北氣流控制，對應(yīng)925 hPa上，02時和08時湘西北存在暖式切變（圖3），輻合區(qū)持續(xù)時間較長，14時輻合區(qū)顯著減弱，對應(yīng)降水減小。850 hPa與925 hPa較為類似。此外，地面東路冷空氣侵入，與湘西北偏南氣流匯合，在08時形成地面輻合線，有利于觸發(fā)降水發(fā)生。

以上2次降水過程副高均較為強(qiáng)盛，但位置有較大差異，“0719”副高主體為偏東型，強(qiáng)降水落區(qū)湘西南處于副高南側(cè)的東風(fēng)波氣流中，925 hPa切變和地面輻合線有利于觸發(fā)強(qiáng)降水發(fā)生。與“0719”過程不同，“0904”副高主體為偏西型，位置偏西偏南，強(qiáng)降水落區(qū)湘西北始終處于副高控制下。850 hPa、925 hPa存在弱切變線。此外地面存在冷空氣侵入，有利于觸發(fā)湘西北強(qiáng)降水發(fā)生。

3 物理量診斷

為了進(jìn)一步探究副高控制下暴雨的特點(diǎn)，下面將從水汽、動力、不穩(wěn)定條件等物理量方面對這2次降水過程進(jìn)行對比、歸納、分析。

3.1 水汽條件

3.1.1 比濕和相對濕度條件 選取懷化市溆浦縣、湘西州龍山縣（經(jīng)緯度如實(shí)況介紹），分別沿其所在經(jīng)度做剖面。從比濕的垂直經(jīng)向剖面上可以看到（圖4），2次過程發(fā)生前850 hPa及以下都處在大于14 g/kg的高比濕區(qū)中，且維持到暴雨過程結(jié)束。不同于“0719”過程，“0904”過程受冷空氣南下影響，在33°N以南地區(qū)形成濕度鋒區(qū)，或稱露點(diǎn)鋒區(qū)（圖4b），對應(yīng)地面鋒區(qū)的位置。從相對濕度的垂直經(jīng)向剖面上可以看到（圖4c、圖4d），2次過程中低層處在相對濕度大于60%的高濕區(qū)中?！?719”過程開始前，19日02時，湘西南上空高濕區(qū)接近700 hPa，隨后相對濕度向上增強(qiáng);19日08時，湖南省700 hPa以上為干區(qū)，700 hPa以下為濕區(qū)（圖4c）;19日20時，中低層相對濕度迅速減小，對應(yīng)降水逐漸減弱。“0904”過程中（圖4d），濕層厚度明顯高于“0719”過程，相對濕度大于60%的區(qū)域一直延伸到500 hPa附近，對應(yīng)強(qiáng)降水站點(diǎn)30°N附近，高濕度區(qū)可延伸至200～300 hPa。此外，在“0904”可以很明顯看到北方干冷空氣和南方暖濕空氣的交界面，冷空氣從底下契入，南方的暖濕空氣被迫抬升，有利于降水增強(qiáng)。隨著冷空氣的進(jìn)一步南下，湖南省上空相對濕度減小，降水停止。

3.1.2 水汽通量散度 從水汽通量散度（圖5）來看，19日02時，有一水汽通量輻合大值區(qū)位于湘西，最大輻合區(qū)強(qiáng)度小于-4×10-7 g/（cm2hPa·s），為降水提供水汽輻合條件;14時輻合中心東移影響湘西南地區(qū)，但強(qiáng)度減弱，這與降水落區(qū)有較好地對應(yīng)。“0904”過程中，4日02時，湖南省湘西北、湘中部分地區(qū)均為輻合區(qū)，強(qiáng)輻合中心位于湘西北，最強(qiáng)輻合區(qū)值小于-4×10-7 g/（cm2·hPa·s）;4日08時，輻合區(qū)范圍縮小，最強(qiáng)輻合區(qū)值小于-3×10-7 g/（cm2·hPa·s），位于湘西北至湘中地區(qū)，呈西北-東南走向;4日14時，輻合強(qiáng)度進(jìn)一步縮小減弱，降水停止。

