科普：什么是冷涡暴雨？

　　从21日开始，华北、黄淮和东北地区南部将迎来一次强降雨过程。这次强降雨主要受到高空冷涡的影响，也就是所谓的冷涡暴雨。据分析，此轮降雨持续时间长、雨强强、累积雨量大，应严加防范。那么，冷涡暴雨是什么？它有哪些特点？预报和防御的难度在哪些方面？其形成与“七下八上”的华北雨季相比有哪些不同？围绕这些问题，记者采访了中国气象局暴雨预报专家创新团队带头人、中央气象台首席预报员孙军。

　　什么是冷涡暴雨？

　　孙军介绍，所谓冷涡，就是在高空旋转的冷性涡旋系统，它的中心温度比周边低，因此称为“冷涡”。与之对应的，像台风，它的中心温度比周边高，就是暖性涡旋。

　　而冷涡暴雨，就是在冷涡控制下形成的暴雨。冷涡每年春末夏初在我国内蒙古、东北地区出现频率很高，经常反复经过或影响这一带地区。

　　以21日开始的这次过程为例，冷涡发源于蒙古高原地区，位置与以往经常出现在内蒙古东北部、东北地区北部这一位置相比偏南了一些，向南掉到华北平原这一带，再配合其他有利气象条件，就形成了这次比较强的降水。

　　冷涡一定带来降雨吗？

　　答案是否定的。不是每一次冷涡过程都会伴有暴雨，需要一定天气条件配合。

　　“高空冷涡是高层系统，在大气中层比较明显，也就是在500百帕附近，相当于5000米左右高度上，它必须有低层天气系统相配合，才能产生比较强的暴雨，像21日开始的这次过程，低层低涡作用非常大。”孙军说。

　　这次冷性涡旋掉到华北平原之后，在低层也伴有一个比较强的涡旋系统出现，也就是我们说的低层涡旋系统，即低涡，高低配合，才造成满足暴雨产生的天气条件。低涡的形成主要与高空冷涡强迫作用和华北地区地形作用有关，另外，还与降水产生的潜热释放有关。

　　在低涡形成后，其前部西南暖湿气流输送条件非常好，另外，由于暖湿气流是暖的，冷涡是冷的，冷暖空气相叠加，形成上冷下暖的结构，容易造成大气不稳定，促成了较好的大气不稳定条件生成，同时冷涡南侧和东侧有很强的风向风速辐合，对暴雨发生起到触发作用，基于这些因素，暴雨就出现了。可以说这次过程低涡的作用更大。

　　为什么说这次暴雨较强

　　孙军表示，关键在西南暖湿气流强盛。

　　据观测，这次过程与低层低涡相伴的风速达到20米/秒以上，一般风速达到12米每秒后，就是很强的过程了，气象上称之为西南低空急流，像这次达20米/秒，是历史上比较少见的。水汽和动力强盛，带来的降雨量就比较多。像2012年“7·21特大暴雨”和2016的“7·20暴雨”，西南暖湿气流也十分强。

　　春末夏初影响东北华北地区的降雨只有冷涡吗？

　　答案也是否定的。

　　春末夏初华北地区降雨的受影响因素比较多，冷涡只是其中一个影响系统。孙军介绍，有时西南涡北上，也会影响到华北地区，比如“7·21特大暴雨”；还有高空低压槽系统过境，也会带来暴雨；还有西北涡东移，也会影响华北地区。再比如去年的“7·20”暴雨过程，它是由高原低值系统东移，在华北地区加强形成高空涡旋系统产生的，与东北冷涡系统具有不同的性质和结构。

　　这些系统里，哪个系统是影响东北华北降雨最多呢，孙军的回答是：不一定，但在春末夏初东北冷涡系统是主要的。

　　另外，我们都知道七月下旬到八月上旬是华北的主雨季，那时的降雨主要受季风北推、副热带高压北抬影响。因此，这次的降雨同“七下八上”主雨季的降雨还是有本质不同的。

　　冷涡暴雨有什么特点？

　　一般分散性强，难预报。

　　孙军介绍，冷涡暴雨过程中，由于冷暖空气对比比较明显，因此这种天气表现为降雨局地性强，有时候比较分散的特点。另外，过程表现非常剧烈，往往伴有雷雨大风、冰雹等强对流天气。但如果低空低涡系统较强，像这次过程，也会出现范围较大的暴雨、大暴雨天气。

　　在预报上，预报员还是基于数值预报进行，这是天气预报的基础。其次，根据冷涡产生降雨的概念模型，结合高低空配置进行进一步判断。另外，预报员也会同历史上的相似个例进行对比，做出预报。

　　冷涡暴雨为什么落区分散，难预报呢？孙军介绍，冷涡系统是比较大的，直径大概在500公里以上，因此造成的降水天气在面上分布较广。但影响暴雨出现的低涡尺度就比较小，直径大约在200公里以内。在这个系统里，冷热对比比较强，不稳定状态分布不均匀，触发降水发生的条件分布也不均匀，因此就表现为局地性比较强。尽管华北一大片都可能会有降水，但有可能北京有，天津就没有，北京大、天津就比较小，甚至北京各区相差都很大，局地性比较突出。因此，还需要通过卫星观测、雷达观测等手段，加强短时临近预报。

　　冷涡暴雨怎么防御？

　　由于冷涡暴雨天气局地性强，分散，降雨落区很小，但对流性强，有时候会出现短时强降水等特点，所以在防御上是比较难的。有时尽管雨量不大，但在极短的时间降下来，致灾性也很强。

　　孙军介绍，防御这样的天气，首先要在人员、物资上做好准备。6月1日，北京进入汛期，在信息员培训、物资准备、预警信息发布和应急响应等方面要做好有关工作。另外，要及时关注气象部门发布的预报预警信息。“即便你所在的地区不在降雨预报预警覆盖范围，只是在它周边，但因为这种降雨分散性强，也必须及时关注预报和实况信息。”

　　另外不要随便听信网上非正规渠道传播的不实信息，孙军补充道。李一鹏 王美丽