2013年7月一次江淮暴雨成因分析

杨秀梅，马敏劲，朱安豹

(兰州大学大气科学学院，甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室，甘肃　兰州　730000)



2013年7月一次江淮暴雨成因分析

杨秀梅，马敏劲，朱安豹

(兰州大学大气科学学院，甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室，甘肃兰州730000)

2013年7月4—7日江淮地区出现了入梅以来的第一次持续性暴雨，造成江淮地区严重的洪涝灾害。利用欧洲中期天气预报中心(ECMWF)逐6 h的1°×1°再分析资料、FY-2F卫星云量资料和江淮地区72个气象站逐日降水资料，对此次暴雨过程的成因进行分析。结果表明：在500 hPa以径向环流为主的背景形势下，江淮地区上空缓慢移近梅雨锋的西南涡是此次降水过程的关键系统。高空急流、500 hPa高空槽、西南低空急流、西南涡、边界层急流和梅雨锋共同作用形成深厚的辐合层，低层辐合、高层辐散的垂直结构增强了大气的抽吸作用，造成强烈的垂直运动。边界层强的垂直风切变触发了对流不稳定能量的释放。来自孟加拉湾和南海的水汽通过西南超低空急流向江淮地区输送，为江淮地区带来水汽和热力条件。南方暖空气和北方冷空气交汇于江淮地区，形成假相当位温密集带，产生天气尺度的上升运动，雨带主要位于密集带的南侧，可作为雨区预报的参考。

高空槽；持续性暴雨；西南涡；假相当位温

引　言

暴雨是气象灾害中最严重、最常发生的灾害之一，中国是多暴雨的国家，在东南沿海尤其频繁[1-5]。梅雨期是江淮流域一年中最主要的降水时段，期间的降水雨强大、风力小，易造成涝灾和城市水患。梁萍等[6]研究表明，梅雨是东亚大气环流季节过渡时期或大气环流突变的产物。然而，梅雨期的环流形势不能直接产生暴雨，其中行星尺度和天气尺度系统大致决定雨带的位置、强度和持续时间，而中尺度系统是形成暴雨的直接系统，主要有中尺度低涡、切变线等。多种复杂的多尺度系统共同作用是产生暴雨的重要前提。韩桂荣等[7]认为，在暴雨过程中，低层风场的辐合作用是低层水汽快速集中的主要动力，低层充沛的水汽再通过气旋中强上升气流被输送到对流层中高层，形成较厚的水汽饱和层，为暴雨的产生提供源源不断的水汽。金少华等[8]指出，切变线附近的辐合云带内生成的中尺度对流云团所产生的“列车效应”导致了暴雨的发生。胡伯威等[9]研究表明，梅雨锋上的强降水过程绝大多有低涡相伴出现。另外，中尺度高、低空急流系统是暴雨产生的关键系统，为暴雨区提供水汽，可看作一沿急流轴顺时针旋转的涡管[10]；高空西风急流主要是建立和维持高空的对称不稳定，引起高空动量下传，为对流向高空发展和加强提供动力条件[11]。以上研究为暴雨预报提供了参考，但暴雨尤其是持续性强暴雨的产生还存在很多不确定性，给暴雨预报带来困难。

2013年7月4—7日，江淮地区出现持续的强降水过程，是自6月入梅以来持续时间最长、影响范围最大、雷暴持续时间最长、降水强度最大的一次暴雨，连续4 d的累计降水量占整个夏季降水的10.3%，此次暴雨中心之一的武汉遭遇近5 a来的最强暴雨。本文利用2013年7月4—7日国家气象信息中心提供的江淮地区(110°E—122°E、28°N—34°N)72个气象站的逐日降水资料、FY-2F卫星云量资料和欧洲中期天气预报中心(ECMWF)逐6 h再分析资料(1°×1°)[12]，对此次暴雨过程的环流背景及影响系统进行分析，通过高度场、风场、比湿、垂直速度、涡度等物理量场探讨强降水形成的物理机制，以期为江淮暴雨预报提供一定的依据和思路。

