北京暴雨蓝色预警 降水量可达50毫米又要看海了/图
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作者：佚名&&|&&
责任编辑：DH012
北京暴雨蓝色预警 降水量可达50毫米又要看海了/图
北京暴雨蓝色预警：据北京市气象局官方微博发布消息，北京市气象台19日10时30分继续发布暴雨蓝色预警信号，预计至19日傍晚，本市平原及山前地区仍有较强降水，局地累计降水量可达50毫米，请注意防范;山区及浅山区注意防范较强降水可能诱发的山洪、地质灾害等次生灾害。
北京暴雨蓝色预警 降水量可达50毫米又要看海了/图
市气象台11时发布预报：今天下午阴有中到大雨，局地(西部山前及平原地区)暴雨，伴有弱雷电，最高气温26℃;夜间阴有大雨，局地暴雨，伴有弱雷电，最低气温22℃。暴雨蓝色预警中，今明两天有较强降雨，过程累计雨量达暴雨量级，局地可达大暴雨，请减少户外活动，防范地质灾害。
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2013年北京市夏季普通高中会考地理试卷
<font COLOR="#FF年北京市夏季普通高中会考地理试卷
第一部分 选择题 （共50分）
下列各小题均有四个选项，其中只有一项是符合题意要求的。请将所选答案前的字母，按规定要求填涂在答题卡第1～50题的相应位置上。（每小题1分，选对一项得1分，多选则该小题不得分。）
& 读图1“天体系统层次示意图”，完成1～2题。
1．图中包括的天体系统有
& A．二级 B．三级 C．四级 D．五级
2．甲是一颗特殊的行星，主要体现在它
& A．是太阳系中体积最大的行星
& B．是八大行星中质量最小的行星
& C．既有自转运动，又有公转运动
& D．是太阳系中唯一存在生命的行星
3．太阳活动对地球的影响是
& A．产生磁暴和极光&
&B．维持地表温度
&&C．增强大气逆辐射&&
D．减少旱涝灾害
& 读图2“地球外部圈层结构示意图”，完成4～5题。
4．关于图中各圈层特点的正确叙述是
& A．水圈是连续但不规则的圈层
& B．生物圈位于水圈与岩石圈之间
& C．大气圈温度随高度增加而递减
& D．岩石圈由厚度相同的岩石组成
5. 联系图中四大圈层，并促进各圈层间物质迁移和能量交换的是
& A．太阳辐射 B．大气环流
& C．水循环&&
D．海陆变迁
& 读图3“岩石圈物质循环示意图”，完成6～7题。
图中序号代表的地质作用正确的是
& A．① —— 重熔再生
& B．② —— 外力作用
& C．③ —— 冷却凝固
& D．④ —— 变质作用
7．下列地表形态主要由①作用形成的是
& A．火山 B．风蚀蘑菇
& C．溶洞 D．冲积平原
日，四川省芦山县发生里氏7.0级地震。据此完成8～9题。
8．造成芦山地震的主要原因是
& A．变质作用 B．地壳运动 C．火山喷发 D．人类活动
9．对芦山地震灾情进行综合分析，主要应用的是
& A．全球定位系统 B．遥感技术 C．地理信息系统 D．数字地球
10．能用热力环流原理解释的现象是
& A．晴朗天空呈蔚蓝色 B．滨海地区的海陆风
& C．阴天时昼夜温差小 D．春季多沙尘暴天气
读图4“局部气压带、风带分布示意图”，完成11～13题。
11．图中表示东北信风带的是
& A．① B．② C．③ D．④
12．①控制下的气候特点是
& A．高温多雨 B．炎热干燥
& C．温和多雨 D．寒冷干燥
13．大陆西岸受③、④交替控制的典型气候类型是
& A．温带季风气候&&
&B．温带海洋性气候
&&C．亚热带季风气候&
D．亚热带地中海气候
读图5“大西洋局部洋流分布示意图”，完成14～16题。
14．图中大西洋中低纬海区的洋流
& A．北半球呈逆时针方向流动，大洋西岸为寒流
& B．北半球呈顺时针方向流动，大陆东岸为寒流
& C．南半球呈逆时针方向流动，大洋西岸为暖流
