2020年深汕區兩次特大暴雨過程成因的診斷對比

劉嘉勁，李泳澤，林佩賢，陳銀蘭，李天然，伍志方

(1.汕尾市氣象局，廣東 汕尾 516600；2.廣東省氣象臺，廣東 廣州 510641)

1 引 言

廣東省深圳汕尾特別合作區(下稱“深汕區”)地處粵港澳大灣區最東端，為深圳第“10+1”區，東與汕尾市相連，西與惠州市接壤，位于粵東暴雨中心境內[1]，其北邊汕尾蓮花山脈走勢為自東北向西南方向傾斜，在深汕區境內海拔最高達1 250 m以上，南部沿海則多分布小山脈。深汕區作為深圳唯一有農村的區域，基礎設施薄弱且抗災能力差，暴雨引發的內澇、山體滑坡、崩塌等地質災害給當地經濟和人民生產生活造成嚴重影響。尤其是2020年5月20—22日及6月6—8日深汕區出現的兩次特大暴雨過程接連打破本地降雨記錄，造成了多處嚴重內澇和經濟損失，引起了當地相關部門及群眾的廣泛關注。

近年來我國華南地區的極端強降水頻發，特別是汕尾一帶的暴雨中心的暴雨強度多次出現接近或突破歷史記錄的極值[2-3]，極端強降水事件的影響系統復雜、致災性強、強度及落區預報難度大，一直都是預報工作的難點和重點，也引起業內學者的高度重視。丁一匯等[4]從四個方面對中國暴雨的理論與重要進展進行綜述和評論，指出未來中國對流尺度暴雨理論研究的挑戰。何立富等[5]則總結提煉了3 類華南暖區暴雨類型——邊界層輻合線型、偏南風風速輻合型，以及強西南急流型的天氣系統配置及觸發因子。有的學者則通過對比分析不同的極端強降水個例，發現降雨過程的熱力條件、水汽輸送、邊界層偏南氣流的差異是導致降水強度和持續時間不同的重要原因[6-12]，且在許多極端強降水過程中，經常會存在明顯的中尺度特征[13]，也有部分專家從水汽條件及相關物理量因子方面著手，試圖找出影響暴雨強度的重要因子[14-17]。還有的研究認為邊界層急流對特大暴雨有著重要影響，邊界層急流在提供充沛的水汽條件的同時，配合特殊地形能形成明顯的水汽通量輻合[18-19]。近年一些學者開始對暴雨中心或“雨窩”地形進行研究[20-21]，發現一些迎風坡、峽谷和喇叭口地形對偏南暖濕空氣有阻擋或抬升作用，位于山前迎風坡等有利地形的地面輻合線起到了觸發及維持對流的作用[22-23]。以上研究都顯示出極端強降水過程的影響系統復雜，其落區具有明顯的局地性，加上目前的各種數值模式對特大暴雨的預報能力有限，因此給預報工作帶來很大的難點。

本文著眼于深汕區2020 年5 月20—22 日(簡稱過程1)和6月6—8日(簡稱過程2)兩次特大暴雨過程，重點從這兩次過程發生的環流形勢、物理量場、雷達回波特征等方面進行對比分析，以期能對本地特大暴雨過程預報起業務指導作用，為深汕區防災減災提供參考和依據。

2 資料和方法

圖1 給出深汕地區及周邊地形的特征。2020年5—6月深汕區兩次極端強降水過程接連刷新本地降雨極值，雨勢猛烈，降雨落區集中，分析需要用到多源資料，本文使用的數據及平臺包括：(1)ERA5 0.25 °×0.25 °時間間隔為1 h 的再分析資料及香港探空數據，用于分析大尺度環流形勢與物理量診斷；(2) 上述時段內深汕區自動氣象站觀測資料和廣東省氣象臺雨燕(SWIFT)平臺，用于分析降雨的強度、空間分布和地面風場；(3) 汕尾新一代多普勒天氣雷達系統(CINRAD-SA)在體掃模式VCP21 下的逐6 分鐘體掃資料以及深圳市臨近預報決策支持平臺(PONDS)，用于分析雷達回波演變特征；(4) 地形資料則來自地理空間數據云的30 m 分辨率數字高程數據，用于分析地形對降水的影響。