1　天气实况

2013年7月4—7日，江淮地区出现了持续强降水，绝大多数地区4 d的累计降水量在60 mm以上，雨带呈东西向带状分布，其中在安徽、湖北分别有2个强降水中心，造成合肥、武汉等城市出现严重内涝(图1)。第一个中心是7月5日的合肥以南到长江中下游以北区域(图1b)，有28个县(市)24 h累计降水量超过50 mm，其中19个县(市)达到暴雨量级，9个县(市)达到大暴雨量级，安徽省六安、马鞍山、芜湖等地发生洪涝灾害，农作物受灾面积大，房屋坍塌严重。随着降水强度的增大，6—7日，第二个强降水中心出现且停滞在湖北地区(图1c和图1d)，安徽西南侧的局部地区也为大到暴雨，其中鄂东北、汉江平原大部、鄂东南、鄂西南有中到大雨，局部地区有暴雨到大暴雨，其中有23个县(市、区)出现暴雨，16个县(市、区)为大暴雨，荆州区降雨量最大，24 h累计降水量达170 mm，造成湖北黄冈、孝感、鄂州、天门4市受灾，受灾人口达12.04万，受灾农田9.2×103hm2，倒塌房屋207间，直接经济损失达3 616万元人民币。

2　天气形势分析

2.1高空环流形势

从7月4日14:00(北京时，下同)500 hPa高度场看到(图2a)，在欧亚中高纬的西西伯利亚和东北地区为低压槽，2槽之间是高压区。位于西西伯利亚地区的槽区冷平流不明显，槽强度基本不变，位置略东移。东北地区附近有一深厚的冷性涡旋，并在三江平原地区切断出一闭合中心，即东北冷涡，其中心强度为546 dagpm，同时在其后方的低压带上(河套地区)有一小槽东移；西太平洋副热带高压边缘的576 dagpm北界位于安徽省中部，西界位于110°E，副热带高压的强度偏强。5日14:00的500 hPa高度场中(图2b)，位于河套北部的小槽与东北冷涡在我国东北向南至江淮地区合并成一大槽，槽的后部有正热成风涡度平流，使位于我国东北地区及日本海地区的槽继续发展加深，且缓慢东移，此时副热带高压减弱东移。可见，江淮地区由原来受低涡后部的西北气流控制转为受槽中偏西气流和槽前偏西南气流控制。位于中国渤海地区的部分东亚大槽槽后有明显的冷平流，有利于槽加深，且转为南北向。6日14:00(图2c)，高纬地区的环流形势仍为“2槽1脊”型，西西伯利亚地区为东北—西南向的槽，而大兴安岭北部是南北向的槽；在中纬地区，位于东亚地区的大槽被冷空气切断为南北两支，北支槽移至日本海上空，南支槽变成南北向，并停留在我国陕西南部到重庆一带，江淮地区受南支槽前的西南气流影响。位于西西伯利亚地区的槽由于等温线和等高线近乎平行，大气的斜压性很弱，槽变浅且迅速东移；而脊区的等温线和等高线也近乎平行，脊不再发展且强度很弱，脊前部的槽也很弱。7日14:00(图2d)，高纬地区环流形势为“1槽1脊”型，贝加尔湖东南侧为广大的槽区，我国东北地区为脊控制；中纬地区，华北至江淮地区为一槽。总之，在7月5—7日，江淮地区为槽后西西北气流和副高西北侧的西南气流交汇区，同时处于高空槽前的上升气流区，为暴雨的产生创造了有利的条件。

图1　2013年7月4日(a)、5日(b)、6日(c)、7日(d)24 h累计降水量分布(单位：mm)

图2　2013年7月4日(a)、5日(b)、6日(c)、7日(d)14:00的500 hPa环流形势(实线为高度场，单位：dagpm；虚线为温度场，单位：℃；黑色粗实线是槽线；矩形框为江淮地区，下同)