& D．南半球呈顺时针方向流动，大陆东岸为暖流
15．若位于①海域的钻井平台石油泄漏，首先受到污染的渔场是
& A．北海渔场 B．北海道渔场
& C．秘鲁渔场 D．纽芬兰渔场
16. 图中由②地到③地自然景观的变化主要体现了
& A．纬度地带性（从赤道向两极的地域分异规律）
& B．经度地带性（从沿海向内陆的地域分异规律）
& C．垂直地带性（山地的垂直地域分异规律 ）
& D．非地带性
近年来，喜马拉雅地区冰川融化速度逐渐加快。据此完成17～18题。
17. 造成该地区冰川快速融化的主要原因是
& A. 游客增多 B. 牧场缩小 C. 气候变暖 D. 径流减少
18. 冰川快速融化，对本地区造成的影响是
& A. 山地雪线下降 B. 农业条件改善
& C. 河流汛期消失 D. 生态环境变化
据报道，北京市民三年后有望用上来自渤海的淡化海水。据此完成19～20题。
19．北京市水资源利用方面面临的主要问题是
& A．河流频繁改道 B．生产用水被严重污染
& C．人均水资源少 D．居民饮用水供应困难
20．向北京市输送淡化海水的主要目的是
& A．减少污水排放 B．缓解用水紧张
& C．促进节约用水 D．降低用水标准
读图6“2012年四国人口出生率和死亡率统计图”，完成21～22题。
21．图中人口出生率高、死亡率高、自然增长率低的国家是
& A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
22．与图中丙国人口增长模式一致的有
& ①埃及 ②日本& ③加拿大 ④肯尼亚
& A．①② B．①④
& C．②③ D．③④
&2013年北京市将在四环外轨道站点建成多个供市民停车换乘的P+R停车场。早上市民可以驾车停入停车场，换乘地铁上班；下班后坐地铁到达停车场，再驾车回家。据此完成23～25题。
23．停放在P+R停车场的汽车主要来自
& A．四环以外的住宅区 B．城市中心的商业区
& C．四环以外的工业区 D．城市中心的行政区
24．北京市建设P+R停车场可以
& A．缩小居民出行范围 B．缓解城区交通压力
& C．提高地铁运营能力 D．消除郊区大气污染
25．在新建地铁沿线，住宅区和大型商场不断涌现，这体现出
& A．交通是影响特大城市发展的关键因素
& B．交通是影响住宅区选址的首要因素
& C．交通运输方式变化直接影响城市的兴衰
& D．交通通达性的变化影响城市土地利用方式
读表1“中国第五次、第六次人口普查部分数据表”，完成26～28题。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
26．表中反映出中国城市化的表现有
& ①人口总数增加 ②城镇用地规模扩大 ③城镇人口数量增加 ④城镇人口比重增加
& A．①② B．①③ C．②④ D．③④
27．表中所示时段，中国大量乡村人口迁入城镇的主要影响因素是
& A．环境因素 B．文化因素 C．历史因素 D．经济因素
28. 城市化进程过快出现的环境问题是
& A．居住条件恶劣 B．人口老龄化突出
& C．大气污染严重 D．社会劳动力不足
中国共产党第十八次全国代表大会报告提出：坚持计划生育的基本国策，提高出生人口素质，逐步完善政策，促进人口长期均衡发展。据此完成29～30题。
29．计划生育政策使中国
& A．环境承载力增大 B．人口合理容量增加
& C．人口增长变缓 D．人口数量急剧减少
30．中国不同地区的人们有着不同的生育观念，这反映出各地具有不同的
& A．地域文化 B．自然环境 C．人口政策 D．医疗水平
日，北京平谷第十五届国际桃花音乐节开幕。据此完成31～32题。
31．与北京市其他区县相比，平谷区生产优质大桃最突出的自然条件是
& A．特有的土质 B．充足的热量 C．丰沛的降水 D．复杂的地形
32．近年来，北京市平谷区的大桃远销海外，主要是因为
& ①自然条件改变 ②交通运输改善 ③税收政策变化 ④保鲜技术进步