3 過程概述

2020 年5 月20—22 日，深汕區共4 個站點累積雨量超過200 mm，全區平均雨量為134.9 mm，最強降雨時段集中在21日23時—22日02時(北京時間，下同)，過程累計最大雨量及最大滑動1 h 雨量均出現在深汕區小漠鎮小漠站，分別為361.8 mm 和153.7 mm，其中滑動1 h 雨量刷新了本地極值。從圖2a可見，此次過程局地性明顯，降雨量大值區主要集中在西南部的小漠鎮一帶，而中北部地區累積雨量基本都在150 mm以下。

2020 年6 月6—8 日，深汕區連續3 天出現暴雨以上降水，最強降雨時段出現在8 日02—08 時，共9 個站點錄得單日300 mm 以上，其中小漠鎮小漠水庫站單日雨量達510.7 mm(7日20時—8日20時)，刷新了本地日雨量極值。過程累計最大雨量及最大滑動1 h雨量也出現在小漠鎮小漠水庫站，分別為665.3 mm 和139.1 mm，后者也成為本地滑動1 h 雨量歷史第2。從圖2b 可見，過程2 雨量大值區主要集中在沿海地區。

從表1 可看到，過程2 中短時強降水的總站次及出現時次遠多于過程1，而過程1 出現的極端小時雨強與最大陣風則比過程2 要大。從圖2 可見，過程2 強降雨落區更廣，而過程1 中極端強降雨落區更集中。兩次過程降雨量南北分布差異較大，特大暴雨落區局限于小漠鎮、鲘門鎮兩個沿海鄉鎮，空間分布向內陸迅速衰減，南北雨量差異達2.5 倍以上。本文將針對以上兩次特大暴雨過程的極端降雨過程進行分析對比，以揭示深汕區前汛期降水的一些特點。

表1 深汕區2020年“0522”(過程1)與“0608”(過程2)特大暴雨過程實況對比

4 兩次過程環流背景對比

前汛期暴雨的產生是各種尺度天氣系統共同作用的結果，直接造成暴雨的中小尺度天氣系統往往依附于有利的大尺度形勢，這兩次特大暴雨過程也不例外，但在具體的環流形勢下又存在一些差別。

過程1 期間，200 hPa 廣東位于西風急流南側的扇形輻散區，500 hPa 中高緯維持“兩槽一脊”形勢，脊區位于貝加爾湖附近，深厚的東亞大槽引導槽后冷空氣南下進入廣東，副熱帶高壓(以下簡稱副高)大致呈帶狀(圖略)。850 hPa 與925 hPa 南海北部長時間出現低空急流(圖3a、3c)。21 日粵北存在低渦，強烈的氣旋性彎曲加劇其東南側的低空急流，925 hPa 粵東地區位于該急流左側的風速輻合區中，源源不斷的南海水汽聚集在粵東沿海一帶。22 日白天低渦逐漸東移至福建上空，低空急流也隨之東移，降雨逐漸減弱(圖略)。

圖3 850 hPa高度場、風場(風向桿) (a、b)及925 hPa高度場、風場(風向桿) (c、d)陰影區風速≥12 m/s。a、c.2020年5月21日23:00；b、d.2020年6月8日02:00。

過程2 期間，200 hPa 南亞高壓穩定位于中南半島北部，廣東處于其東北側的西北輻散中，500 hPa 中高緯形勢為“一槽一脊”。低緯地區副高穩定少動，青藏高原到孟加拉灣不斷有南支槽東移影響(圖略)。7 日上午850 hPa 與925 hPa 珠江口及以東沿海低層西南風達15 m/s 以上，此時對應地區的強降雨存在列車效應。8 日凌晨位于低壓中心東南部的廣東再次被強盛的低空西南急流所控制(圖3b、3d)。8 日下午隨西南急流大值區移至福建沿海，強降水隨之減弱。

綜上所述，兩次特大暴雨過程的主要天氣影響系統相同點為都有西南急流和低渦切變共同影響。不同點則是過程1中高緯形勢為“兩槽一脊”，并有槽后引導南下的冷空氣影響。過程2 中高緯形勢為“一槽一脊”，低緯不斷有南支槽東移影響。