3.1.3 水汽來源診斷分析 選取2次過程降水最強(qiáng)的站點(diǎn)，分別是溆浦縣、龍山縣（經(jīng)緯度如實(shí)況介紹），利用美國NOAA開發(fā)的HYSPLIT-4.9模式模擬2次過程相應(yīng)站點(diǎn)的水汽來源軌跡，模擬初始高度選擇5 000、3 000、1 500 m，大致分別代表500、700、850 hPa的水汽來源。如圖6所示，“0719”過程，500 hPa上的氣塊（紅線）來源于副高控制的日本上空，高度較高，水汽含量較少。此次過程水汽主要來源于西太平洋地區(qū)（藍(lán)線，綠線），850 hPa水汽來源于西太平洋沿副高南側(cè)的偏東氣流，700 hPa水汽來源于大洋洲的東北部，越過赤道后由偏東氣流輸送至降水區(qū)。“0904”過程水汽均來源于印度洋地區(qū)，且水汽的初始位置高度較低，水汽含量對應(yīng)較為豐富。與“0719”過程不同的是500 hPa水汽來源于中南半島西側(cè)，位置較低，水汽含量豐富，有利于中高層的水汽輸送，這也是后一次過程中高層水汽好于前一次的重要原因。

通過對水汽的診斷分析，發(fā)現(xiàn)2次降水過程降水落區(qū)與925 hPa水汽通量輻合區(qū)較為一致，且水汽條件較好，850 hPa以下比濕均大于14 g/kg，700 hPa以下相對濕度均大于60%，但是水汽的來源有所不同?！?719”過程水汽主要來源于西太平洋地區(qū)，“0904”過程水汽主要來源于印度洋地區(qū)。此外，“0904”過程受冷空氣抬升影響，高相對濕度區(qū)向上延伸的較高，850 hPa以下有等比濕密集區(qū)，容易形成露點(diǎn)鋒，更有利于觸發(fā)強(qiáng)降水的發(fā)生。

3.2 動力條件

垂直運(yùn)動是成云致雨的關(guān)鍵因素，降水的強(qiáng)度一般與中低層的上升運(yùn)動有關(guān)。研究同樣選取2次降水過程降水最強(qiáng)的點(diǎn)，分別是溆浦縣、龍山縣。從時間垂直速度上可以看出（圖7a），“0719”過程中，19日02時低層出現(xiàn)上升區(qū)，白天垂直速度向上發(fā)展，700 hPa以下均為負(fù)值區(qū)，上升速度最強(qiáng)為-0.3 Pa/s。對應(yīng)時間散度剖面（圖7c）;19日02時—14時700 hPa以下為負(fù)值區(qū)，有利于低層輻合，對應(yīng)相對渦度925 hPa之下為正渦度區(qū)（圖7e），這與前面環(huán)流場分析的925 hPa存在切變線一致。700 hPa至500 hPa多為輻散區(qū)，850 hPa至700 hPa為負(fù)渦度區(qū)，低層輻合高層輻散的配置有利于上升運(yùn)動的維持。19日20時，低層轉(zhuǎn)為輻散，對應(yīng)降水減弱?！?904”過程中4日02—14時，垂直速度剖面負(fù)值區(qū)向上延伸到300 hPa附近，對應(yīng)垂直上升運(yùn)動較前一次過程加強(qiáng)，最大上升速度為-0.21 m/s（圖7b）。在時間散度剖面上看到（圖7d），4日凌晨到14時700 hPa以下散度為負(fù)值，相對渦度為正值，對應(yīng)低層輻合，700 hPa以上情況相反。14時后，低層輻散增強(qiáng)，低層出現(xiàn)負(fù)渦度區(qū)，對應(yīng)垂直上升運(yùn)動區(qū)在14時開始明顯下降至700 hPa以下（圖7f），降水逐漸減弱停止。

綜上所述，2次降水過程中，垂直上升運(yùn)動、輻合輻散、相對渦度配置與降水時段都有較好地對應(yīng)?！?719”過程垂直上升運(yùn)動、輻合輻散、相對渦度配置較淺薄，主要集中在中低層，“0904”過程垂直上升運(yùn)動區(qū)向上延伸的高度更高，低層輻合層深厚，相對渦度上傳越大，對應(yīng)降水強(qiáng)度越大。

