大型降水过程及其成因

“720”郑州极端降⽔过程机理初步分析2021年7⽉17⽇以来，河南省遭遇极端强降⾬，7⽉20⽇08时⾄21⽇08时(北京时)，郑州市内24⼩时降⾬量达到624.1毫⽶，远超2019年全年的降⽔量（509.5毫⽶），郑州此次极端强降⾬过程最⼤降⽔强度为201.9毫⽶/⼩时，已超过1975年的“758特⼤暴⾬”（198.5毫⽶/⼩时），这相当于有150个单位的西湖⽔于⼀⼩时内倾倒在郑州⼤地上，导致城市内涝，灾情严重（图1）。

图1 2021年河南郑州“7.20”暴⾬灾情严重（来⾃⽹络图⽚）此次极端降⽔事件，是在怎样的天⽓背景条件下形成的呢？中国科学院云降⽔物理与强风暴重点实验室对此进⾏了全⾯解读。

1、南亚⾼压东伸从⾼空环流场来看（图2），此次河南极端降⽔事件发⽣于南亚⾼压东伸的过程中，同时河南东侧200hPa⾼度处存在⼀⼩⾼压，两⾼压之间挤压形成狭窄的⾼空槽深⼊中原腹地，河南郑州恰好位于槽前，这种⾼空槽脊配置，导致来⾃⾼纬的⼲冷⽓流向南侵⼊到中纬度地区，为暴⾬的发⽣提供了良好的⾼空辐散条件，有利于低层辐合抬升对流发展。

图2 2021年7⽉20⽇20时200hPa位势⾼度场（蓝⾊线）和风场红⾊三⾓形为郑州位置2、西太平洋副热带⾼压（副⾼）西伸北抬500hPa⽓压⾯上（图3），华北地区是典型的“西低东⾼”暴⾬环流形势，同时副⾼西伸，位置偏北，强度偏强，河南正好位于⼤陆⾼压和西太副⾼之间的低压区，很容易形成低层辐合，⾼空辐散的配置。

⾼层辐散风与低层旋转风的分布（图4）也明显反映出这种动⼒结构。

这种经典⾼低空配置促使对流层中上升运动增强，为暴⾬的发⽣创造了有利的动⼒条件。

图3 2021年7⽉20⽇20时500hPa位势⾼度场（蓝⾊线），其中红⾊三⾓形代表郑州位置图4 2021年7⽉20⽇20时（a）200hPa辐散风和（b）925hPa旋转风，其中填⾊为1h降⽔量3、⽔汽通道稳定维持此外，恰逢副⾼南侧有台风“烟花”相伴，华南地区有台风“查帕卡”登陆。

重庆2022年“6·26”暴雨天气过程成因诊断分析重庆2022年“6·26”暴雨天气过程成因诊断分析一、引言2022年6月26日，重庆市迎来了一场罕见的暴雨天气。

在短短几小时内，大雨倾泻而下，引发了严重的洪涝灾害，给城市和居民生活带来了巨大的冲击。

本文对该次暴雨天气的成因进行诊断分析，以期为未来类似天气事件的预警和防范提供参考。

二、气候背景重庆地处亚热带湿润气候区域，夏季多雷雨天气和高温多湿，而6月的气候特点正好表现出这种特点。

此次暴雨前，重庆连日受到高温的煎熬，空气中的湿度逐渐增加，为暴雨的形成提供了基础条件。

三、影响因素1.暖湿空气这次暴雨的形成与暖湿空气流的活跃有关。

在事件发生前的几天，南方地区受到了强热输送影响，暖湿空气主要由南方沿岸进入重庆。

当这些暖湿空气流遭遇到静止冷空气团时，产生了较强的抬升作用，导致大量水汽凝结成云，最终形成了强降水。

2.地形因素重庆地势复杂，由山区和盆地组成，山区地势陡峭，水流速度快，盆地地势平缓，易积水。

而且，整个重庆市区被两条重要河流——长江和嘉陵江分割，导致水势自然集聚。

这次暴雨期间，暴雨主要集中在市区，加上市区排水设施有限，导致了内涝的形成。

四、天气系统此次暴雨的原因还与局地天气系统的发展有关。

根据气象资料分析，6月26日重庆附近出现了一个低层切变线，这是暴雨形成的重要因素之一。

切变线一经成型，将有利于冷暖空气的堆积和抬升，增大了降水的凝聚和降低过程。

五、强降水成因1.锋区活动6月26日，重庆附近的锋区活动频繁，形成了不断的对流云团。

在这些云团中，水汽充沛，抬升速度快，从而引发了强降水事件。

2.对流云团在锋区活动的影响下，重庆地区形成了多个对流云团。

这些云团在相对稳定的大气环境下，发展迅速，使得降水量大、持续时间长。

六、总结综上所述，重庆2022年“6·26”暴雨天气的成因主要与暖湿空气的流动、地形因素以及天气系统的发展密切相关。

山东省“７．１８”暴雨成因分析摘要利用常规天气图、卫星云图、区域自动气象站、新一代天气雷达等资料对2007年7月18日（以下简称“7·18”）发生在山东省境内的大范围强降水过程进行了综合分析。