為分析兩次過程的特大暴雨落區(114.75～115.25 °E，22.50～22.75 °N)低層的風速及風向情況，通過使用ERA5 再分析資料針對該區域繪制各層高度平均風場及進行風速反算，得出估計近似值，并分別疊加小漠站和小漠水庫站小時雨量(圖4)。

圖4 過程1(a)和過程2(b)特大暴雨區域850 hPa、925 hPa風速及小時雨量

過程1 中850 hPa 和925 hPa 始終維持西南風，風速在21 日20 時開始加大，并在21 日23 時以后達到急流水平，到了22 日凌晨風速達15 m/s 以上，直到22 日05 時以后開始明顯減弱。對應降雨實況為：21 日21—22 時為強降雨開始階段，21 日23 時起降雨強度急速加大，22 日01 時之后雨勢雖然略減弱，但降雨強度仍然較強，直至22 日02 時之后降雨才明顯減弱。過程2 中850 hPa 和925 hPa都存在邊界層西南季風脈動，其中7日23時起風速逐漸增強，且在8 日凌晨達到急流水平，之后風速雖然略減小，但結合低層風場進行分析可知由于此時珠三角一帶存在風速大值區，其東側的深汕區一帶存在風速輻合(圖略)。8 日早晨雖然850 hPa 上風速再度加大至急流水平，但此時深汕區位于急流中心南側輻散區且925 hPa風速較小。對應降雨實況為：7 日23 時以前無明顯降雨，而在7日23時—8日02時為降水開始階段但雨勢較弱，02—08時為強降水時段，夜雨猛烈，其中強降水巔峰出現在8日03時前后；08時以后降雨減弱。

過程1 低層風速較過程2 大，風速加強更快。兩次過程均存在低層西南季風脈動，降雨加強時段均與低層風速加大時段有較好對應關系，強降水巔峰出現在最大風速之前，風速減弱時段則與降雨減弱時段無對應關系。

5 兩次過程物理量特征對比分析

5.1 水汽條件

過程1 中的水汽主要來自孟加拉灣經中南半島和南海進入廣東的輸送，另外也有部分水汽來自西太平洋的偏東風的輸送(圖略)。從850～925 hPa 層次的水汽通量來看(圖5a、5b)，水汽通量大值區隨著低渦東移逐漸往東擴展，21 日下午隨著低空急流的建立，水汽通量的大值區也移至粵東沿海。在強降水開始出現的21 日23 時，850～925 hPa水汽通量在廣東省的分布呈南強北弱的狀態，其核心大值區主要位于廣東沿海；其中粵東沿海水汽通量在850 hPa 和925 hPa 分別達18 g/(cm·hPa·s)和24 g/(cm·hPa·s)。因此深汕區有著充沛的水汽來源，此時也對應出現了打破歷史極值的小時雨強。到了22 日白天，水汽通量大值區逐漸東移至粵東海面，強降水也隨之南壓至海面。

圖5 850 hPa(a、c)及925 hPa(b、d)風場(箭頭)、水汽通量(單位：g/(cm·hPa·s))a、b.2020年5月21日23:00；c、d.2020年6月8日02:00。

過程2 中的水汽輸送與過程1 類似，水汽來源于孟加拉灣經中南半島和南海進入廣東，過程2期間850～925 hPa珠三角沿海水汽通量一直維持在18 g/(cm·hPa·s)以上，特別是6月7日08時珠江口水汽通量大值中心超過30 g/(cm·hPa·s)，此時段珠三角東側不斷出現強降水。7 日夜間珠三角區域水汽通量減弱，且此時附近無低空急流出現，珠三角東側的強降水處于間歇期(圖略)。隨著8 日凌晨低空急流重新建立，水汽通量大值區也再次急速向東延伸，此時850 hPa水汽通量在廣東省的分布呈北強南弱的狀態，其核心大值區主要位于韶關、河源一帶，925 hPa 水汽通量中心大值區主要位于珠三角，但粵東沿海水汽通量在850 hPa和925 hPa 仍然達18 g/(cm·hPa·s)和21 g/(cm·hPa·s)以上，且一直維持至8日下午(圖5c、5d)。