2.2低空环流形势

7月4日14:00 的850 hPa风场上(图3a)，从河北、河南至湖北一带延伸出一条东北—西南向的冷式切变线，其两侧为偏北风和西南风切变，江淮地区受副热带高压西北侧的西南急流控制；同时河南北部有一低涡，在高空槽后西北气流的引导下向东南方向移动。随着偏北风的加大，5日14:00(图3b)，切变线南压，呈准水平分布，已移至江苏、安徽、湖北、重庆一带，控制区变大；河南北部的西南涡移出我国。四川盆地的背风坡地形使得此地经常有浅薄的扰动涡旋形成，在没有一定的环流形势配合下，这种小涡旋一般会在本地消失。然而，5日，四川地区位于高空槽前，槽前的正涡度平流促使四川盆地的小涡旋发展成低压系统。Guo等[13]认为，凝结潜热加热在西南涡的形成中起着非常重要的作用。7月4日降水释放出大量的凝结潜热，促使西南涡的形成，次日西南涡位于(108°E，30°N)，并沿着切变线向东移动，西南急流南撤，主体位于长江以南地区，江淮地区处于高层偏北干冷气流和低层西南暖湿气流的交绥地带，上冷下暖的层结分布有利于层结不稳定和强对流天气发生。6日14:00(图3c)，切变线的位置基本没动，其两侧是东南风和西南风切变，湖北地区位于500 hPa高空槽前，槽前的正涡度平流为西南涡的维持和发展提供动力机制，西南涡位于(111°E，30.8°N)，暴雨中心在低涡前方、切变线的右侧。西南涡在高空槽前西南气流的引导下沿着切变线移动，西南急流稳定维持。7日14:00(图3d)，江淮切变线呈东北—西南向，位置有所北抬，低涡中心位于(115°E，31.5°N)，西南急流不断向江淮地区输送暖湿气流；低空急流左侧的辐合区和200 hPa高空急流左侧的辐散区叠置，使得天气尺度的垂直运动得以持续发展，低涡中心附近深厚的辐合造成强的动力抬升机制。可见，本次暴雨过程是在西南涡的直接作用下，冷暖空气长期对峙所致。从西南涡的移动路径来看，连续3 d移动了约7个经度，西南涡东侧的副高明显阻塞，导致中高层的偏西风较弱，致使西南涡及雨带移动缓慢，是形成此次暴雨过程的主要原因。

图3　2013年7月4日(a)、5日(b)、6日(c)和7日(d)14:00的850 hPa风场(单位：m·s-1)(粗实线为切变线，D是西南涡，粗虚线为西南急流边界)

2.3边界层特征

由于此次降水过程中南京(5日)、武汉(6日)先后出现强降水，造成严重城市内涝，因此选取南京和武汉站的探空资料来分析边界层特征。由南京站风速的垂直变化可以看出(图4a)，风速在0.5～1.0 km高度范围出现一极大值，其中08:00的风速极大值达40 m·s-1，20:00达10 m·s-1，在边界层内，风速随高度先增加后减小，具有明显的“鼻状”结构。武汉站上空风速也具有类似的“鼻状”结构(图4b)，但与南京不同的是，7月6日20:00武汉站上空1.2 km以下存在很大的风速垂直梯度。可见，边界层内存在很强的垂直风切变，触发暴雨区对流不稳定能量释放。另外，暴雨过程中南京上空925 hPa存在一支明显的超低空急流带(图4c)，最大风速超过16 m·s-1，急流轴呈东北—西南向，位于江淮地区东南部，且由边界层一直延伸到对流层，超低空急流区有非常明显的非地转偏差，从而引起低层强风速辐合，在对流触发和维持中有重要作用，并对移至其上的西南涡有加强作用，使西南涡移速变慢，降水区域相对集中，有利于暴雨的形成。沿着此急流有一西南—东北向的水汽通量辐合带，暴雨区对应着水汽辐合中心，其水汽通量散度为-4×10-5kg·hPa-1·m-2·s-1，是此次降水的主要水汽通道，边界层对水汽的输送强度远大于对流层。风场分布显示，南京上空925 hPa有一西西北风和西南风的切变线，因其辐合作用产生了一支以偏南风为主沿水汽辐合柱的上升气流，使得暴雨中心的水汽辐合增强，降水强烈发展，在整个降水期间，边界层始终是水汽的汇聚地，为降水的产生提供充足的水汽条件。6日20:00(图4d)，超低空急流的主体移至东海地区，江淮地区的水汽输送减弱，但强辐合区仍存在于超低空急流左侧的强风速切变区，水汽辐合区有明显的中尺度特征，与武汉附近强降水的区域性特征有直接关系。武汉上空925 hPa以西南风为主，且存在明显的风速切变，造成其上空水汽辐合柱的形成，大量的水汽汇聚为暴雨的产生创造了条件。