分析发现：大尺度环流为山东省大范围强降水提供有利的环境场条件；低层大气的高温高湿和较高的对流不稳定能量为大暴雨的产生提供了充分的温湿条件；地面冷锋触发对流不稳定能量释放使中尺度对流系统强烈发展。

关键词强降水；对流不稳定能量；冷锋；中尺度对流系统；山东省2007年7月18日中午开始至19日，山东省自北向南出现大范围的强降雨过程，并伴有雷电及短时大风。

此次降水过程具有时间集中、强度大、范围广等特点。

全省强降水时段集中出现在18日14时至夜间，大部分地区降大到暴雨，鲁西北、鲁中和半岛三地区的部分县市降大暴雨。

全省123个气象观测站中，降水量100mm以上有10站，50～100mm有72站，25～50mm有29站。

全省平均降水量为62.2mm。

此次特大暴雨过程在短时间内发生，又恰好发生在下班高峰期，给人民群众生命财产造成了重大损失。

根据收到的灾情统计，全省受灾人口55.92万人，死亡40人，失踪8人，伤197人，紧急转移安置11.26万人；2 676户居民房屋进水，倒塌房屋1 112间，损坏房屋2 672间；农作物受灾面积1.457 2万公顷，其中绝收面积1 070.3hm2；倒折树木22万余棵。