綜上所述，兩次過程均與低空急流給粵東地區帶來充沛水汽密切相關，粵東一帶沿海低層水汽通量都較大。但過程1 除了來源于孟加拉灣的水汽輸送以外，還有西太平洋水汽的輸送，且過程1 中850～925 hPa 水汽通量在廣東省的分布呈南強北弱，而過程2中水汽通量大值區則較偏北。另外，為進一步分析水汽條件，選擇位于兩次過程中的特大暴雨落區的小漠站一帶(115.0 °E，22.75 °N)，對其進行水汽通量散度時間-高度剖面分析(圖6)，可見兩次過程的水汽輻合中心都出現在地面至925 hPa高度之間，水汽輻合時段均與粵東沿?；夭訌姷臅r段對應。過程1 水汽輻合強度比過程2 強，但過程2 出現水汽輻合的頻次更多，水汽輻合時間更久，從7日凌晨一直維持到9日早晨。

5.2 不穩定條件

特大暴雨過程的發生除了需要充沛的水汽輸送外，大氣不穩定層結的存在也至關重要。這里用假相當位溫θse來作為降雨過程的不穩定條件的重要參考量，從而分析大氣中能量的分布特征。隨著低空急流強度和范圍的加大及東移，925 hPa上的θse大值區也隨之加大并東伸至粵東沿海。由圖7a～7b 可看到，雖然兩次過程的θse大值區與水汽通量大值區相比位置較偏西，但深汕區925 hPa上的θse仍達359 K 以上，說明兩次過程的低層都存在較強的不穩定條件。過程1 中深汕區位于θse上的等值線密集區，即中尺度能量鋒區，鋒區強度約為10 K/(150 km)，而過程2 中深汕區附近的鋒區強度則明顯偏弱。

圖7 2020年5月21日23:00(a)、6月8日02:00(b)單時次925 hPa假相當位溫水平場，過程1(c)、過程2(d)單點(小漠站)假相當位溫(單位：K)高度-時間剖面圖

從兩次過程在深汕區小漠鎮小漠站的假相當位溫時間-高度剖面圖可看到，過程1 在5 月21 日17 時—22 日17 時低層始終處于高能高濕區控制，θse維持在356 K 以上(圖7c)，配合低層西南風場的增強，小漠附近出現明顯的增暖增濕，導致了5 月21 日夜間極端強降水的發生，但在降水最強時段近地面層上θse略有減小，此時近地面有冷池形成。圖7d則顯示過程2中6月7—8日對流層低層θse維持在356 K 以上，雖然其θse強度與過程1 差不多，但維持時間比過程1更長，加上對流層低層長時間處于西南風場的控制，導致出現長時間的強降水。與過程1 類似，在8 日凌晨降雨最強時段近地面的θse相對較低，說明也是與近地面冷池的形成有關。

由于深汕區本地無探空站，故選取距離深汕區最近的香港探空站作為代表，從5月21日20時(過程1)與6月7日20時(過程2)香港探空站的溫度對數壓力圖來看(圖略)，過程2的大氣濕度層比過程1深厚，而兩個過程的對流有效位能(CAPE)值在最大雨強出現之前均超過2 000 J/kg，K指數分別為38 ℃和34 ℃，SI指數均為負值，且抬升凝結高度（LCL）高度都較低，即表明特大暴雨出現前的層結一直處于不穩定狀態，而且較弱的抬升條件就能觸發對流。

5.3 動力條件

暴雨的形成需要持續的、強的上升運動，而動力條件是判斷對流能否發展和維持的關鍵因素。圖8a～8b 顯示兩次過程中200 hPa 深汕區均為明顯的正散度區，沿22.75 °N 的散度垂直剖面圖(圖8c、8d)可見，過程1 中珠三角東側最強的輻合層在900 hPa 以下，最大值達-15×10-5s-1，最強輻散層在200 hPa 以上，達20×10-5s-1以上；過程2 中，最強的輻合層出現在950 hPa 以下，為-6×10-5～-9×10-5s-1，最強輻散層在200 hPa 附近，最大值為9×10-5s-1。兩次過程的散度值相比華南前汛期暴雨低層輻合中心值-3×10-5～-8×10-5s-1和高層輻散中心值3×10-5～12×10-5s-1均偏強[1]，其中過程1的散度值遠超以上數值，這充分說明兩次暴雨過程中，深汕區上空均存在明顯的低層輻合和高空輻散，有利于暴雨過程的維持。

