最近，我国多地遭遇了极端强降雨天气，降雨强度大、范围广，多地降水量打破历史纪录。
据新华社消息，监测显示，仅5月17日8时至18日8时短短一天，全国就有628个气象站出现大暴雨，40个气象站出现特大暴雨，81个国家级气象站降水量突破月极值，2个国家级气象站降水量突破历史极值。
根据恩平市气象部门发布的信息，19日20时至20日20时，恩平国家基本气象站录得日雨量597.7毫米，打破了该站自1961年建站以来的单日降水量纪录。这意味着，恩平在一天之内的降雨量，就达到了这些北方城市一整年的雨量水平。
图源：专家提供
本次降雨过程，多个地区的单日或短时降雨强度达到了前所未有的水平：
20日，广东恩平狂泼449毫米特大暴雨，打破了当地观测史单日降水量和小时雨量纪录。
湖北荆州遭遇了当地观测史上首场特大暴雨，打破了该地73年来纪录。
湖南常德澧县1小时猛灌146毫米降雨(18日0-1时)，同样刷新了当地历史极值。
华北部分地区的降雨，也打破了当地5月中旬单日降水量纪录、5月单日降水量纪录，并刷新最早暴雨日纪录。
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很多人感到奇怪：为什么今年的暴雨来得这么早？怎么感觉夏天还没到，多地就已经开始下暴雨？科普中国邀请到了中国气象局高级工程师信欣对此进行解读。
为何这轮暴雨来得如此早，
还如此强？
5月15日至19日这轮大范围强降雨，之所以出现时间偏早、强度如此之强的特征，主要与这个季节比较少见的大气环流形势有关。
通常来说，当出现突破历史纪录的天气，或某种天气形势明显提前于其典型发生季节时，背后往往对应着非常规的大气环流形势。这类形势通常具备两个突出特点：一是大气环流呈现明显的经向型分布，二是在非典型时段，多种通常不会同时出现的天气系统相互叠加，从而显著放大降雨条件。本轮强降雨过程正是如此。
具体来说，本次强降雨过程享有异常充沛的水汽输送，整体水汽充沛度接近盛夏水平。在我国东部海区上空，形成了一个阻塞高压，使得大气环流整体呈现显著的经向特征。该天气系统虽非副热带高压，但其作用与盛夏时节的副高类似——在阻塞高压的南侧和西侧，形成了稳定的东南到偏南风水汽输送通道，将来自太平洋和东海、孟加拉湾、南海的三支丰沛水汽持续向北输送。
5月16日云图和低空水汽输送示意图
更关键的是，在这种充沛的水汽的输送之下，由于阻塞高压移动速度很慢(所谓阻塞，就是指它阻挡了正常的西风带大气环流)，水汽源源不断地输送上来。
与此同时，新疆北侧存在一个大的冷涡系统，不断甩出冷空气东移南下。当暖湿气流源源不断北上，冷空气持续东移南下，两者就这样持续交汇对峙形成了南北走向的强降雨带。加之降雨维持时间较长，多地累积雨量明显偏大、偏多，部分地区甚至出现打破当地历史纪录的情况。
5月16日的形势场分析，三支水汽输送带
本轮强降雨过程中，除了冷暖空气交汇带来的降水之外，南方一些地区还出现了“列车效应”，所谓“列车效应”就是一连串的对流云团，先后影响同一地方，就像列车的不同车厢先后经过同一铁轨一样，导致强降水长时间不下线。
这一现象的出现，与当前大气低层已经十分充沛的水汽密切相关。虽然近期南海夏季风尚未爆发，但底层低空大气的湿热程度，实际上已经堪比夏季风爆发后的水平。通常以假相当位温340K视为夏季风前沿的标志，而本轮过程中，340K已经推进到了长江中下游甚至淮河附近，说明南方地区的大气水汽、热量条件已经非常充足。
在这样强盛的南风暖湿气流中，如果不同气流之间出现方向或速度上的差异，就像高速公路上发生剐蹭或追尾一样，会导致大量水汽在局地聚集，形成类似“堵车”的现象，从而触发暖区对流。
