2025 年信阳市汛期首场暴雨过程成因分析
张占魁
信阳市气象局 河南信阳 464000
河南西倚太行、伏牛,东接黄淮海平原,受特殊地理与气候影响,暴雨频发且影响显著[1‑5]。信阳市位于淮河中上游、大别山北麓,是河南的南大门。地势南高北低,地形复杂,河流众多,属亚热带向暖温带气候过渡区,年均降水量过千,因此暴雨灾害,是信阳市最主要的气象灾害之一。
2025 年 5 月 22 日,受低涡东移影响,信阳市迎来汛期首场暴雨过程,主要降水时段集中在 5 月 22 日下午,全市大部分地区出现大到暴雨、局部大暴雨,并伴有短时强降水、局地雷暴大风等强对流天气。本文利用 ERA‑5 再分析资料、地面常规气象观测资料,对信阳此次区域性暴雨天气成因进行系统性分析,给出最大可能原因,以便为此类暴雨天气预报提供依据。
1天气实况
2025 年 5 月 22 日 11 时至 5 月 23 日 08 时,信阳市大部分地区出现大到暴雨、局部大暴雨,强降水中心位于信阳东部、东南部地区。全市 238 个自动气象站中,有 87 个站出现大雨,63 个站出现暴雨,14 个站出现大暴雨,雨量较大的有潢川县黄湖 122.0mm,商城县观庙 119.7mm, 淮滨县马集 113.4mm,潢川县桃林112.4mm,新县沙窝 122.0mm。其中 79 个站出现了短时强降水,小时雨强较大的站有商城县观庙 69.5,潢川县黄湖 64.3,潢川县上油岗 59.3。强降水时段主要集中在 22 日下午,22 日 20 时后降水减弱,至 23 日 08时停止,中间无超过10mm 降水。
2环流形势及影响系统
2.1 200hPa
5 月 22 日 08 时,从青藏高原至我国东北地区有风速> 30m/s 的高空急流,在豫西山西一带分流,豫南地区位于分流后急流的右侧,高空辐合; 4 时, 随着急 流东进, 豫南地区大部处于急流入口区左侧,存在辐合,而信阳东南部位于急流入口区右侧, 存在辐散;20 时信阳处于急流出口区附近,高空辐散。高空急流入口区附近对低层有强烈的抽吸作用,会进一步加强上升运动,高空辐散区与强降水时段落区匹配较好。
2.3 850hPa
(b)2025 年 5 月 23 日 08 时图 2 500 hPa 高度场、风场

从 850hPa 风场上(图 3)可以看出豫南地区始终处于低涡北侧,22 日 14 时信阳处于低涡东北部东南气流里,东南风在信阳上空形成风速辐合;20 时豫南地区在低涡北部,东南风与东北风在信阳地区形成切变。22 日 14 时 ‑20 时信阳 850hPa 均存在辐合和上升运动,有利于降水发生发展。23 日 08 时豫南彻底转为东北气流控制,降水趋于结束。

2.2 500hPa
5 月22 日08 时,内蒙古地区有一横槽,横槽前分裂有小槽携带冷空气南下,华中地区存在宽广的大槽,信阳处于槽前西南气流中、584dagpm 线边缘,拥有良好的热力和动力条件;20 时,横槽前携带冷空气的小槽移至信阳地区,冷暖空气在上空交绥,为对流发生发展提供了较强的能量和不稳定层结;23 日 08 时,信阳上空转为槽后西北气流控制,降水结束。
(a)2025 年 5 月 22 日 08 时

(b)2025 年 5 月 23 日 08 时图3 850hPa 风场、比湿场(比湿单位:

从 850hPa 比湿场及风场可以看出(图 4),从 22 日 1 4 时开始,河南大部都处于比湿 q>12g/kg 的区域,水汽条件良好,20 时随着北方干冷空气南下,河南呈现北干南湿的比湿分布,信阳仍处于 q>12g/kg 的区域,23 日 08 时随着冷空气进一步南下,信阳比湿减小,降水趋于结束。此外,来自孟加拉湾的西南气流和东海的东南气流源源不断的将水汽输送至河南南部信阳地区,为此次暴雨提供了充沛的水汽条件。
进一步分析水汽通量散度(图 5),散度通常体现水汽输送集中程度,水汽通量散度负值说明该地区有水汽辐合,存在水汽的净输入,该区通常与强降水有较好的联系。22 日 14 时,信阳东部地区水汽通量散度为 ‑1.0·10‑6g ·cm‑2·hPa-1 ·s‑1,存在水汽辐合,这对应 22 日下午信阳东部地区大部出现短时强降水,6小时达暴雨量级,同样 22 日 20 时信阳西部地区水汽通量散度负值区,有水汽辐合,对应信阳西部地区出现强降水。
850hPa水汽通量散度2025052214

(a)2025 年 5 月 22 日 14 时

4动力条件
从系统配置上来看,此次过程整个豫南地区始终处于低层辐合、高层辐散的系统配置下,有利于上升运动加强。以 5 月 22 日 14 时为例,低层处于低涡东北部,东南风风速辐合带中,后期则处于东南风与东北风切变线附近,存在上升运动,而 500hPa 豫南地区处于槽前,有正涡度平流,辐散;200hPa 高度上有一风速超过 30m/s 的高空急流区,信阳东部处于急流入口区右侧,形成低层辐合,高层辐散的配置,急流入口区对低层形成的抽吸作用也进一步加强了上升运动。
对 31.5∘ ° N 的信阳地区进行垂直速度剖面(图 5),可以看到在降水集中的 20 日 14‑20 时,信阳大部地区在925hPa 高度至600hPa 高度都有垂直运动负值区,负值中心东移下压,对流层中低层均存在上升运动。
(b)2025 年 5 月 22 日 20 时图 4 850hPa 水汽 通量散度场(单位:-1.0·10-6g·cm-2·hPa-1·s-1)
(a)2025 年 5 月 22 日 14 时

(b)2025 年 5 月 22 日 20 时图 5 31.5° N 纬线信阳 地区垂直速度剖面(单位:Pa s-1)

5不稳定层结
对 31.5° N 的信阳地区假相当位温 θse 地 直剖 现强降水时段信阳东部 500hPa 高度以下 θse 随高度而降低,且假相当 这说明东部大气层结在此次过程强时段中始终处于不稳定状态,且东部地 ,这也是此次过程信阳东部降水强于西部的原因之一。20 时后 θse 随高度的负的 23 日 08 时后 θse 随高度增加,大气层结趋于稳定,东部地区降水停止。信阳西部尽管 气层结不稳定,但由于系统已移出,水汽较弱,无法产生降水。
(c))2025 年 5 月 23 日 08 时
图6 31.5° N 纬线信阳地区假相当位温剖面(单位:K)

6结论
(1)高空急流、槽前正涡度平流、低层低涡北部风速辐合与切变形成的低层辐合、高层辐散的系统配置使得上升运动强烈,急流入口区抽吸作用进一步加强上升运动,这是本次暴雨出现的重要条件之一。
(2)假相当位温随高度递减区、假相当位温低值区及上升速度大值区均位于信阳东部,这与本次暴雨过程降水大值区相匹配;发生时间均集中在22 日14 时‑20 时,时间也与强降水发生间一致,说明强的大气不稳定层结和上升运动是此次暴雨过程中短时强降水的重要成因之一。
(3)低涡北部的西南气流及东南急流源源不断的将水汽输送至豫南地区,豫南地区在强降雨过程中比湿始终大于 12g/kg ,湿度较好,信阳地区水汽通量散度为负值,存在水汽辐合,说明有充沛的水汽供应,这是本次暴雨出现的关键。
参考文献:
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作者简介:张占魁(1997 年—),男,河南新乡人,助理工程师,本科学历,从事气象预报研究