全省直接经济损失逾15亿元。

为探讨本次强降水产生的成因，本文利用常规天气图、卫星云图、新一代天气雷达回波、区域自动气象站等观测资料进行了分析。

通过对这次强降雨天气过程的成因分析，对进一步提高致洪暴雨的预警预报具有重要的意义。

1大尺度环流为山东省大范围强降水提供有利的环境场条件15日08时开始，850~500hPa高空西太平洋副热带高压在华南沿海加强西伸。

18日08时东经120°副高脊线位于北纬20°，588线的西伸脊点在东经108°附近。

第1篇在我国基础设施建设中，水利工程、高速公路、铁路、地铁等大型工程项目越来越多，而施工过程中遇到的地下水问题也日益突出。

为了保证工程质量和施工进度，工程施工降水成为一项至关重要的工作。

本文将从降水原理、方法及注意事项等方面对工程施工降水进行简要阐述。

一、降水原理工程施工降水主要是通过降低地下水位，减少地下水的压力，使地下水对工程基础的影响降至最低。

其原理主要有以下几种：1. 排水法：通过排水系统将地下水排出地面，降低地下水位。

2. 注浆法：在地下水层中注入水泥浆，形成隔水层，阻止地下水向工程基础渗透。

3. 喷射井降水法：利用高压水泵将地下水抽出地面，降低地下水位。

4. 深井降水法：通过钻探深井，将地下水抽出地面，降低地下水位。

二、降水方法1. 排水法：在施工场地四周设置排水沟，利用水泵将地下水抽出地面。

此方法适用于地下水较浅、排水量较小的工程。

2. 注浆法：在地下水层中钻探注浆孔，注入水泥浆，形成隔水层。

此方法适用于地下水较深、排水量较大的工程。

3. 喷射井降水法：在施工场地钻探喷射井，利用高压水泵将地下水抽出地面。

此方法适用于地下水较深、排水量较大的工程。

4. 深井降水法：在施工场地钻探深井，利用水泵将地下水抽出地面。

此方法适用于地下水较深、排水量较大的工程。

三、注意事项1. 降水设计：在施工前，应根据工程地质条件、地下水位、排水量等因素，制定合理的降水方案。

2. 施工安全：在降水过程中，要注意施工安全，防止发生事故。

3. 环境保护：降水过程中要尽量减少对周边环境的影响，如噪音、振动等。

4. 资源利用：在降水过程中，要充分利用水资源，减少浪费。

5. 施工进度：合理调整降水施工进度，确保工程顺利进行。

总之，工程施工降水是保证工程质量和施工进度的重要环节。

在实际施工过程中，应根据工程特点、地质条件等因素，选择合适的降水方法，并注意施工安全、环境保护等方面，以确保工程顺利进行。

第2篇在建筑工程施工过程中，地下水位过高会对施工造成诸多不便，甚至影响工程质量和安全。

河北一次暴雨过程中不同时段强降水的成因秦宝国;朱刚【摘要】Based on NCEP reanalysis data and conventional observation data,a rainstorm process on August 21,2010 in Hebei was analyzed.The results show that rainfall concentrated in three stages during this rainfall process,and there were different formation reasons for each stage.At midnight of August 20,the rainstorm in the northeast area was mainly caused by cold advection and dry intrusion which made the convective instability on the outside of the subtropical high.From 06:00 to 10:10 on August 21,the main cause of heavy rain in Baoding and Langfang area was the strong ascending motion near the low level shear.While the surface radiation within the clear zone and the convergent uplift made by the inverted trough triggered the short-time heavy rainfall in the northeast area in the evening of August 21.So,along with the evolution of the system,the precipitation during the heavy rain process was also changing.It is an effective means that tracking and analyzing the weather system by using the latest observational data including satellite images,Doppler radar echo and hourlydata of automatic weather station.%利用NECP再分析资料和常规观测资料,对2010年8月21日河北的一次暴雨过程进行了分析.结果发现:本次暴雨过程降水主要集中在3个时段内发生,并且成因各不相同.20日午夜前后,东北部地区暴雨主要是冷平流和干侵入,在副高外围产生对流不稳定,引发短时强降水；21日08点前后,保定、廊坊地区暴雨的主要成因是低层切变附近强烈的上升运动；而晴空区近地层辐射增温和低压倒槽幅合抬升是21日傍晚东北部地区再次出现短时强降水的触发条件.可见,随着系统的不断演变,暴雨过程的降水成因也在变化.利用最新时次的卫星、雷达、逐小时自动站等观测资料,对天气系统进行跟踪分析,是此类暴雨预报的有效手段.【期刊名称】《干旱气象》【年(卷),期】2013(031)002【总页数】6页(P327-332)【关键词】暴雨;冷平流;干侵入;地面倒槽【作者】秦宝国;朱刚【作者单位】兰州大学大气科学学院,甘肃兰州730000;河北省气象台,河北石家庄050021;河北省气象台,河北石家庄050021【正文语种】中文【中图分类】P458.1+21.1引言河北省处在亚洲大陆东部，东临渤海和黄海，南起36°05'N，北至42°37'N，属温带大陆性季风气候。

第一作者刘翰晨（1993—），男，助理工程师。

研究方向：大气科学。

收稿日期2022-11-08德惠市一次暴雨天气过程成因及EC 预报误差分析刘翰晨常立秋赵明王丽娜宋丹丹（德惠市气象局，吉林德惠130300）摘要利用常规气象观测资料、区域自动站加密资料、FNL 再分析资料、欧洲数值模式（ECMWF ，简称EC ）资料对2022年7月13日11：00至15日8：00出现在德惠市的一次暴雨过程进行成因分析，并将EC 预报的环流形势、物理量场与实况进行对比分析，找出预报误差产生原因，提出夏季暴雨落区和时段预报的订正着眼点。

结果表明：此次暴雨受高空冷涡和低空气旋的共同作用，强降水落区主要位于850hPa 气旋附近；降水前期德惠市水汽充沛，降雨过程中上升运动较弱；根据德惠市降雨量强度，此次降雨量分为了4个强降雨时段。

此次降雨EC 预报的降雨落区和降雨时段出现了明显的偏差，其主要原因包括比湿场强度预报与实况有偏差，EC 预报中上升运动的强度偏弱，高空冷涡和低空气旋的南移速度较实况偏快。

以上3个方面也是对此次数值预报暴雨落区进行订正的着眼点。

关键词暴雨落区；降雨时段；气旋；EC 预报；误差；吉林德惠；2022年7月13—15日中图分类号P457.6文献标识码A文章编号1007-5739（2023）16-0167-05DOI ：10.3969/j.issn.1007-5739.2023.16.042开放科学（资源服务）标识码（OSID ）：暴雨是影响德惠市的重要灾害性天气，春夏季是暴雨频发季节，做好暴雨落区预报与暴雨精细化服务是减少灾害损失的重要支撑[1]。