& A．①② B．①③ C．②④ D．③④
&读图7“甲、乙两类工业生产成本比重示意图”,完成33～35题。
图中甲类工业生产成本中所占比重最大的是
& A．科技投入 B．原料运费 C．工资投入 D．产品运费
34. 图中甲类工业产品在当地市场销售，最可能的运输方式是
& A．航空运输 B．公路运输
& C．管道运输 D．海洋运输
35. 与乙类工业区位要求相符的工业部门是
& A．航空航天工业& B．电子装配工业
& C．水产品加工业 D．石油化学工业
& 读图8“中国西北地区局部图”，完成36～39题。
36．图中有明确区域边界的是
& A．库布齐沙漠 B．呼和浩特市 C．土默川平原 D．阴山山脉
37．河套平原从“地固泽卤,不生五谷”发展成为“塞外粮仓”主要是由于该地
& A．地质条件稳定 B．年降水量增多 C．灌溉条件改善 D．黄河水量减少
38．河套平原农业可持续发展面临的主要问题是
& A．湿地破坏 B．土壤盐渍化 C．水土流失 D．森林锐减
39．造成河套平原和长江中下游平原耕作制度不同的主要自然因素是
& A．土壤 B．海拔 C．水源 D．热量
&安徽省淮南市至上海市“皖电东送”特高压交流输电示范工程，将于2013年10月底投入运营。据此完成40～42题。
40．与上海市相比，淮南市
& A．服务范围小 B．服务种类多 C．城市等级高 D．城市规模大
41．“皖电东送”的主要原因是淮南市与上海市
& A．资源利用水平差异大 B．能源生产和消费差异大
& C．自然地理环境差异大 D．人口增长和分布差异大
42．“皖电东送”对上海市的影响有
& ①增加就业压力 ②缓解能源紧张 ③改善大气质量 ④降低用电成本
& A．①② B．①④ C．②③ D．③④
近年来，被称为“地球之肺”的亚马孙热带雨林正遭到严重破坏。据此完成43～44题。
43．亚马孙热带雨林遭到严重破坏可能造成
& A．全球大气中的CO2含量减少 B．全球年平均降水量增多
& C．当地生物物种灭绝速度加快 D．当地河流泥沙含量减少
44．亚马孙热带雨林地区可持续发展的措施有
& ①采伐与造林相结合 ②大力发展种植业 ③建立自然保护区 ④迁入大量人口
& A．①② B．①③ C．②④ D．③④
近年来，广西通过在西江航运干线上建设船闸，提高西江“黄金水道”的通航能力。据此完成45～46题。
45．船闸建成前，限制西江航运干线通航能力的主要原因是
& A．河流结冰期长 B．能源短缺
& C．市场需求量小 D．河流落差大
46．西江下游地区为控制当地的洪水灾害，应采取的有效措施是
& A．加固大堤，疏浚河道 B．发展林业，改善气候
& C．开发旅游，兴建大坝 D．发展水电，开采矿产
& 读图9“内蒙古自治区示意图”，完成47～48题。
47．内蒙古自治区成为中国能源基地的优势区位条件是
& ①交通运输便利 ②农牧业基础好
& ③能源资源丰富 ④劳动力素质高
& A．①② B．①③
& C．②④ D．③④
48．内蒙古自治区将资源优势转化成经济优势可采取的 措施有
& ①提高能源外运能力 ②减少能源加工转化
& ③加速调整产业结构 ④加强能源综合利用
& A．①②③ B．①②④
& C．①③④ D．②③④
PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，它是造成雾霾天气的主要原因。读图10“北京市某日PM2.5浓度变化图”，完成49～50题。
图中PM2.5浓度高峰出现时段
& A．风力强劲 B．工地扬尘增多
& C．阴雨绵绵 D．汽车尾气激增
50．可以有效减少北京市雾霾天气的主要措施是
& A．减少废气排放 B．实施人工降雨
& C．加强环境监测 D．居民减少外出
第二部分 非选择题 （共50分）
1．读图11“地球公转示意图”和图12“某地正午太阳高度周年变化规律示意图”，回答下列问题。（10分）
（1)图11中MN表示&&&&&&
