列車效應

將列車效應與降水相聯繫，就如同排列成串的對流雲降水，每一朵對流雲（被稱為對流單體）都會產生短時強降水。而當多個對流雲團依次經過某一地區的上空時，其所產生的降水量累計起來，就會導致大暴雨甚至特大暴雨，這就是降水列車效應的通俗解釋 ^[2]  。

列車效應是短時強降水與暴雨之間重要的聯繫橋樑。從暴雨和短時強降水之間的區別看，短時強降水強調的是強度，暴雨則強調累計值，即累計降水量，而二者之間又是緊密相連的，這其中就有列車效應的貢獻，可以説，短時強降水不一定形成暴雨，但在列車效應下的短時強降水過程往往導致暴雨，甚至特大暴雨 ^[2]  。

列車效應是指某區在一段時間內頻繁地、接連不斷地生成空間尺度不大的對流單體，而每生成一個對流單體即沿着某一方向移動，接着在同一地方生成新的對流單體繼續沿着同一方向移動，從而形成由一系列對流單體排列組成類似於“列車”的排列，這一“列車”對其下游某一地區可以造成接連不斷的“持續”影響，從而造成強降水。由於對流雨帶的移動矢量基本平行於其走向，對流雨帶中的強降水單體依次經過同一地點，往往產生最大的累積雨量 ^[4]  。

2021年7月20日河南出現持續性強降水天氣中就能見到 “效應”的身影，那就是“列車效應” ^[2]  。21日，中央氣象台召開媒體通氣會，介紹河南暴雨相關情況。據介紹，四大原因導致了河南發生此次罕見暴雨天氣 ^[3]  。

（1）大氣環流形勢穩定。西太平洋副熱帶高壓和大陸高壓分別穩定維持在日本海和我國西北地區，導致兩者之間的低值天氣系統在黃淮地區停滯少動，造成河南中西部長時間出現降水天氣 ^[3]  。

（2）水汽條件充沛。7月中旬河南處於副高邊緣，對流不穩定能量充足，18日西太平洋有颱風“煙花”生成並向我國靠近。受颱風外圍和副高南側的偏東氣流引導，大量水汽向我國內陸地區輸送，為河南強降雨提供了充沛的水汽來源，降水效率高 ^[3]  。

（3）地形降水效應顯著。受深厚的偏東風急流及低渦切變天氣系統影響，加之河南省太行山區、伏牛山區特殊地形對偏東氣流起到抬升輻合效應，強降水區在河南省西部、西北部沿山地區穩定少動，地形迎風坡前降水增幅明顯 ^[3]  。

（4）對流“列車效應”明顯。在穩定天氣形勢下，中小尺度對流反覆在伏牛山前地區發展並向鄭州方向移動，形成“列車效應”，導致降水強度大、維持時間長，引起局地極端強降水 ^[3]  。

這次河南省鄭州市6小時降雨382 mm，其中20日16:00—17:00 1小時降雨量超過200 mm，由於降水持續時間比較長，且強降水發生的區域比較集中，造成河南省西部、西北部山區山洪地質災害風險明顯增高，黃河流域、海河流域中小河流水庫水位迅速上漲；另外還造成了大範圍城市內澇、農田積澇，給羣眾生活生產等造成較大影響，引起了各界關注 ^[3]  。