在預報業務中，常使用700 hPa垂直速度表征中低層垂直上升速度的強弱，負值越大表明垂直上升運動越強，反之，正值則為下沉運動[15]。分析700 hPa 氣壓垂直速度場發現(圖略)，兩次過程深汕區附近的上升速度雖然為負值，但與廣州一帶相比明顯偏小，總體而言上升速度大值區與廣州一帶暴雨落區對應較好，而與深汕區附近的暴雨落區對應則較差。沿22.75 °N 作高度-經度剖面圖(圖9a、9c)，發現兩次過程中114～115 °E均為垂直速度大值區的范圍，這與暴雨落區有著較好的對應，其中過程1 中垂直速度中心在400～200 hPa 之間，垂直速度最大值達-240×10-2Pa/s；過程2的垂直速度中心則在600～200 hPa之間，垂直速度最大值為-100×10-2Pa/s。值得注意的是，兩次過程在低層均存在弱上升或下沉運動區，為進一步分析垂直速度的垂直分布情況，沿115 °E 作高度-緯度剖面圖(圖9b、9d)，可看到過程1 的上升運動從邊界層往南傾斜發展至高層；而過程2中的上升運動則先在邊界層略微往南傾斜發展后再向北與600 hPa以上的垂直速度中心相連。

以上可知，兩次過程的上升運動均從邊界層貫穿至中高層的強上升運動區，其中過程1中高層大氣上升運動較其他層次明顯，且中心值也遠超一般華南前汛期暴雨區垂直運動最大值-80×10-2～-160×10-2Pa/s；而過程2垂直運動中心值雖然比過程1小，但其上升運動范圍較一般華南前汛期暴雨區上升運動范圍(500～300 hPa)更廣[1]。

6 雷達回波演變特征與觸發維持機制對比

6.1 雷達回波演變特征

極端強降水的形成不僅需要環流形勢和環境參量場等必要條件，還需要強降水的觸發以及維持機制，分析雷達回波發展演變對摸清極端強降水的落區和強度有重要指示意義。因此，為加強對極端強降水的觸發和組織過程的認識，下面分別將兩次過程的回波演變均分成三個階段進行分析對比。

6.1.1 過程1

(1) 海上強回波減弱階段。5 月21 日12—20時，回波主要出現在廣東省東北部與珠江口東側海面，前者位于切變線南側，結構較松散，回波強度在35～40 dBZ，隨切變線南壓逐漸往東南方向移動至粵東沿海并加強；后者位于低空急流左側，回波呈團狀分布，結構較緊湊，強回波為40～50 dBZ，局部達55 dBZ(圖10a)，回波移速緩慢，其范圍與強度隨著低空急流減弱而逐漸變小。

(2) 團狀回波北移階段。5月21日20—23時，低空急流略有北推，原本位于珠江口東側海面的團狀回波迅速往北偏東方向移動，但由于急流強度變化不大，團狀回波在北移過程中逐漸減小為單體回波(圖10b)。隨著單體回波移動到深汕區南側，深汕區于22時前后開始出現強降水。

(3) 強單體回波原地加強階段。5 月21 日23時—22 日01 時，深汕區位于再次加強的低空急流左前側，強回波維持在深汕區南側并原地發展加強，強回波中心與周圍回波的強度梯度很大，導致強降雨只集中小漠鎮一帶，隨后回波形態逐漸演變為鉤狀回波，其中心強度最大達60 dBZ 以上，回波后側V 型槽口表明有強下沉氣流(圖10c)，此階段具有短時雨勢強、局地差異大、強對流明顯的特點，最終小漠站出現153.7 mm/h 的極端小時雨強，同時伴有28.7 m/s 的短時大風。02 時以后隨著低空急流的北推，位于深汕區沿海的強單體回波迅速減弱消失(圖10d)。

為進一步分析該強單體回波特征，下面對其原地加強階段(2020年5月21日23:42)的回波進行分析：回波發展整體不高，回波頂高在9 km 左右，強回波質心較低，回波中心普遍在3～5 km(圖11a)，此階段垂直積分液態水含量極高，達58 kg/m2以上(圖11b)；徑向輻合延伸至4 km 左右，最大徑向輻合位于邊界層，6 km以上為徑向輻散，高層輻散十分明顯(圖11c)。速度圖上顯示從1.5～3.4 °仰角體掃上有著較明顯的正負速度輻合對配合反弓形特征(圖11d)，并且持續2 個體掃以上，但正負速度中心距離超過10 km，說明存在強烈的低空輻合與中γ尺度渦旋。

