来自南京信息工程大学气象灾害预报与评估协同创新中心的董越采用Thompson微物理方案进行数值模拟，初步研究了“7·20郑州特大暴雨”所涉及的微物理过程，相关内容近日发表于《大气与海洋科学快报》期刊。
　　2021年7月20日，河南省郑州市发生极端降雨事件，郑州国家气象站最大小时降雨量为201.9毫米，96小时累计降水量达到817.3毫米。此次模拟的初始条件和边界条件均采用美国国家环境预测中心最终分析资料（FNL）。采用双向交互式三重嵌套，水平网格间距分别为18、6和2km。有60个垂直层次，模型顶部为50hPa，并对每个域进行了66小时的模拟。从动态上看，副热带高压、低层中尺度涡旋和低层急流这两个多尺度相互作用，在这场极端降雨中产生了重要影响。
　　然而，极端降雨事件期间微物理过程的一些特征仍有待进一步阐明。与CMPAS观测相比，特大暴雨在模拟中得到了较好的再现。研究表明，当降雨
　　量最大时存在中γ尺度的涡旋上升气流，而暖雨过程主导了小时极端降水的产生。这与主要由冰相过程驱动的暴雨事件不同，冰相过程主要存在于中纬度地区。云滴与雨滴的活跃暖雨碰并增长过程导致了迅速的雨滴生长，在这次极端降雨事件中，雨滴增长效率的量级甚至比热带气旋核心区高出三倍。
　　这里提出的结果只是从微观物理的角度推断的此类局部特大暴雨的可能性，而当前背景下的暖雨过程仍有待观测结果的证实。此外，目前的研究结果仅代表了与Thompson微物理方案相关的微观物理特性，微观物理参数化的灵敏度和不确定性尚未得到彻底评估。即将进行的一项研究还将探讨中γ尺度涡旋上升气流与微物理过程在极端降水中的耦合可能作用。

（彪轶辰）