科普：什麼是冷渦暴雨？

從21日開始，華北、黃淮和東北地區南部將迎來一次強降雨過程。這次強降雨主要受到高空冷渦的影響，也就是所謂的冷渦暴雨。據分析，此輪降雨持續時間長、雨強強、累積雨量大，應嚴加防範。那麼，冷渦暴雨是什麼？它有哪些特點？預報和防禦的難度在哪些方面？其形成與「七下八上」的華北雨季相比有哪些不同？圍繞這些問題，記者採訪了中國氣象局暴雨預報專家創新團隊帶頭人、中央氣象台首席預報員孫軍。

什麼是冷渦暴雨？

孫軍介紹，所謂冷渦，就是在高空旋轉的冷性渦旋系統，它的中心溫度比周邊低，因此稱為「冷渦」。與之對應的，像颱風，它的中心溫度比周邊高，就是暖性渦旋。

而冷渦暴雨，就是在冷渦控制下形成的暴雨。冷渦每年春末夏初在我國內蒙古、東北地區出現頻率很高，經常反覆經過或影響這一帶地區。

以21日開始的這次過程為例，冷渦發源於蒙古高原地區，位置與以往經常出現在內蒙古東北部、東北地區北部這一位置相比偏南了一些，向南掉到華北平原這一帶，再配合其他有利氣象條件，就形成了這次比較強的降水。

冷渦一定帶來降雨嗎？

答案是否定的。不是每一次冷渦過程都會伴有暴雨，需要一定天氣條件配合。

「高空冷渦是高層系統，在大氣中層比較明顯，也就是在500百帕附近，相當於5000米左右高度上，它必須有低層天氣系統相配合，才能產生比較強的暴雨，像21日開始的這次過程，低層低渦作用非常大。」孫軍說。

這次冷性渦旋掉到華北平原之後，在低層也伴有一個比較強的渦旋系統出現，也就是我們說的低層渦旋系統，即低渦，高低配合，才造成滿足暴雨產生的天氣條件。低渦的形成主要與高空冷渦強迫作用和華北地區地形作用有關，另外，還與降水產生的潛熱釋放有關。

在低渦形成後，其前部西南暖濕氣流輸送條件非常好，另外，由於暖濕氣流是暖的，冷渦是冷的，冷暖空氣相疊加，形成上冷下暖的結構，容易造成大氣不穩定，促成了較好的大氣不穩定條件生成，同時冷渦南側和東側有很強的風向風速輻合，對暴雨發生起到觸發作用，基於這些因素，暴雨就出現了。可以說這次過程低渦的作用更大。

為什麼說這次暴雨較強

孫軍表示，關鍵在西南暖濕氣流強盛。

據觀測，這次過程與低層低渦相伴的風速達到20米/秒以上，一般風速達到12米每秒後，就是很強的過程了，氣象上稱之為西南低空急流，像這次達20米/秒，是歷史上比較少見的。水汽和動力強盛，帶來的降雨量就比較多。像2012年「7·21特大暴雨」和2016的「7·20暴雨」，西南暖濕氣流也十分強。

春末夏初影響東北華北地區的降雨只有冷渦嗎？

答案也是否定的。

春末夏初華北地區降雨的受影響因素比較多，冷渦只是其中一個影響系統。孫軍介紹，有時西南渦北上，也會影響到華北地區，比如「7·21特大暴雨」；還有高空低壓槽系統過境，也會帶來暴雨；還有西北渦東移，也會影響華北地區。再比如去年的「7·20」暴雨過程，它是由高原低值系統東移，在華北地區加強形成高空渦旋系統產生的，與東北冷渦系統具有不同的性質和結構。

這些系統里，哪個系統是影響東北華北降雨最多呢，孫軍的回答是：不一定，但在春末夏初東北冷渦系統是主要的。

另外，我們都知道七月下旬到八月上旬是華北的主雨季，那時的降雨主要受季風北推、副熱帶高壓北抬影響。因此，這次的降雨同「七下八上」主雨季的降雨還是有本質不同的。

冷渦暴雨有什麼特點？

一般分散性強，難預報。

孫軍介紹，冷渦暴雨過程中，由於冷暖空氣對比比較明顯，因此這種天氣表現為降雨局地性強，有時候比較分散的特點。另外，過程表現非常劇烈，往往伴有雷雨大風、冰雹等強對流天氣。但如果低空低渦系統較強，像這次過程，也會出現範圍較大的暴雨、大暴雨天氣。

在預報上，預報員還是基於數值預報進行，這是天氣預報的基礎。其次，根據冷渦產生降雨的概念模型，結合高低空配置進行進一步判斷。另外，預報員也會同歷史上的相似個例進行對比，做出預報。

冷渦暴雨為什麼落區分散，難預報呢？孫軍介紹，冷渦系統是比較大的，直徑大概在500公里以上，因此造成的降水天氣在面上分布較廣。但影響暴雨出現的低渦尺度就比較小，直徑大約在200公里以內。在這個系統里，冷熱對比比較強，不穩定狀態分布不均勻，觸發降水發生的條件分布也不均勻，因此就表現為局地性比較強。儘管華北一大片都可能會有降水，但有可能北京有，天津就沒有，北京大、天津就比較小，甚至北京各區相差都很大，局地性比較突出。因此，還需要通過衛星觀測、雷達觀測等手段，加強短時臨近預報。

冷渦暴雨怎麼防禦？

由於冷渦暴雨天氣局地性強，分散，降雨落區很小，但對流性強，有時候會出現短時強降水等特點，所以在防禦上是比較難的。有時儘管雨量不大，但在極短的時間降下來，致災性也很強。

孫軍介紹，防禦這樣的天氣，首先要在人員、物資上做好準備。6月1日，北京進入汛期，在信息員培訓、物資準備、預警信息發布和應急響應等方面要做好有關工作。另外，要及時關注氣象部門發布的預報預警信息。「即便你所在的地區不在降雨預報預警覆蓋範圍，只是在它周邊，但因為這種降雨分散性強，也必須及時關注預報和實況信息。」

另外不要隨便聽信網上非正規渠道傳播的不實信息，孫軍補充道。李一鵬 王美麗

來源：中國氣象報社

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