（2）图11①～④四个位置中，全球昼夜平分的是&&&&&&&
。（填序号）
（3）图11中②位置的日期是&&&&&&&&
，太阳直射的纬线是&&&&&&&&
，此时全球正午太阳高度的变化规律是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
（4）图12所示地点的纬度是&&&&&&&&
（选择填空）。
& A．0& B．23&26&S C．66&34&N D．90&S
（5）图11中地球由①向②位置运行过程中，图12所示地点白昼变&&&&&&&&
，且昼&&&&&&&&
夜，此时段&&&&&&&&
（选择填空）。
& A．地球公转速度逐渐变快 B．太阳直射点自北向南移动
& C．北京日出时间逐渐变早 D．北京正值秋高气爽的季节
2．读图13“日23时中国局部地面天气形势图（单位：百帕）”，回答下列问题。（10分）
（1）图中甲地受气压控制，其天气状况为&&&&&&&&&&&&&&&&
（2）图示时间哈尔滨市的风向为
。与杭州市相比，哈尔滨市的风力，判读依据是哈尔滨市等压线&&&&&&&&&&&&&&&&
，水平气压梯度力&&&&&&&&&&&&&&&&
（3）图中A天气系统是
，其移动方向是。该天气系统过境时，北京市的天气特点是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
（4）图中A天气系统过境时，给北京市带来的影响可能有&&&&&&&&&&&&&&&&
3．读图14“中国东北地区某地小麦收割景观图”和资料，回答下列问题。（10分）
资料：2013年中央1号文件提出：推进东北地区节水增粮行动、粮食丰产科技工程，继续实施“北粮南运”。
（1）图示区域以&&&&&&&&
地形为主，其气候类型是&&&&&&&&
（2）该地农业地域类型的主要特点有
、等，其发展农业的优势自然条件有&&&&&&&&
、&&&&&&&&
、&&&&&&&&
（3）该区域节水增粮可以采取的措施有&&&&&&&&&&&&&&&&
（4）列举 “北粮南运”对东北地区区域发展的两项有利影响。
4．读图15“北京市某绿色生态度假村水资源利用示意图”，回答下列问题。（10分）
（1）依据图中字母的含义，将下列选项的序号填在相应的位置上：A&&&&&&&&
、B&&&&&&&&
、C&&&&&&&&
&&①回补地下水 ②地下热水 ③污水处理厂
（2）该度假村提高水资源利用率的措施有&&&&&&&&
、&&&&&&&&
（3）该度假村的水资源利用过程可以&&&&&&&&
（选择填空）。
& A. 增加地热资源& B. 提供沼气 C. 发展温室农业
D. 节约电能
（4）该度假村水资源利用促进了其发展旅游，这体现出可持续发展的内涵有&&&&&&&&
、&&&&&&&&
5．读图16“京津地区局部示意图”和资料，回答下列问题。（10分）
资料：天津滨海新区是中国发展最快的国家级综合配套改革试验区，区内集中了海洋化学、电子信息、汽车和装备制造等现代工业企业。2007年5月，欧洲“空中客车”公司飞机总装线合作项目落户天津滨海新区。
（1）图示区域主要矿产资源有&&&&&&&&
、&&&&&&&&
（2）天津滨海新区发展海洋化学工业的有利条件有&&&&&&&&
、&&&&&&&&
、&&&&&&&&
（3）“空中客车”公司总装线项目带动相关产业在天津滨海新区聚集，这有利于聚集的产业&&&&&&&&
（选择填空）。
& A．减少地域联系&C．提高产品价格 B．共用基础设施
D．加强分工合作
（4）以“空中客车”公司为代表的一系列大型企业落户天津滨海新区，对天津市地理环境的影响有（选择填空）&&&&&&&
& A．促进产业结构调整& C．改变城市功能分区
B．促进经济发展&&&&&
D．增加就业机会
<font STYLE="FonT-FAMiLY: 楷体_GB2312,楷体" COLOR="#FF年北京市夏季普通高中会考