这些对流产生后，下沉气流会向四周扩散，并与南侧持续输送而来的暖湿气流再次碰撞，进而激发新的对流。新的对流不断生成，并沿着相近路径向前发展，逐步替代原有的对流系统。如此循环往复，新的对流不断接续出现，就像一节节列车连续驶过同一个地方，最终使得强降雨长时间集中在同一地区，显著增加了局地降雨强度。
从观测数据来看，本轮强降雨过程中，湖北荆州、广西贵港、江西上犹打破了当地观测史最大单日降水量纪录，而海南陵水更是打破了当地5月单日降水量纪录和最早特大暴雨日纪录。
5月15日-19日全国降水破纪录的情况。104个国家气象站打破了5月单日最强降雨纪录，其中4站打破观测史最强单日降水纪录。
这次降水包括北方地区同样出现了很多破纪录的情况，像石家庄打破了当地5月单日降水量纪录，北京创下了最早暴雨日纪录，这都说明本次降水过程的水汽条件极为充沛。
此外，要说明的是，北方本轮降雨的形态与盛夏季节的暴雨有所不同，本轮北方降雨还是相对和缓，主要表现为时间长，累积雨量大。所以公众上的实际观感更像是“中到大雨一直下不停”，而非盛夏那种激烈对流的暴雨形态。
以北京为例，在上周末，5月16日中午前后至18日凌晨北京的降雨，凭借“细水长流”模式累积雨量达到暴雨量级别，刷新了公众对暴雨的认知——原来暴雨不一定都是倾盆而下，也可以是连绵不绝的持续降雨。
未来降雨情况如何？
那么，本轮强降雨是否已经结束？未来降雨情况又将如何呢？15日以来的强降雨过程，到20日进入收尾阶段。但接下来，长江中下游等地还是要警惕降雨频繁、雨量较大的情况，不过，后续降雨的强度预计不会比本轮更强。
中央气象台5月20日06时发布暴雨蓝色预警：预计，5月20日08时至21日08时，广西中北部和南部沿海、广东中西部和北部、江西南部、海南岛东南部等地部分地区有大到暴雨，其中，广西东北部和南部沿海、广东西北部和西南部沿海等地局地有大暴雨(100至180毫米)。此外，21日至23日，中东部将有新一轮较大范围降雨过程。
需要特别关注的是，沿岸或地形抬升的区域，比如珠江口附近、广西南部沿海一带、广西跟广东的北部地区、江西南部地区，这种在地形抬升影响下，都可能触发比较强的对流降雨。
22日以后，整体环流形势将发生变化，雨带会有一个北移的趋势。目前来看，22日至26日，主雨带主要在长江中下游沿线南北两侧摆动。此时副热带高压明显北抬，控制了华南甚至江南南部地区。这种雨带形态和天气形势，与常年6月下旬的梅雨季相似，天气形势如同快进了一个月。可以说，今年5月下旬的天气形势跟常年相比，呈现出不太一样的状态。
此外，近期发生地震的广西柳州，在20日也发布了暴雨橙色预警信号。地震叠加即将到来的强降雨，会造成哪些影响？
对此信欣提到，这两天柳州正处于西南暖湿气流的水汽输送带上，降雨较为明显。特别是暖区对流可能会导致短时强降雨，降雨可能显得很急促，短时降雨激烈，视觉上可能达到暴雨的程度，这对公众出行以及救援工作都会造成一定影响。
更值得警惕的是，地震过后地质结构相对脆弱，再叠加强降雨，极易诱发山洪、滑坡、泥石流等次生灾害。在救援阶段以及公众安置区域，尤其要警惕周围山体的情况、密切关注中小河流水位变化，防范突发性山洪、泥石流和滑坡。一旦遇到险情，应及时向两侧及高地转移，避免受到伤害。
暴雨避险防御指南
作为普通人，我们在遇到暴雨时，又该如何做好避险防御呢？这份指南请收好。
策划制作
解读专家｜信欣 中国气象局高级工程师
审核丨拉萨 北京市气象局高级工程师
策划丨张林林、王梦如
