我国受季风及复杂的地形等综合因素影响，每年春夏季暴雨天气过程频繁发生。过去半个多世纪，在气候变暖的背景下，全球日极端降水在更多的地区呈现增加的趋势；温度上升使得极端降水倾向于发生在更短的时间（最多几个小时）内，日内尺度极端降水的增长速率高于日尺度极端降水。

　　今年6月以来，南方地区日内尺度极端降水频繁发生，中央气象台连续20多天发布暴雨预警。尤其是20日至25日，长江中下游地区遭受到入汛以来最强降雨，也包含了日内尺度极端降水。

　　相比通过长时间累积造成的强降水事件，造成短时强降水的中小尺度对流系统具有空间尺度小、发展迅速、预报难度大的特点，因此也对气象预报业务、城市建设以及社会应急管理提出了更大的挑战。

　　目前我国日内尺度极端降水研究尚处于起步阶段，由于过去（尤其在2010年以前）缺乏长时间序列的相关观测资料，研究上只能采用日及日以上时间尺度降水观测数据。近年来，随着我国气象业务的发展，国家气象信息中心整理出了一套高质量的国家级地面观测台站从建站（1951年）至今的小时降水数据集，这为中国日内尺度极端降水的研究提供了重要的观测资料。

　　中国气象科学研究院罗亚丽研究员和研究生吴梦雯梳理了近十年来关于中国极端小时降水的研究成果，包括极端小时降水的定义、天气背景分型、气候态特征、长期变化趋势及其与城市化的关系等，以期有助于将来继续深入研究中国日内尺度极端降水的科学问题。日前，该成果被纳入中国气象局2019 年度优秀气象科技前沿动态研究报告。

　　研究日内尺度极端降水，首先要知道它如何定义。目前大多数日内尺度极端降水研究是基于小时尺度的。根据中国极端小时降水发生的天气背景特征，可分为热带气旋型、锋面型、低涡或切变线型、天气尺度系统弱强迫型。2011—2015年中国内陆地区的数据表明，热带气旋型发生频率占8%，主要发生在中国东南和华南沿海地区；地面锋面型占13.9%，在104°E以东地区分布较为均匀；低涡或切变线型占39.1%，在四川盆地有一个显著的高频中心；天气尺度系统弱强迫型占39%，在中国东南部、西南部、华北平原和东北地区东部均有相对高频中心。

　　我国地域辽阔，极端小时降水发生的季节变化和日变化特征都具有较大的区域差异。极端小时降水最早于4月发生在华南，而华北却要到6月下旬才开始出现，纬度越高出现的时间越晚；9月以后全国大部分地区不再有极端小时降水发生，只有在华南沿海、中国西南地区的南部可以持续到10月甚至更晚。包含极端小时降水的降水事件在中国东南沿海、长江中下游一带一般要维持12 小时以上，而在华北则较短，小于6小时。受到大尺度环流条件和局地下垫面影响，极端小时降水在云南、华南、华北和东北地区发生频次的高峰出现在傍晚（17点前后），在贵州和四川盆地频次的高峰出现在清晨（4点前后），青藏高原东部频次的高峰出现在21点前后。

　　今年6月22日至25日长江中下游强降水过程夜雨特征明显，就是因为极端小时降水的日变化特征导致的。

　　日内尺度极端降水的产生和变化受到多尺度天气系统、局地下垫面强迫（地形、大城市群和海陆分布等）、全球变暖、气溶胶排放等多种复杂因子的综合影响。虽然我国日内尺度极端降水研究还处于起步阶段，但是，近年来能够观测到大气尤其是边界层精细结构和云降水微物理过程的先进设备在北京、广东等局部地区开始投放，具备观测云和气溶胶特性能力的飞机开始被应用于针对强降水的外场观测试验中，风云四号等新一代气象卫星全面提高了对地球表面、大气和云物理参数的多光谱、高频次、定量探测能力，这些将提供新的、更综合性的观测资料；此外，对中国地区的多季或多年对流可分辨模拟已经开始出现，在描述降水日变化、中尺度对流系统结构等方面该模式更优越，可以利用模拟输出资料针对极端小时降水开展更深入的分析。

（来源：《中国气象报》2020年6月29日三版 责任编辑：王美丽）