地理试卷答案及评分参考
【说明】选择题答案按照选择题上的说明评分；非选择题答案如与本答案不同，若答得合理，可酌情给分，但不得超过原题所规定的分数。
第一部分 选择题 （共50分每小题1分）1-10
CDAAC&BABCB&
11-20&BADCD&ACDCB&
21-30&DCABD&DDCCA&
31-40ACDBA&&BCBDA&
40-50&BCCB&
非选择题（共50分）
1．本题共10分。每空1分。
（1）昏线（晨昏线）
（2）①& ③&
（3）6月22日前后& 北回归线（北纬23°26'纬线）
由北回归线向南北两侧递减
2．本题共10分。每空1分。
（1）高& 晴朗&
（2）偏南风&&&大&
（3）冷锋& &向东南方向移动
云量增多，& 气温下降，伴有降水（大风）
（4）降水缓解春旱（降水影响出行等）
3．本题共10分。每空1分。第（4）小题2分，答出一项得1分。
（1）平原&&
温带季风气候
（2）商品率高&&&
生产规模大（机械化程度高）&&
&土壤肥沃 地形平坦 雨热同期
（3）提高灌溉技术（培育优良品种等）
（4）增加农民收入；促进经济发展（增加粮食产量等）
4．本题共10分。每空1分。第（3）小题选择填空2分，选对一项得1分，多选则该小题不得分。
（1）②&
③&& ①
（2）不同温度地下热水的利用& 污水处理后再利用
（4）生态可持续发展& 经济可持续发展社会可持续发展
5．本题共10分。每空1分。第（3）小题选择填空2分，选对一项得1分，多选则该小题不得分。第（4）小题选择填空3分，选对一项得1分，多选则该小题不得分。
（1）海盐& 石油（煤炭）
（2）交通便利市场广阔（技术先进、政策支持、工业基础好）
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以上网友发言只代表其个人观点，不代表新浪网的观点或立场。孙继松1,2,
丁青兰1&&&&
1. 北京市气象台, 北京, 100089;2. 中国气象局北京城市气象研究所, 北京, 100089
资助课题：公益性行业(气象)科研专题(GYHY )、国家科技支撑项目"中期灾害性天气过程及其预报方法研究"、中国气象局强对流预报专家创新团队、北京市气象局强对流天气机理研究创新团队。
作者简介：孙继松,主要从事天气预报技术及强对流机理研究。E-mail:sunjs_
摘要：利用北京地区5 min间隔的自动气象站降水观测资料,SA雷达观测资料、FY-2卫星TBB(Temperature of Black Body)资料、常规气象探空资料和1°×1°NCEP/NCAR最终分析资料,对年发生的10次极端暴雨事件(14个区(县)中,任意一个区县代表站24 h内降水量≥ 100 mm,且暴雨区内至少有一个自动气象站降水强度≥ 40 mm/h)的基本特征进行了对比分析。结果表明:(1)长生命周期的单体或多单体组织合并的中尺度对流系统(第Ⅰ类中尺度对流系统)形成的暴雨中心一般位于北京西部山前地区或中心城区,这种分布与低空偏东气流的地形强迫作用或城市强迫作用有关;"列车效应"对应的多单体中尺度对流系统(第Ⅱ类中尺度对流系统)形成的极端暴雨事件往往与两次不同属性的降水过程有关:锋前暖区对流过程和锋面附近的对流过程。因此,降水分布往往平行于低空急流轴或锋面。(2)第Ⅰ类中尺度对流系统形成的极端暴雨过程局地性更强,全市平均降水量远小于暴雨量级(50 mm),其中,由混合型降水主导的极端暴雨事件一般是由几乎不移动的长生命周期单体反复生消造成的,对流高度相对较低;而深对流主导的极端暴雨事件一般由多单体组织、合并、加强造成,由于对流单体的上冲云顶很高,最低TBB一般低于-55℃,这类极端暴雨事件的短时强降水具有显著的间歇性:第一阶段的强降水与单体对流发展过程对应,以后的短时强降水与对流单体组织、合并过程对应。