图4　2013年7月5日南京站(a)、6日武汉站(b)上空风速随高度变化(a，b，单位：m·s-1)及5日14:00(c)和6日20:00(d)925 hPa水汽通量散度场(单位：10-5 kg·hPa-1·m-2·s-1)和风场(单位：m·s-1)(c， d)(黑色粗线为边界层急流)

2.4云图中尺度特征

分析FY-2F云量资料发现，从7月5日17:00开始在江苏和安徽地区不断有对流云团生成(图略)。至19:00(图5a)，不断发展加强为中尺度对流云团，该云团位于气旋性风场中，恰好为西北气流和副热带高压西北侧的西南气流的汇集区，大量的水汽和不稳定能量在此集聚。21:00(图5b)，中尺度对流云团发展最旺盛，范围有所扩大。此云团从开始形成到结束持续了5 h，江苏、安徽地区的强降水主要是由该中尺度对流云团造成，此日强降水中尺度对流云团在夜间发展，白天减弱，这与西南涡的日变化相符合，与夜间云顶辐射冷却，造成垂直结构不稳定加强对流有关。

2.5高、低空急流对暴雨形成的作用

区域性大暴雨的出现一般与低空西南风急流的维持与加强密切相关。7月5日之后的降水期间，副热带高压稳定维持，其西北侧的对流层中低层始终存在低空急流，急流核的最大风速>20 m·s-1，且与从孟加拉湾到我国江淮地区空气饱和带平行分布(图略)。低空急流是高能高湿的载体[14]，7月5日14:00低空急流中心及其北侧有一湿舌，与暴雨区正好重叠，有利于暴雨区低空形成高湿环境，进一步促进暴雨区低空的对流不稳定层结。另外，低空急流轴附近的水平风速切变很大，其左侧有气旋性切应力，有利于气旋性涡旋的发生发展，从而形成较强的上升运动，进而促使不稳定能量的释放和暴雨的形成。江淮暴雨区位于低空西南风急流轴的北侧(图6a)，在暴雨落区低空有明显的风切变，引起质量和水汽的辐合，从而产生天气尺度的上升运动。

图5　2013年7月5日19:00(a)和21:00(b)FY-2F云图演变(单位：成)

图6　2013年7月5日14:00的850 hPa矢量风场(单位：m·s-1，黑色线为≥12 m·s-1的低空急流)与比湿场(单位：kg·kg-1，阴影为饱和区)(a)和200 hPa矢量风场(单位：m·s-1，黑色线为≥30 m·s-1的高空急流)(b)

根据地转适应理论，低空急流的这种中尺度现象，风场是主动方面，没有风场的气压场是不能维持的[15]。由于对流层高层的动量下传，促使其低层的急流加强，是低空西南风急流得以维持的一个机制[14]。由于此次降水过程环流形势较稳定，连续3 d降水的物理机制相似，所以以5日14:00的物理量场为例进行分析。由200 hPa风场可以看出(图6b)，在35°N—43°N范围维持着一支强劲的西风急流，该急流位于南亚高压顶前的辐散区，急流核最大风速>35 m·s-1，急流南侧对应的地面是江淮地区。在此次持续暴雨过程中，江淮地区上空200 hPa高空始终是强辐散区，大气的抽吸作用为暴雨过程提供了动力机制。