3.3 不穩(wěn)定條件

3.3.1 假相當(dāng)位溫 假相當(dāng)位溫θse垂直剖面可以清楚地顯示不穩(wěn)定層結(jié)以及鋒面活動的情況，因此下面將分析2次過程中θse剖面。研究分別沿2次強(qiáng)降水落區(qū)經(jīng)度（110.57°E，109.42°E）做緯度-高度剖面?！?719”過程中，19日08時（圖8a）700 hPa以下假相當(dāng)位溫隨高度迅速遞減，表明中低層大氣層結(jié)為對流不穩(wěn)定層結(jié)，700～500 hPa湘西南上空假相當(dāng)位溫在332～336 K，等值線稀疏，為中性層結(jié);對應(yīng)相對濕度（圖4c），湖南省上空700 hPa以下為相對濕度大于60%的高濕區(qū)，700 hPa以上為干區(qū)，這種上干冷下暖濕的層結(jié)，構(gòu)成了層結(jié)不穩(wěn)定，容易觸發(fā)強(qiáng)對流發(fā)生，為暴雨提供能量與不穩(wěn)定條件?！?904”過程中，4日08時（圖8b）假相當(dāng)位溫的密集帶位于32°N附近，密集帶以南為假相當(dāng)位溫的高值區(qū)，對應(yīng)南方的暖濕空氣，密集帶以北為假相當(dāng)位溫的低值區(qū)，對應(yīng)北方干冷空氣。在冷鋒前的暖區(qū)中，700 hPa以下假相當(dāng)位溫隨高度遞減，表明中低層大氣為對流不穩(wěn)定層結(jié)，中層700～500 hPa為中性層結(jié)。冷空氣的入侵，暖濕空氣被迫抬升，觸發(fā)不穩(wěn)定能量，形成暴雨，降水位于冷鋒前等值線密集的暖區(qū)中。

綜上所述，2次過程都有觸發(fā)強(qiáng)對流天氣發(fā)生的有利條件——對流不穩(wěn)定層結(jié)，其中“0719”過程存在熱力不穩(wěn)定層結(jié)，“0904”過程存在明顯的鋒區(qū)，有冷空氣入侵，一方面與暖濕氣流匯合產(chǎn)生輻合上升，另一方面抬升暖濕氣流，使上升運(yùn)動加強(qiáng)，觸發(fā)不穩(wěn)定能量，降水增強(qiáng)。

3.3.2 探空曲線及環(huán)境參數(shù) 選取鄰近降水區(qū)的探空站點(diǎn)，“0719”選取懷化站，“0904”選取恩施站?！?719”過程中7月19日08時懷化站的探空曲線可以看到（圖9a），水汽垂直結(jié)構(gòu)呈上干下濕的“喇叭口”分布狀態(tài)，濕層位于600 hPa以下;低層925 hPa附近存在一定的對流抑制能量，有利于不穩(wěn)定能量的積蓄。9月4日08時恩施站的探空曲線可以看到（圖9b），“0904”過程濕層比“0719”深厚，濕層伸展可達(dá)400 hPa附近，有利于更強(qiáng)降水的形成。

為了解強(qiáng)降水過程期間對流參數(shù)，分別分析了懷化站、恩施站的K指數(shù)、SI（沙氏指數(shù)）、CAPE（有效位能）、CIN（一直能量）、TCL-P（抬升凝結(jié)高度）、LFC-P（自由對流高度）及Tg（對流溫度）（表1）。從2次降水過程可以看出，K指數(shù)在36～40 ℃，條件較好。SI在7月19日08時、9月4日08時小于-1，有利于對流發(fā)生發(fā)展。2次過程都具有一定的CAPE，能量條件較好，“0719”過程中的對流有效位能CAPE值高于“0904”過程。二者的TCL-P、LFC-P均較低，容易形成質(zhì)心較低的高效率降水云團(tuán)。從對流溫度來看，“0904”對流溫度較小，僅為25.0 ℃，更有利于降水的觸發(fā)。

4 小結(jié)

從環(huán)流形勢、水汽、動力以及不穩(wěn)定層結(jié)4個方面，對比分析了2次在副高控制下發(fā)生的強(qiáng)降水過程，得到以下結(jié)論。

1）2次過程副高均較為強(qiáng)盛，但位置有較大差異，“0719”副高主體為偏東型，強(qiáng)降水落區(qū)湘西南處于副高南側(cè)的東風(fēng)波氣流中;“0904”副高主體為偏西型，位置偏西偏南，強(qiáng)降水落區(qū)湘西北始終處于副高控制中。925 hPa切變對強(qiáng)降水落區(qū)有較好指示意義。

2）在水汽方面，降水落區(qū)與水汽通量輻合區(qū)較為一致，2次過程850 hPa以下為比濕大于14 g/kg、700 hPa以下為相對濕度均大于60%的高濕區(qū);“0719”過程水汽主要來源于西太平洋地區(qū)，水汽垂直分布上干下濕?！?904”過程水汽主要來源于印度洋地區(qū)，濕層深厚，有利于降水強(qiáng)度加大。