数值预报是现代天气预报的基础，对数值模式进行评估是评价模式预报水平和提高预报员应用模式能力的重要手段[2-4]。

欧洲数值模式预报对环流形势预报比较准确，但对天气系统的强度和运动速度的把握还有偏差。

如何订正数值预报产品在强降水预报中的偏差，一直以来都是预报业务中的难点。

2017年7月16-18日喀什地区一次强降水天气过程分析摘要：2017年7月中旬新疆喀什地区出现一次大范围的强降水天气过程。

本文选用地面自动站观测资料、Micaps实况资料、雷达资料等重点从大尺度环流背景、物理量场、雷达特征等多个角度探讨了本次强降水天气过程的成因，结果表明：受西西伯利亚低槽底部短波槽东移影响，造成15—18日断续降水过程，降水时段较长、降水范围广、降水量大，属系统性降水伴有局地短时强降水类型；短时强降水出现站点附近中低空水汽通量较好，有水汽通量辐合区，底层较强辐合上升气流，700～600 hPa有辐散下沉气流，对应强降水中心，中高层之间风切变，具备一定不稳定能量，触发对流天气；此次对流天气岳普湖附近发展最强盛，雷达回波组合反射率因子＞55 dbz，回波形态垂直，强回波中心接地，有明显弱回波区，岳普湖站附近有明显辐合区，喀什附近有较强低空偏北急流，对强对流天气有触发作用。

而且上述特征与短时强降水发生时间段保持一致。

关键词：强降水；高压脊；水汽；雷达回波；喀什地区引言近些年来，在全球升温的大背景下，各地区气候均发生异常变化，与此同时各种各样的气象灾害频发。

强降水作为各地区最为常见的气象灾害之一，现如今已经演变成为各地区不得不引以重视的重要气象灾害[1]。

强降水过程发生时通常具有影响范围广、强度大、危害严重等特点，既是引发山体滑坡、洪涝、泥石流等地质灾害的重要原因，同时又是生态环境、农牧业生产过程中不容忽视的重要水资源。

另外，强降水天气现象发生时极易引发泥石流、山体滑坡等多种次生灾害，轻者使当地民众遭受一定的经济财产损失，严重时还会危及生命，同时严重阻碍当地经济的快速、健康发展[2]。

因此，明晰强降水天气过程的形成机理对于做好这一天气现象的预报预警、保障民众的生命财产安全，进而推动当地经济的又好又快发展等具有重要意义。

1.资料选取与天气实况1.1资料选取本文选用喀什地区常规气象观测资料、加密自动气象站逐小时降水量观测资料、Micaps实况资料与EC细网格初始场等多种资料重点分析了2017年7月16-18日强降水天气的中尺度演变特征。

2017年7月底长治市一次强降水天气过程成因分析发布时间：2021-09-08T00:53:44.992Z 来源：《科学与技术》2021年第29卷13期作者：裴育[导读] 本文利用常规观测资料、中尺度加密气象站资料和雷达产品等资料裴育（山西省长治市气象局 046000）摘要：本文利用常规观测资料、中尺度加密气象站资料和雷达产品等资料，对2017年7月26~28日长治市的强降水天气过程成因进行分析。

结果表明：高空低槽、低层切变线是长治市这次强降水天气的主要影响系统，而强盛的水汽输送和水汽辐合则是这次降水天气的主要原因；长治市850hPa低空处的相对湿度增加，而水汽通量大值中心随之增大，说明长治市有较为充足的水汽条件，为强降水天气的发生发展提供了有利条件；长治市中低空处有正涡度平流持续输送，使得上空表现为低层辐合、高层辐散的配置形式有利于上升运动的维持和发展。

关键词：强降水环流形势物理量场长治市引言强降水是我国夏季常见的灾害性天气之一，其主要特点是来势凶猛、突发性强、降水量大和造成的危害严重。

这种灾害出现时常常引发山洪、泥石流、滑坡等地质灾害，进而造成水库垮坝、河水横溢、农田被淹，房屋冲垮、通讯中断等，严重威胁着社会经济的发展和人民生命财产安全。

长治市位于山西省东南部，地处黄土高原东南缘，山峦起伏、地形复杂，呈现盆地状。

由于长治市被群山环绕，大陆性季风强烈、持久，有显著的暖温带大陆性气候，境内气候温度、干燥，且四季分明，对全球气候变化的响应较为敏感，再加上地形条件复杂，使得强降水天气的持续性、突发性和局地性特征较为明显。

本文通过对2017年7月26~28日长治市的强降水天气过程成因进行分析，找出这种强降水天气的演变规律和物理机制，以期为同类型强降水天气预报预测、防灾减灾等提供科学全面的数据支撑。

1、天气实况2017年7月26日08时到30日08时，长治市出现了连续性的降水天气过程，其中各大监测站点的过程降水量在34.8~134.6mm，全市过程降水量超过50mm的站点共有80个，而超过100mm的站点有72个，襄垣县南底的过程降水量达到最大，为185.9mm。

