基于遥感数据光流场的2021 年郑州“7·20”特大暴雨动力条件和水凝物输送特征分析

孙跃 肖辉 ,2 杨慧玲 丁建芳 付丹红 ,2 郭学良 冯亮

1 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 100029

2 中国科学院大学地球与行星科学学院, 北京 100049

3 河南省人工影响天气中心, 郑州 450003

1 引言

2021 年7 月20 日，河南省郑州市出现特大暴雨天气（简称郑州“7·20”特大暴雨），郑州市雨量站数据显示最大小时累计降水达到201.9 mm，24 h 累计降水高达627.4 mm，最大小时降水量超过陆地上小时累计降水量的历史极值，24 h 累计降水量也远超特大暴雨（24 h 累计250 mm）的定义阈值。由此引发的郑州等地市特大洪水和城市严重内涝，造成了巨大的人民生命和财产损失。在此类极端降水天气灾害尚且无法被数值天气预报完全精准预测出来的背景下，利用现有观测、探测手段对极端降水案例开展特征分析和暴雨形成机理研究尤为重要。特别是，需要进一步结合极端降水期间的观测、探测数据特征，探究基于极端降水形成机理的极端暴雨短临预报、预警的新方法。

气象卫星和天气雷达是监测大范围降水天气过程的最重要遥感探测手段。我国FY-4A 静止卫星于2016 年12 月发射（Yang et al., 2017），目前已在气溶胶（祝善友等, 2020）、闪电（黄守友和徐国强, 2020）、洪水（Shao et al., 2020）、森林火灾（熊得祥等, 2020）等多种要素的监测方面取得了初步应用。20 多年来，我国地基天气雷达组网的建设也有了极大发展，并已逐步形成高时空分辨率的降水天气监测能力（勾亚彬等, 2014; 李国翠等, 2014; 孙婵和徐国强, 2019）。但是，直接基于这些遥感数据开展降水天气动力诊断分析与预报的研究尚不多见。……