3　物理量场的诊断分析

3.1水汽条件

暴雨的形成势必要有源源不断的水汽输送，黄荣辉等[16]指出，东亚季风区夏季水汽输送主要由夏季风携带的水汽平流引起。但仅有水汽输送却没有大量聚集，一般不会形成强降水，因此通过计算水汽通量散度以了解水汽能否在某地汇聚辐合[17]。

图7是2013年7月5日14:00的850 hPa水汽通量和水汽通量散度场。图7a中，江淮地区为水汽通量大值区，副热带高压西北侧的西南气流将水汽从孟加拉湾和南海向江淮地区输送，江淮大部分地区的水汽处于饱和(比湿>0.014 kg·kg-1)状态。暴雨区位于由西南向东伸的湿舌上和低空急流轴的左侧，湿舌与低空急流紧密配合，在暴雨区上空形成湿平流区和水汽通量散度极小值区。图7b中，江淮地区处于水汽通量散度的负值区，且有2个极值中心，一个是湖北，另一个是江苏。西南急流轴左侧风切变引起的辐合使得水汽在江淮地区聚集，形成深厚的湿层，为暴雨的产生提供了充沛的水汽和不稳定能量。另外，当西南涡移动到厚厚的暖湿气流之上时，西南涡中的上升运动促使暖湿气流凝结释放潜热，释放的潜热反过来又加强了西南涡中的上升运动，最终使得西南涡发展加强。

图7　2013年7月5日14:00的850 hPa水汽通量(a，单位：g·hPa-1·cm-1·s-1)及其水汽通量散度(b，单位：10-5 kg·hPa-1·m-2·s-1)

3.2动力条件

天气尺度的上升运动较慢，不能在短时间内将暖湿空气输送到自由对流高度，因此对流活动的触发者是次天气尺度或以下尺度的系统[18]。西南涡与暴雨形成有密切关系，在700 hPa或850 hPa表现最强。研究表明，西南涡与低槽或高空切变线相结合时容易产生暴雨[15]，低涡的发生发展将引起其东侧气流辐合和非平衡性的增强，导致低涡东部大暴雨的形成[19]。

从7月5日14:00风场和垂直速度场上看(图8a)，低涡位于气流气旋式切变和垂直上升运动的交汇地带。在重庆地区上空900～650 hPa之间，低涡附近散度场为辐合，且自低空到高空向后倾斜(黑色粗实线)，850 hPa辐合最强，其中心强度为-4×10-5s-1；辐散区在300 hPa附近，中心值为6×10-5s-1，正是200 hPa高空急流右侧的辐散区。低空辐合、高空辐散，且高层辐散强于低层辐合，这种结构配置有利于上升运动和气旋性涡度柱上空抽吸作用的加强，从而促进中尺度对流系统的发展加强。然而，上升运动最强的高度位于低涡上方600 hPa附近。低涡东北侧的西南风低空急流区(118°E附近)也存在一辐合区，辐合最强高度为900 hPa，700 hPa以上是辐散区，中心值是-2×10-5s-1，强度弱于低涡中心，对应地面安徽地区有强降水，该阶段的降水由低涡东南侧的低空急流引起。6日14:00(图略)，低涡移至湖北地区，为此次降水的第2阶段。低层的辐合从边界层一直延伸到600 hPa，相应的上升运动区发展到250 hPa，600 hPa附近上升运动最强，中心值为-6×10-3hPa·s-1。低涡移动过程中，垂直上升运动的厚度加大，辐散层的厚度也变大，低涡发展加强(图8b)，对应地面开始出现强降水，暴雨中心的日最大降水量超过90 mm，强降水中心在低涡移向的前方。7日14:00(图略)，低涡仍在湖北地区上空，但强度略有减弱，此时地面降水达到最强，并出现2个强降水中心，一个在低涡附近，另一个远离低涡，其降水强度和范围均大于低涡附近的降水。可见，7日的强降水与西南涡引起降水的位置并不一致，而是位于副热带高压西北侧的高温湿舌区。当西南涡前方出现副热带阻塞高压时，不仅要关注低涡附近的降水，也要关注副高西北侧的高温湿舌区是否有强对流发生。