3）2次降水過程中，垂直上升運(yùn)動、輻合輻散、相對渦度配置與降水時段都有較好地對應(yīng)?！?719”過程垂直上升運(yùn)動、輻合輻散、相對渦度配置較淺薄，主要集中在中低層，“0904”過程垂直上升運(yùn)動區(qū)向上延伸的高度更高，低層輻合層深厚，相對渦度上傳越大，對應(yīng)降水強(qiáng)度越大。

4）2次過程中，700 hPa以下假相當(dāng)位溫隨高度遞減，中低層為對流不穩(wěn)定層結(jié)，700～500 hPa為中性層結(jié);不同的是，“0719”過程存在上干下濕的熱力不穩(wěn)定層結(jié)，且具備觸發(fā)熱對流的有利條件;“0904”過程受冷空氣影響，存在明顯的鋒區(qū)，一方面與暖濕氣流匯合產(chǎn)生輻合上升，另一方面抬升暖濕氣流，使上升運(yùn)動加強(qiáng)，觸發(fā)不穩(wěn)定能量，降水強(qiáng)于“0719”過程。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李曾中，程明虎，曾小蘋. 中國持續(xù)暴雨及洪澇災(zāi)害的成因與預(yù)測[J]. 北京大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2003，39（z1）：134-142.

[2] 高守亭，周玉淑，冉令坤. 我國暴雨形成機(jī)理及預(yù)報方法研究進(jìn)展[J]. 大氣科學(xué)，2018，42（4）：833-846.

[3] 丁一匯. 陶詩言先生在中國暴雨發(fā)生條件和機(jī)制研究中的貢獻(xiàn)[J]. 大氣科學(xué)，2014，38（4）：616-626.

[4] 許 霖，姚 蓉，李巧媛，等. 湖南盛夏兩次連續(xù)性暴雨過程對比分析[J]. 氣象與環(huán)境學(xué)報，2015（3）： 15-22.

[5] 葉成志，潘志祥，劉志雄，等. “03.7”湘西北特大致洪暴雨的觸發(fā)機(jī)制數(shù)值研究[J]. 應(yīng)用氣象學(xué)報，2007，18（4）：468-478.

[6] 毛冬艷，周雨華，張芳華. 2005年初夏湖南致洪大暴雨中尺度分析[J]. 氣象，2006，32（3）：63-70.

[7] 陳紅專，葉成志，唐明暉. 2011年6月湖南兩次暴雨過程的中尺度特征對比分析[J]. 氣象，2013，39（12）：1580-1590.

[8] 李 峰，張芳華，熊敏詮，等. 2005年“5.31”湖南暴雨過程觸發(fā)維持機(jī)制[J]. 氣象，2006，32（3）：71-77.

[9] 楊 新，柯文華，張小榮，等. 兩次副高邊緣特大暴雨對比分析[J]. 氣象研究與應(yīng)用，2014，35（4）：1-4.

[10] 劉屹岷，吳國雄. 副熱帶高壓研究回顧及對幾個基本問題的再認(rèn)識[J]. 氣象學(xué)報，2000，58（4）：500-512.

[11] 吳國雄，劉屹岷，劉 平. 空間非均勻加熱對副熱帶高壓帶形成和變異的影響Ⅰ：尺度分析[J]. 氣象學(xué)報，1999（3）：257-263.

[12] 劉屹岷，吳國雄，劉 輝，等. 空間非均勻加熱對副熱帶高壓形成和變異的影響——Ⅲ：凝結(jié)潛熱加熱與南亞高壓及西太平洋副高[J]. 氣象學(xué)報，1999（5）：525-535.

[13] 張樹民，繆 燕，周金磊，等. 副熱帶高壓脊線附近江蘇兩次強(qiáng)對流天氣對比分析[J]. 暴雨災(zāi)害，2017，36（5）：422-430.

[14] 尹紅萍，曹曉崗. 盛夏上海地區(qū)副熱帶高壓型強(qiáng)對流特點(diǎn)分析[J]. 氣象，2010，36（8）：19-25.

[15] 柯文華，楊端生，陳映強(qiáng). 一次強(qiáng)盛副高控制下的短時暴雨診斷分析[J]. 廣東氣象，2008，30（2）： 31-33.

[16] 楊 浩，江志紅，劉征宇，等. 基于拉格朗日法的水汽輸送氣候特征分析——江淮梅雨和淮北雨季的對比[J]. 大氣科學(xué)， 2014，38（5）： 965-973.