2021年7月中国降水规律，河南遭遇了一次历史罕见的强降水事件（简称“‘21.7’河南强降水”）。本次强降水过程中西太平洋副热带高压（简称“西太副高”）偏北偏强，近海活跃着台风“烟花”和台风“查帕卡”。已有的研究多关注西太副高和台风“烟花”之间的水汽输送对“21.7”河南强降水事件的影响，但鲜有研究关注二者的协同作用对本次强降水事件的影响。
中国科学院大气物理研究所LACS中心陈光华研究团队的博士生饶晨泓基于中尺度数值模式（WRF），利用分块位涡反演算法，设计了一个控制试验（CTL）和四个敏感性试验（将模拟初始时刻西太副高和台风“烟花”分别增强或减弱50%，分别命名为SH150、SH050、TC150和TC050），通过对比控制试验和敏感性试验的结果中国降水规律，揭示了西太副高和台风“烟花”的协同作用对“21.7”河南强降水事件的影响机制。
研究结果显示，与CTL相比，TC150和TC050的降水量分别减少了39.5%和31.8%，超过了SH150和SH050的28.8%和20.1%，表明台风“烟花”对“21.7”河南强降水事件的影响大于西太副高（图1）。此外，无论是增强还是减弱西太副高（台风“烟花”）的敏感性试验，其降水量相对于CTL都有所减弱，这证实了本次强降水事件是在极有利的西太副高和台风“烟花”及其配合下发生的（图1）。与CTL相比，SH150（SH050）净水汽通量的减弱主要是由于目标区域北（南）面出（入）流增加（减弱）；而TC150（TC050）净水汽通量的减弱则主要是由于目标区域西（东）面出（入）流增加（减弱）。因此，西太副高和台风“烟花”分别主导目标区域经向和纬向的水汽输送。此外，研究还发现本次强降水过程中降水落区与相当位温和散度的分布密切相关。通过对垂直速度的诊断分析表明，垂直运动主要由非绝热加热项驱动。
该研究结果近期发表在大气科学权威期刊Journal of Geophysical Research: Atmosphere上，中国科学院大气物理研究所LACS博士研究生饶晨泓为第一作者，导师陈光华研究员为通讯作者，本研究受中国科学院战略重点研究计划（XDA17010105）、国家自然科学基金（42175073, 41975071）和中国气象局风云卫星先行计划（FY-APP-2022.0109）的资助。
图1 (a)观测，(b) CTL，(c) SH150，(d) SH050，(e) TC150，(f) TC050在7月19日06时-7月21日12时累积雨量空间分布。黑色矩形框表示目标区域，(a)-(f)右上角显示了目标区域平均降雨量。
Citation:
Rao, C., Chen, G., & Ran, L. (2023). Effects of Typhoon In-Fa (2021) and the western Pacific subtropical high on an extreme heavy rainfall event in central China. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 128, e2022JD037924.
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