河南为什么发生强降雨?卫星视角解释清了

河南为什么发生强降雨?卫星视角解释清了

▲7月20日卫星监测到的气象云图。来源:向日葵8号

7月17日以来,河南省出现了历史罕见的极端强降雨天气,大部地区降暴雨或大暴雨。这样的暴雨是怎么来的?雨势为什么如此猛烈?思客运用卫星影像和地理信息可视化,全面解析这次暴雨的来龙去脉。

稳定的大气环流

造成长时间降水

了解这次暴雨之前,先回顾一个最常见的词汇:副热带高压。

在天气播报员的口中,副热带高压无疑是出现频率最高的词汇之一。我们熟知的副热带高压,一般是指对我国影响较大的位于北半球西北太平洋上的副热带高压,它常年存在,是一个稳定而少动的暖性深厚系统。

河南为什么发生强降雨?卫星视角解释清了

▲副热带高压对我国降雨位置的影响。来源:中国气象局气象宣传与科普中心

西太平洋副热带高压和大陆高压分别稳定维持在日本海和我国西北地区,导致两者之间的低值天气系统在黄淮地区停滞少动,这种稳定的大气环流造成河南中西部长时间出现降水天气。

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▲7月21日3时-9时,FY-4A静止气象卫星真彩色合成图像。来源:国家卫星气象中心

台风“烟花”逼近

水汽条件充沛

7月18日,今年第6号台风“烟花”在西北太平洋洋面上生成,虽然现在距离我国大约1000公里的距离,但是远程控制了这次河南的暴雨。

河南处于副高边缘,对流不稳定能量充足,受台风外围和副高南侧的偏东气流引导,大量水汽向我国内陆地区输送,为河南强降雨提供了充沛的水汽来源,降水效率高。

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▲7月20日近地面风场和水汽示意图,从图中可以看到水汽随着台风气流的方向源源不断吹向大陆,影响着河南当地的降水。来源:earth.nullschool.net

地势西高东低

地形降水效应显著

河南地势西高东低,北、西、南三面有太行山、伏牛山、桐柏山、大别山四大山脉环绕。

位于河南的太行山脉是整个太行山脉西南段的尾闾部分,构成了山西高原与华北平原天然分界线。从秦岭延伸到河南的伏牛山脉,构成了黄河、淮河和长江三大水系的重要分水岭。

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▲河南省地形示意图。

受深厚的偏东风急流及低涡切变天气系统影响,再加上太行山区、伏牛山区特殊地形对偏东气流起到抬升辐合效应,强降水区在河南省西部、西北部沿山地区稳定少动,地形迎风坡前降水增幅明显。

“列车效应”

降水积少成多

在气象学中,有一个词叫“列车效应”。

火车有很多节车厢,当其经过时,肯定是很多节车厢一节一节地经过。这如同排列成串的对流云降水,每一朵对流云都会产生短时强降水。当多个对流云团依次经过某地时,其所产生的降水量累积起来,就会导致大暴雨,甚至特大暴雨,这是降水“列车效应”的通俗解释。

这次的降水过程中,中小尺度对流反复在伏牛山前地区发展并向郑州方向移动,也就形成了“列车效应”,导致降水强度大、维持时间长,引起局地极端强降水。

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▲7月19日-20日河南省降水量实况图。来源:中国天气网

气象部门提醒,预计未来三天河南降雨持续,致灾风险极高,并且灾害发生有滞后效应,各地需继续做好洪涝、地质灾害等防御以及河堤、库坝等的巡查工作,并防范强降雨对救灾各项工作的不利影响,提前做好卫生防疫工作。

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