科学探索|汛期天气受谁“摆布”？除了台风和副高，还有它们
7月25日凌晨，持续晴朗数日的福建省开始打雷下雨，闽清两小时降雨量高达180毫米，“轻松”达到大暴雨标准 。在雷雨袭击之下，福建多地酷热明显减轻，福州当天12点气温只有25℃左右，十分舒适 。
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【科学探索|汛期天气受谁“摆布”？除了台风和副高，还有它们】图为影响夏季降水的天气系统 。（东北冷涡和江淮气旋为低压系统，用字母D表示；青藏高压和副热带高压都为高压系统，用字母G表示） 图/文 李慧 地图来源：标准地图服务官网 审图号：GS（2016）1569号 自然资源部 监制
高空冷涡
High-altitude cold vortex
这场雨可不是梅雨，而是低涡的“兄弟”——冷涡带来的，是黄海冷涡抛下来的小股冷空气诱发了福建的雷雨 。冷涡，是“冷性低涡”的简称，是来自中高纬度地区的一种具有深厚冷空气的高空气旋性涡旋，其强度随高度的增加而增强 。它有两个特点：一是冷性气团；二是逆时针旋转 。西部有冷空气不断补充南下，与南方的暖湿气流汇合，容易形成雷阵雨天气 。一般情况下，冷涡雷雨大多发生在东北、华北，偶尔能到江苏 。这一次冷涡系统影响到福建极为罕见 。
根据地理位置的不同，冷涡也有蒙古冷涡、华北冷涡和东北冷涡等不同的名称，其中以东北冷涡最为著名 。在东北地区，冬季的低温、夏季的雷阵雨大都跟它有关 。还有研究称，京津冀地区除短时强降雨外，强对流天气有一半以上都与冷涡有关 。北京地区与冷涡有关的雷暴大风占总雷暴大风天气的近70% 。而且，在冷涡生成初期，还可能诱发温带气旋，产生区域性降水，是重要的区域性天气系统 。
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青藏高压
Qinghai-Xizang high
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7月26日，一张从成都遥望百公里之外雪山幺妹峰的照片火了，与此同时，温江气象站最高37.3℃，打破纪录；7月27日，成都平原高温升级，市区老站达39.7℃，局部超过40℃ 。那几天，除吐鲁番之外，成都平原及附近地区成了全国最热的地方 。
这场高温背后，并非大家熟知的副热带高压，而是青藏高压 。青藏高压是盛夏期间中心位置位于青藏高原上空的高压反气旋，环流强、尺度大、位置稳，是夏季副热带对流层上部最主要的环流 。
在四川盆地上空，青藏高压和副热带高压总会“打架” 。前者干燥、湿度小，来自凉爽的青藏高原，如果它“赢得主场”，就会挤走可能带来降水的低涡、切变线等，带来纯净湛蓝的天空和快速升高的气温；后者从海上来，带着大量湿热的空气，一旦占据先机，就会出现高温闷热的桑拿天 。所以，这一次，在青藏高压的控制下，成都空气能见度极好，当然，温度也快速上升了 。
低涡
Low Vortex
从6月26日夜间至6月27日，四川盆地出现大到暴雨 。6月27日早8点至28日早8点，重庆28个区（县）出现暴雨，国道319线黔江段因暴雨引发滑坡阻断交通，另有多条公路出现塌方 。而后，降雨主阵地不断东移，相继转战江汉、江淮、黄淮等地 。
这一降雨过程背后便是鼎鼎大名的“西南低涡”，也简称为“西南涡” 。低涡是大气低层中心气压较低的空气涡旋，当低涡中有较强的辐合上升气流（负责把水汽抬升至高空，凝结成小水滴或小冰晶），可产生云雨天气 。我们一般把形成于四川西部地区，在700百帕高度上具有气旋性环流的闭合小低压系统称为西南涡 。
青藏高原东部横断山脉和四川盆地之间十分复杂的地形与高原上以及高原东南侧的大气环流相互作用，共同促使了西南低涡的形成 。整个系统与地面相距1500~3000米，并逐渐向东移动，所到之处，大雨倾盆 。西南低涡从出现到消亡一般不到48小时，但发展东移后生命史最长可达5~7天 。在此次过程中，四川盆地受冷暖气流的共同影响，6月26日夜间形成西南低涡系统，随着偏南暖湿气流增强，水汽输送充沛，6月27~28日在东移高空槽配合下，西南低涡一路东移，相继影响江汉、江淮、黄淮等地 。