根據訪談的內容總結出，提高對散打運動的認識對發展和推廣散打運動有促進的作用，以廣西師范大學為例，會對新入職的體育教師進行散打運動培訓，雖然表面看來非專業的武術散打運動項目的教師與武術散打課程的開設和發展是無關的，其實是有很大的關系的，體育教師對一項有著深遠意義的運動項目都沒有支持和理解，那么會直接影響身邊的學生和有關領導對這項體育項目勿視，進而阻礙散打運動課的開設、發展和推廣。

6.1.2 過程2

(1) 對流單體東北移發展階段。6 月7 日21—23 時，隨著7 日低層西南急流的建立，惠州近海源源不斷有對流單體生成發展并向東北方向移動(圖12a)，此時回波處于發展階段，回波強度整體不強。

圖12 過程2在2020年6月7日22:00(a)、8日02:00(b)、8日09:00(c)、8日17:00(d)雷達回波組合反射率

(2) 線狀強回波帶維持階段。6月7日23時—8 日09 時，此階段回波位于925 hPa 低空急流前端，沿著惠州-汕尾沿海形成密實線狀回波帶形態，中心迅速加強至55 dBZ 以上，同時在惠州沿海不斷有對流單體新生東移發展，與已生成的回波單體連接形成西-東走向的強而窄的線狀雨帶，形成列車效應并持續影響惠州-汕尾沿海(圖12b)。此階段具有降雨效率高、持續時間長、累積雨量大的特點，最終導致深汕區沿海普遍出現強降雨，其中在6 月8 日02 時小漠水庫站出現139.1 mm/h 的雨強。

(3) 回波南移減弱階段。6 月8 日09—16 時，隨著925 hPa 低空急流的減弱，原本位于惠州-汕尾沿海的線狀回波帶逐漸南壓入海減弱(圖12c)，雖然珠江口附近又有回波新生發展東移，但強回波帶位置總體偏南，且維持時間不長，對深汕區沿海影響不大(圖12d)。

對該線狀強回波帶發展最強階段(2020年6月8 日02:30)的回波進行分析：整個過程回波帶發展不高，回波頂高普遍在6 km 左右，強回波質心普遍在4 km以下，呈明顯低質心的暖云降水結構(圖13a)?；夭◣У拇怪崩鄯e液態水含量較大，部分達40 kg/m2以上(圖13b)。徑向輻合主要位于近地層，中層表現為強的入流速度，10 km 以上為徑向輻散(圖13c)。8 日02:30 的速度圖上則可看到有低空急流的輻合，零度線呈“S”型，即有暖平流(圖13d)，并且從7日上半夜一直維持到8日上午。

圖13 2020年6月8日02：30回波特征 a.沿260 °方位角的基本反射率剖面圖(單位：dBZ)；b.垂直積分液態水含量(VIL，單位：kg/m2)；c.沿260 °方位角的徑向基速度剖面圖(單位：m/s)；d.1.5 °仰角基速度圖(單位：m/s)。

由上可知，兩次過程的回波強度均達55 dBZ以上，質心高度均較低，同時VIL 值都很高，并且都存在低層輻合上升運動。但兩次過程回波特征也存在差別：過程1 為穩定少動的強單體回波，并伴有中γ尺度渦旋特征，過程2 為形成列車效應的線狀強回波帶，且維持時間更長，故過程2 造成的強降水范圍更廣，累積雨量更大；而過程1 回波發展高度較過程2 更高，VIL 值也更大，低層徑向輻合及高層輻散也比過程2 明顯，故過程1 出現的最大小時雨強及短時大風較過程2更大。

6.2 回波觸發和維持機制對比

研究表明，在高溫、高濕和對流不穩定的環境層結下，粵東沿海地區受來自海面的偏南暖濕氣流北推及前期MCS 冷池出流的共同作用下，易形成地面輻合線并有利于對流觸發及發展[22-23]，下面試從地面風場結合特殊地形方面展開，對兩次極端強降水過程的觸發和維持條件進行分析。