综上所述，西南涡所在范围的低空辐合、高空辐散垂直结构对大气有抽吸作用，从而加强了大气的垂直运动。西南涡移速缓慢，使得湖北地区出现连续暴雨。

图8　2013年7月5日14:00沿30.5°N散度场(实线，单位：10-5 s-1)、垂直速度场(阴影，单位：10-3 hPa·s-1)、风场(风矢量，单位：m·s-1)的纬向垂直剖面(a)及沿31°N、114.8°E散度(实线，单位：10-5 s-1)和垂直速度(阴影，10-3 hPa·s-1)的时间—高度剖面(b)(图a中黑色粗线为西南涡的垂直结构)

3.3假相当位温

在梅雨期，梅雨锋附近的温度梯度较弱而湿度梯度较强，因此假相当位温能较好地反映暖湿空气和干冷空气交界面的大气特征。根据倾斜涡度发展理论，强假相当位温的水平梯度能够造成倾斜涡度的发展，有利于中尺度低涡的形成发展[20]。

图9为暴雨过程中梅雨锋的经向垂直剖面。7月5—7日假相当位温密集区(即梅雨锋区)的位置基本没变，梅雨锋南侧为暴雨区(短粗线)。这3 d最强假相当位温密集带位于700 hPa附近，梅雨锋南侧的暖湿空气位于低层，锋面北侧的冷空气范围较大，中心高度在850 hPa附近。由于西南涡逆时针旋转效应，使得暖湿空气逆时针插入梅雨锋冷气团一侧的底部，从而形成上层干冷、下层湿热的不稳定层结。冷暖空气交汇于30°N—32°N，形成倾斜的假相当位温强水平梯度区，暴雨区上空等值线陡立，为湿中性层结，等熵面倾斜，大气水平风垂直切变增强，导致垂直涡度显著发展，上升运动增强，进而使西南涡得以维持和加强。梅雨锋两侧的冷暖空气长时间对峙，有利于持续性暴雨的产生。从图9b可以看到，在30°N—32°N地面上空700～400 hPa范围，在垂直方向存在近似的假相当位温等值区，这种湿中性区有利于能量的积累，且厚度越厚越有利于持续性暴雨的形成。

图9　2013年7月5日14:00沿118°E(a)和6日(b)、7日(c)14:00沿114°E假相当位温的经向垂直剖面(单位：K)(短粗线是暴雨区)

上述分析可见，梅雨锋为大规模上升运动创造了条件，对移至其上的西南涡起到加强作用。因此，在梅雨锋上发展加强的西南涡是形成此次暴雨的关键因素之一。另外，假相当位温的密集区对暴雨落区的预报有一定指示作用。

4　结论与讨论

(1)此次暴雨发生在500 hPa以径向环流为主的背景形势下，江淮地区上空的西南涡是此次降水过程的关键系统。高空急流右侧的辐散区、高空槽前正涡度平流的动力作用和低层西南涡、低空切变线等相互作用使多层辐合区叠置，保证天气尺度的上升运动强烈而持久。高空槽后的西北气流向江淮地区输送干冷气流，低空急流输送足量暖湿气流，大气层结不稳定，低空急流左侧、低涡前方的强烈辐合使得此次降水的强度大、持续时间长。边界层存在强烈的垂直风切变，触发暴雨区不稳定能量释放。

(2)此次暴雨过程中低空急流输送的暖湿气流为暴雨的产生提供充分的水汽条件和位势不稳定触发机制；高空急流不断为低空急流输送动量，使得低空急流维持和发展。暴雨区位于低空急流北侧辐合区和高空急流南侧辐散区，二者耦合，使暴雨区有持久的上升作用。

(3)西南超低空急流作为湿热载体，将孟加拉湾和南海的水汽得以向江淮地区输送，江淮地区上空剧烈持续的水汽通量辐合为持续性暴雨提供水汽和不稳定条件，水汽通量散度负值区与降水区位置基本一致，当西南涡移经江淮地区时，有相应的中尺度对流云团发展，与强降水位置一致。