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低空切变线
Shear line in lower level
7月6日至9日，从西南地区东部至长江中下游地区，出现了连续强降水天气，重庆、贵州、江汉、江淮、江南北部等地出现暴雨，有些地方的降雨量还达到大暴雨级别 。长江中下游干流水位持续上涨，监利以下江段全线超警 。
主导这场降雨的是名为“低空切变线”的天气系统 。切变线是呈气旋（北半球逆时针方向）性转变的两股不同方向水平气流的分界线，实际上也是两种相互对立气流间的交界线 。比如西南风和东北风之间有一条对立的线，这条线就是切变线 。
在切变线上，经常存在气流的水平辐合和上升运动，容易产生云雨天气 。切变线一年四季均可出现，但以春末夏初最为频繁，6月和7月份的大部分强降雨都与低空切变线和低空急流有关 。春季切变线主要在华南活动，称为华南切变线；春夏之交多位于江淮流域，称为江淮切变线；7月中旬至8月主要出现在华北地区，称为华北切变线 。由此可见，它的活动区域与副热带高压脊线位置南北摆动有关 。切变线上的降水量分布很不均匀，常在辐合较强、水汽供应充沛的地区形成暴雨 。
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低空急流
Low-level jet stream
7月6日至9日，西南地区东部至长江中下游地区出现的连续强降水天气，若不是低空急流的“鼎力相助”，光靠低空切变线，下不了这么大一场雨 。
一般来说，降水的出现需要水汽和动力抬升条件，后者的作用是使水汽冷却凝结形成降水 。而要形成暴雨，需要上述两个条件可以持续较长时间 。可以说，水汽是一切降雨的必要条件 。低空急流，正是一位向低空大气输送水汽及热量和动量的“快递小哥” 。
它将来自热带洋面的暖湿空气向北输送到较干较冷空气的下方，便形成了不稳定的大气结构，产生强烈的上升运动，从而带来暴雨、冰雹等对流性降水 。风力大时，可达到8级（20米/秒）以上，相当于热带风暴的近中心风力，有时甚至出现龙卷风天气 。在华南地区，低空急流一般为西南或偏南气流，多出现在副热带高压的西侧或北侧边缘 。每年4月到6月，“副高”第一次北跳前，在其西侧往往有较强的暖平流，在一定的天气条件配合下，低空容易出现类似于漩涡的天气系统，如果再与南支槽配合，往往会造成华南地区暴雨甚至特大暴雨 。低空急流的强度具有明显的日变化，夜间和清晨会有明显增强，而白天和傍晚相对较弱 。
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温带气旋
Extratropical cyclones
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7月21日至7月22日，山东南部多地24小时降雨量普遍超过100毫米，达到大暴雨级别，有些地方甚至逼近特大暴雨 。7月22日晚至7月23日，从渤海湾经山东到安徽、江苏多地雨势猛烈，且伴随着雷暴大风等激烈天气 。渤海海峡、黄海北部和中部海域还出现9~10级、阵风11级的大风，客船停航 。
如果22日晚上有机会看到气象雷达拼图，你会发现上述地区的大片强对流回波很像台风来时的样子 。其实，这场强降雨、大风的“幕后推手”是温带气旋，与热带气旋（发展到一定强度即为台风）同属于气旋 。
温带气旋又叫“温带低气压”或“锋面气旋”，是活跃在温带中高纬度地区的一种近似椭圆形的斜压性气旋 。从结构上来看，它是一种冷心系统，中心气压低于四周，且具有冷中心性质 。它们一年四季都可出现，在陆地和海洋上均能生成 。根据发源地不同，还被分为蒙古气旋、江淮气旋和东海气旋等 。在西风带的帮助下，温带气旋自西向东移动，移动过程中常带来多风多雨天气，并伴有暴雨、暴雪或其他强对流天气，有时近地面最大风力可达10级以上 。
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