一道700 hPa冷式切变线试题:湘江河谷极端强降水过程

2022年5月29日20时，湖南北部700 hPa风场出现一条冷式切变线。该题目依次考查它的位置、对流触发条件和南侧气流的作用。题图所涉天气过程来源于周灵康等对5·29湘江河谷极端强降水的研究。（参考文献：周灵康等. 一次湘江河谷极端强降水过程中对流组织形态精细化演变机制分析[J]. 气象学报, 2025, 83(5):1139—1151.）

2 第14题：识别冷式切变线

切变线是低层等压面上，沿线两侧水平风矢量发生显著气旋性切变的狭长区域。它表征同一高度上风场的水平变化。读风羽须先看风杆伸向的来风方向，再看风羽所表示的风速，沿相邻测点风向转折最集中的地带连线。冷式切变线常呈东北—西南向，北侧多为较强的东北风或偏北风，南侧多为西南风。此处冷式对应北侧干冷气流与南侧暖湿气流的配置。

三类切变线的风场配置

论文显示，切变线西段近东西向，位于湖南北部；东段平缓转向东北。切变线北侧风羽指示偏北风（东北风），南侧风羽指示西风（西南风）。风向在临线区域发生突变，风羽也显示风速差异。切变线南侧，西太平洋副热带高压西北侧的西南气流将暖湿空气向北输送；切变线北侧，东北冷涡西侧的偏北气流引导冷干空气南下，两股气流在切变线附近交汇。

2022年5月29日20时700 hPa环流总览（原论文图4）

700 hPa切变线临线风向：北侧东北（偏北）风、南侧西风

四个选项的线位差别在西段与东段的连续走向：

3 第15题：为何触发对流

论文指出，东北冷涡后部干冷气流与来自南方的暖湿气流交汇，切变线附近形成显著水平风切变和局地辐合。辐合促使空气上升，提供了突破对流抑制、触发深对流的动力抬升条件。论文所用郴州探空显示，对流有效位能为1429.3 J/kg，对流抑制能量仍有88.8 J/kg；有不稳定能量，还需要有效抬升。

三站探空（原论文图5）

切变线附近局地辐合与动力抬升

B项的地面受热可造成局地热对流，题图给出的700 hPa两侧风向配置与论文分析指向气流交汇；地面热通量资料也未构成本题的判据。C项所说的低压辐合缺少题图上的局地低压中心依据；东北冷涡是这次过程的环流背景，触发区的直接证据是切变线附近的辐合。D项的爬坡抬升对应山地迎风坡，论文将地形绕流放在后期湘江河谷西侧新对流生成的机制中，解释不了此时湖南北部广域风场的切变线。

4 第16题：南侧气流怎样维持对流

论文图5显示，北侧宜昌站700—600 hPa温度露点差普遍大于30℃；南侧郴州站700 hPa以下普遍小于4℃。西南气流把暖湿空气持续送至辐合区，①成立。气流上升冷却，水汽凝结时释放潜热，有助于维持上升气流的浮力和对流发展，②成立。

水汽输入、抬升冷却与凝结放热

③所述带来强风扰动大气未交代可检验的辐合或垂直风切变过程。论文确有后期低空急流增强前缘辐合与垂直风切变的分析；强风扰动无法概括其动力机制。④把暖湿平流写成加热地面，混淆了空气的热量输送与地表受热；本题涉及的凝结潜热释放在上升的湿空气中。

5 从切变线触发到河谷持续降水

论文图3显示，29日21时对流簇分散，23时形成带状回波；30日00—04时，带状系统逐步分裂为多个雨团。后期西南气流受雪峰山、明阳山影响，在湘江河谷西侧与冷池外流汇合，新对流持续生成。这解释了局地降水的维持，亦说明第15题D项的地形机制对应过程的另一阶段。

21时至次日06时3 km高度雷达回波演变（原论文图3）

河谷西侧新对流的后期触发机制（原论文图13）