(4)西南涡所在的低空气流辐合、高空辐散，这种垂直结构对大气有抽吸作用，加强了垂直运动，垂直运动最强的高度位于低涡辐合层顶部。

(5)南北方的暖冷空气交汇于江淮地区，形成梅雨锋，且向后方倾斜，形成天气尺度的上升运动；当西南涡移近梅雨锋时，西南涡强烈发展，移速缓慢，是形成此次持续性暴雨的主要原因，雨带主体位于梅雨锋南侧，可作为雨区预报的参考。

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Cause Analysis on a Heavy Rainfall over the Yangtze-Huaihe Area in July 2013

YANG Xiumei, MA Minjin, ZHU Anbao

(CollegeofAtmosphericSciences,LanzhouUniversity,KeyLaboratoryofAridClimateChangeandReducingDisasterofGansuProvince,Lanzhou730000,China)

A continuous heavy rainfall occurred in the Yangtze-Huaihe area from 5 to 7 July 2013. It was the first continuous rainstorm since the plum rain began, which caused flood disasters in the Yangtze-Huaihe area. Based on the ECMWF reanalysis data with 1°×1°spatial resolution, cloud cover data of FY-2F satellite and daily precipitation from 72 weather stations in the Yangtze-Huaihe area from 5 to 7 July 2013, the circulation characteristics and cause of the heavy rainfall were analyzed. The results showed that the slow-moving southwest vortex over the Yangtze-Huaihe region was critical to the persistent heavy rainfall under the background of the radial circulation on 500 hPa. When the southwest vortex moved close to the Meiyu front, the southwest vortex developed strongly and moved slowly. The high-level jet, upper-level trough on 500 hPa, low-level southwesterly jet, southwest vortex, boundary-layer jet and Meiyu front acted together to form deep convergence layer. The atmospheric vertical structure of the high-level divergence and low-level convergence strengthened the pumping action, and furtherly promoted the development of vertical movement. The strong vertical wind shear over the boundary layer triggered the convective instability release. The southwesterly jet in the boundary layer transported water vapor from the Bengal and South China Sea to the Yangtze-Huaihe region, which brought better vapor and thermal condition for the storm district. The intersection of warm air from the south and cold air from the north of China over the Yangtze-Huaihe area formed a dense zone of pseudo equivalent potential temperature, which resulted in the ascending motion with synoptic scale, and the rain belt mainly located in the south side of the dense zone of pseudo equivalent potential temperature, which could be a reference to the rain area forecast.

upper-level trough; continuous rainstorm; southwest vortex; pseudo equivalent potential temperature

10.11755/j.issn.1006-7639(2016)-04-0700

2015-10-22；改回日期：2016-04-20

国家自然科学青年基金“兰州日间稳定边界层生消机制及其环境效应的数值模拟研究”(41205008)、中国气象局兰州干旱气象研究所干旱气象科学研究基金(IAM201209)和中央高校小额探索项目“西北地区复杂下垫面大气边界层高度数值模拟研究”(2022014zr0120)共同资助

杨秀梅(1990- )，女，甘肃会宁人，硕士研究生，主要从事空气污染方面的研究. E-mail:18751977375@163.com

马敏劲(1983- )，男，博士，云南昭通人，副教授，主要研究方向为大气边界层、空气污染和数值模拟. E-mail:minjinma@lzu.edu.cn

1006-7639(2016)-04-0700-10DOI:10.11755/j.issn.1006-7639(2016)-04-0700

P458.1+21.1

A

杨秀梅，马敏劲，朱安豹.2013年7月一次江淮暴雨成因分析[J].干旱气象，2016，34(4)：700-709, [YANG Xiumei, MA Minjin, ZHU Anbao. Cause Analysis on a Heavy Rainfall over the Yangtze-Huaihe Area in July 2013[J]. Journal of Arid Meteorology, 2016, 34(4):700-709],