张元春,孙建华,傅慎明,等.2023.“21·7”河南特大暴雨的中尺度系统活动特征[J].大气科学,47(4):1196−1216.ZHANGYuanchun,SUNJianhua,FUShenming,etal.2023.ActiveCharacteristicsofMesoscaleSystemsduringtheHeavyRainfallinHenanProvinceinJuly2021[J].ChineseJournalofAtmosphericSciences(inChinese),47(4):1196−1216.doi:10.3878/j.issn.1006-9895.2302.22135“21·7”河南特大暴雨的中尺度系统活动特征张元春1,2孙建华1,2,4傅慎明3汪汇洁1付亚男1,4汤欢5魏倩1,41中国科学院大气物理研究所云降水物理与强风暴重点实验室,北京1000292中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室,北京1000813中国科学院大气物理研究所国际气候与环境科学中心,北京1000294中国科学院大学,北京1000495中国气象局气象干部培训学院,北京100081摘要2021年7月17日至22日河南省遭遇了罕见特大暴雨过程,特别是郑州市在7月20日出现了极端降水事件。本文首先分析了有利的大尺度环流背景,然后采用多源高分辨率观测和再分析资料深入分析了此次特大暴雨过程中不同阶段的水汽来源以及中尺度系统的活动特征。此次特大暴雨过程主要分为三个阶段,其主要的中尺度系统包括:黄淮气旋、中尺度对流系统(MCS)以及与MCS伴随的中尺度对流涡旋(MCV)。第一阶段(7月17~18日)主要为分散性降雨,水汽主要来自于南海、东南沿海、西北太平洋、长江中游地区的近距离水汽输送和河套地区。影响河南地区的中尺度系统为黄淮气旋,其于7月15日11时(协调世界时,下同)生成河南的东北部,18日23时在河南西南部消亡,垂直伸展最大高度为1000~350hPa,维持时间约为89小时。第二阶段(7月19~20日),随着西太平洋副热带高压的北抬和台风“烟花”的西进北移发展,西北太平洋的水汽贡献也逐渐增多。由于黄淮气旋中心移动到河南西南部,其北部东南气流影响河南大部分地区。二级地形(伏牛山)东部的局地对流发展为MCS。由于地形的抬升作用,对流系统中强上升运动的维持有利于低层气旋性切变的增强,从而诱发了对流层中低层(750~600hPa)MCV的生成。MCV的增强发展又进一步促进了MCS的维持以及偏南气流的增强。偏南气流输送大量水汽有利于午后分散性强对流单体的生成,分散对流单体与原有河南中北部MCS的合并后增强发展,从而造成了郑州极端小时降雨的出现。第三阶段(7月21~22日),暴雨过程的水汽主要来自于西北太平洋地区,其主要影响系统是MCS。低层气流受到二级地形(太行山)的阻挡,地形...