“七下八上”期间，华北的雨为何总是“不寻常”？请留意“暖区暴雨”！

自7月23日以来，我国西北地区东部、华北和东北地区出现连续多日的强降水天气。其中，北京、河北、天津、山西及内蒙古等地部分地区出现暴雨，局地大暴雨，北京、河北等地还出现特大暴雨。

“此次过程分属两条雨带，内蒙古至河北北部主要受系统性的切变雨带或锋面雨带控制，而从河北中部至北京的西部北部地区则出现西南-东北走向的中尺度暖区强降雨带。其中，25 日傍晚至夜间、26 日夜间在北京、河北出现了明显的地形性暖区暴雨特征，28 日夜间北京地区暴雨则与高空槽和锋面的系统性降水有关。”中央气象台首席预报员陈涛介绍，一次天气过程往往受多种系统共同作用影响，此轮过程出现了一个“阶段性角色”——暖区暴雨。

一般而言，冷暖空气交汇，且有高空槽配合地面锋面构成经典的大尺度斜压强迫抬升机制，形成锋面系统主导下的强降水天气过程，即锋面暴雨过程。但在高温、高湿、对流不稳定环境条件下，即使没有明显冷空气参与和天气系统强迫，各类中小尺度扰动或机制也能够触发对流发展，在适当的环境条件下能够形成区域性暴雨过程，从而出现相对于锋面暴雨而言的“暖区暴雨”。

因此，与锋面降水相比，暖区暴雨更像游击作战的小分队，对流的触发、组织、发生发展主要与中小尺度机制相关，明显区别于西风带斜压系统的大尺度强迫特征。

“但要注意，分散的暖区对流并不能造成区域性或极端性强降水过程，如我国夏季午后多发的热对流往往只能形成分散的雷阵雨天气，难以造成较大范围、较长时间的区域性暴雨过程。在暖区暴雨过程中，往往出现具有某些特殊组织结构的中小尺度对流系统，如中小尺度线状对流系统、中小尺度涡旋、后向传播的准静止对流系统等，对流单体降水强度高、降水持续时间长，从而形成暖区暴雨。”陈涛表示，暖区暴雨往往具有区域尺度小、短时降水强度大、局地极端性强等特点。

我国华南地区被认为是暖区暴雨的“传统主场”，气象学者研究认为华南前汛期特大暴雨过程往往与暖区暴雨密切相关。华南暖区暴雨发展机理复杂，观测研究认为各类型边界层辐合线、海陆风、浅薄冷空气、低空急流或边界层急流都可能可以触发暖区对流，并组织形成暖区暴雨。近年有研究指出，我国长江中下游地区、四川盆地以及华北地区均有与华南暖区暴雨过程类似的暖区暴雨过程发生。

“在‘七下八上’主雨季，华北地区出现暖区暴雨的概率较高。”陈涛解释，此时副热带高压位置偏北，从副热带高压边缘北上的强盛暖湿气流更易北上深入至华北地区，在太行山、燕山构成的地形性抬升、水汽强迫辐合等机制作用下，极易在山前迎风坡酝酿出暖区对流性强降水。这种地形“抬升引擎”进一步加剧了降水总量、降水强度等方面的极端性，如在2012 年“7·21”北京特大暴雨中，地形作用导致的暖区暴雨被认为在此次极端暴雨过程扮演了重要角色。

迎风坡降水示意动画

暖区暴雨过程往往具有显著的局地性、极端性和低可预报性，其中隐含了大气环流多尺度天气系统与下垫面特征耦合影响的复杂非线性过程，长期以来一直是我国大气科学研究和天气预报业务领域的关键科学问题之一。随着极端天气气候事件增多，深入研究暖区暴雨的形成机理，提升其预报预警能力，已成为保障城市安全与公众生命财产安全的重要课题。

作者：刘倩