6.2.1 過程1

圖14 5月21日22時(a、c)和5月22日00時(b、d) 10 m風場(a、b，矢量，單位：m/s；橙虛線為輻合線；陰影為地形)以及雷達組合反射率(c、d，單位：dBZ)

6.2.2 過程2

7 日21 時在深圳東南部有弱回波在地面輻合線附近生成，輻合線隨著海上偏南氣流的北上逐漸往北移，并于22時開始在惠州沿海一帶維持，輻合線附近的對流單體不斷生成發展并向東北方向移動(圖15a、15c)。到了8 日01 時前后，輻合線的位置略微東移至惠東與深汕交界處，隨著回波單體的不斷觸發東移，形成了一條從惠東至汕尾沿海的線狀強回波帶(圖15b、15d)。由于蓮花山南側的偏冷氣流與海上暖濕氣流長時間的相持對峙，加上深汕區與惠東縣交界處存在的相對低海拔區域，使得輻合線移動近乎停滯并維持至8 日08 時前后，該線狀強回波帶的列車效應也持續了約8 h，最終隨著低空急流的減弱，線狀回波帶才逐漸減弱南壓至海上。

圖15 6月7日22時(a、c)和6月8日01時(b、d)10 m風場(a、b，矢量，單位：m/s；橙虛線為輻合線；陰影為地形)以及雷達組合反射率(c、d，單位：dBZ)

以上分析表明，兩次過程均是在海上暖濕氣流北推與陸上偏冷氣流沿蓮花山南下共同作用下，在惠東和深汕區沿海形成地面輻合線并維持，而且特殊地形對地面輻合線起到滯留作用。過程1中表現為單體回波從海上北移至深汕區沿海，并在地面輻合線附近發展加強；而過程2則是強降水回波在長時間維持的地面輻合線附近不斷觸發和維持，最終形成列車效應。但地形的影響往往是被動的，且需要各種有利環境條件進行配合，且這種影響尚難以量化和模擬，仍需進行進一步的研究。

7 小結和討論

(1) 兩次過程雨量南北分布差異大，特大暴雨落區局限于沿海，最強降雨時段均出現在凌晨。過程1 極端小時雨強與最大陣風比過程2 大，但過程2強降雨落區更廣，持續時間更長。中高層均為有利的天氣形勢配置，低層伴有西南急流影響。不同點在于，過程1 中高緯為“兩槽一脊”，槽后引導冷空氣南下，低層風速較過程2大，加強更明顯；過程2中高緯為“一槽一脊”，低緯有南支槽東移影響。

(2) 低空急流給粵東地區帶來了充沛的水汽，其中過程1除了來源于孟加拉灣的水汽輸送以外，還有西太平洋水汽的輸送，水汽通量大值區位于廣東沿海及海面；過程2 中水汽通量大值區較偏北，且維持時間更久，出現水汽輻合的頻次更多。

(3) 兩次過程低層均處于高能高濕區控制，層結處于強烈的不穩定狀態。其中過程1 中深汕區附近的中尺度能量鋒區強度較過程2 強；過程2 中θse高值區維持時間及西南風場控制時間比過程1更長。

(4) 兩次過程暴雨落區上空均存在明顯的低層輻合、高空輻散，上升運動均由邊界層向上傾斜發展后與強上升運動區相連，動力條件十分有利，其中過程1中的上升運動更強。

(5) 兩次過程的回波強度強，質心高度低，VIL值高，均存在低層輻合上升運動。但過程1為穩定少動的強單體回波，并伴有中γ尺度渦旋特征，短時雨強及大風更強。過程2 為形成列車效應的線狀強回波帶，且維持時間更長，造成的強降水范圍更廣，累積雨量更大。

(6) 兩次過程均是海上暖濕氣流北推與陸上偏冷氣流沿蓮花山脈南下共同作用下形成地面輻合線并維持，而且深汕區西南部特殊地形對地面輻合線起到滯留作用。但過程1 為單體回波從海上北移至地面輻合線附近發展加強；而過程2則是強降水回波在地面輻合線附近不斷觸發和維持，并形成列車效應。

由于深汕區2019 年以前氣象站不足10 個，缺乏本地的相關歷史研究，加之物理量分析受到資料格點密度及可信度等方面的影響，地形對降雨落區的影響也尚難以量化和模擬，因此特大暴雨強度及落區預報仍然給預報工作帶來很大的難點。