2021年河南省一次罕见暴雨过程的降水特征及成因2021年河南省一次罕见暴雨过程的降水特征及成因【前言】2021年7月，河南省遭遇了一场罕见的暴雨过程，导致了严重的洪涝灾害。

这场暴雨历时数日，降水量之巨已经超出了历史记录。

本文将以河南省2021年一次罕见暴雨过程为案例，探讨该次降水的特征以及可能的成因。

通过对这场罕见暴雨事件的分析，有助于增加我们对极端降水事件的认识，提高对灾害的应对能力。

【第一部分：暴雨过程的降水特征】暴雨过程的降水特征是了解该次事件的重要因素之一。

根据当地气象记录，此次暴雨过程的降水始于7月17日晚，并持续数日。

整个过程中，降水强度极高、降水范围广，几乎覆盖了整个河南省。

有些地方24小时降水量甚至超过了400毫米，引发了严重的洪水。

该次降水过程的特点如下：1. 高降水强度：暴雨过程中，多个地方连续出现了极端的降水强度。

降水强度的高峰期持续了数个小时，瞬时强降水频繁出现。

暴雨过程期间，大部分地区的降水强度均超过了100毫米/小时，一些地方甚至超过200毫米/小时。

2. 长时间降水：暴雨过程持续时间较长，降水几乎没有间断，从而导致了累积的降水量巨大。

降水过程中，降水时间超过了72小时的地方很多，且贯穿了多个日夜。

3. 广泛受灾范围：此次暴雨过程覆盖了整个河南省，并波及周边省份。

河南省的许多县市都受到了不同程度的灾情。

【第二部分：暴雨成因分析】暴雨成因的分析，有助于我们更好地理解此次罕见暴雨过程的形成原因。

结合当地的气象条件和环境特征，可以初步得出以下成因猜测：1. 受台风影响：这次暴雨过程与台风“烟花”有着一定的关系。

台风“烟花”北上途经福建和江苏，对河南省形成了辐合带和对流环境的影响，为持续降水提供了条件。

2. 强逆温层：在此次暴雨过程期间，河南省上空出现了较为明显的强逆温层。

逆温层下方，暖湿气流受到压制，垂直上升，局地形成了强烈的对流，并有利于强降水的形成。

3. 局地地形条件：河南省的地形复杂多变，山脉和平原共存，地势起伏较大。

天气学原理——大型降水天气过程大型降水天气过程是指在较大范围内形成的降水现象，通常伴随着较强的大气运动和较为复杂的天气系统。

这种天气过程的形成与大气环流、水汽输送、辐射能量的分布以及一系列大尺度天气系统的相互作用密切相关。

以下将从这四个方面解析大型降水天气过程的原理。

首先，大型降水天气过程的形成与大气环流有密切关系。

大气环流的形成受到各种因素的影响，例如地球自转、地形、海洋温度分布等。

当一定的大气环流形成并发展起来时，就会引发大范围的气压分布和风场的分布。

在这种环流形势下，湿空气在水汽的作用下上升，形成云团，并在云团中发生凝结作用，从而形成降水。

这种大规模的大气环流往往与季风、锋面、低压系统等天气系统相关，例如夏季我国东南地区的台风和梅雨季节。

其次，大型降水天气过程与水汽输送有密切关系。

水汽是大气中重要的水资源形式，在大规模降水天气过程中，水汽的输送和积累是降水发生的先决条件。

水汽输送主要受到风的作用，风可以将水汽从水面、湿地、植被等地方带到上层大气中。

在水汽输送过程中，由于水汽的浓度差异和大气环流的分布，湿空气逐渐上升并冷却，形成云和降水。

例如，夏季西南气流会将印度洋和南海的水汽带到中国东南地区，形成梅雨季节的大规模降水。

第三，辐射能量的分布对大型降水天气过程的形成也起到了重要作用。

辐射能量是地球表面和大气之间能量传递的重要方式，它直接影响着大气的温度和稳定度。

当地表辐射能量充足时，会使大气温度升高，加强了对流运动的发展和对流云的形成，促进了降水的发生。

因此，在夏季阳光充足的地区，由于辐射加热，容易形成较为明显的大规模降水天气过程。

最后，大型降水天气过程的形成还受到一系列大尺度天气系统的相互作用的影响。

在大气环流的基础上，各种天气系统相互作用，从而形成复杂的大尺度降水天气过程。

例如，当副热带高压与低层急流的南支和北支相互作用时，会引发锋面和台风的生成，并带来大范围的降水。

此外，地形和陆地与海洋的相互作用也会引发大规模降水天气过程，例如我国西南地区的雨季和沿海地区的季风影响。