(3)"列车效应"对应的多单体中尺度对流系统暴雨过程,初始阶段一般表现为相互独立的两个对流带,即与锋面系统对应的对流带和与低空急流轴对应的暖区对流带,随着锋面对流带逐渐向暖区对流带移动,低空冷空气逐渐侵入到暖区对流带中,两条对流云带逐渐合并,对流活动进一步发展;或者由于暖区对流带截断锋面对流带的水汽入流,造成锋面对流减弱,而暖区对流带组织性更强,发展更加旺盛。与第Ⅰ类中尺度对流系统形成的极端暴雨过程不同,这类暴雨过程往往造成全市平均降水量达到暴雨(≥ 50 mm)甚至大暴雨(≥ 100 mm)。(4)不同类型的极端暴雨过程,大尺度水汽输送条件不同:"列车效应"造成的暴雨过程多数情况下由源于孟加拉湾和源于西太平洋的两支暖湿季风气流共同构成,大尺度水汽供应充沛;而第Ⅰ类中尺度对流系统中的混合型降水造成的暴雨过程的水汽来源主要与低空东南气流造成的近海水汽输送有关;第Ⅰ类中尺度对流系统中的深对流主导的深对流暴雨过程中整层水汽含量并不大,多数情况下水汽输送仅出现在对流层低层甚至仅在近地面层内。(5)大多数情况下,无论哪类性质的极端暴雨过程,在强降水发生时刻,雷达强回波高度一般在4 km以下,仅有极个别时刻强回波中心高于5 km。极端暴雨过程中,环境大气对流有效位能(CAPE)的大小一般与对流发展高度(雷达回波顶高)具有较好的对应关系,但与强降水发生时刻回波强度、最强回波高度、降水强度的对应关系较差。
极端暴雨事件&&&&
中尺度对流系统&&&&
列车效应&&&&
The fundamental features of the extreme severe rain events in the recent 10 years in the Beijing area
SUN Jisong1,2,
DING Qinglan1&&&&
1. Beijing Meteorological Observatory, Beijing 100089, China;2. Institute of Urban Meteorology, China Meteorological Administration, Beijing 100089, China
Abstract: This paper analyses the fundamental properties of 10 extreme severe rain events (the event is defined as its precipitation≥ 100 mm/(24 h) at any representative weather station among the 14 Districts or Counties with the rain intensity≥ 40 mm/h over at least one automatic weather station) during
in the Beijing region, based on the rainfall data per 5 min of automatic weather stations, the data series of SA radar, TBB (Temperature of Black Body) of FY-2, routine sounding and 1°×1° NCEP/NCAR final analysis. The investigation results show that the severe rain centers, formed from long periodic convective cells or MCS organized/amalgamated by multi cells (typeⅠ), are usually located before the mountain or central urban areas, and the distribution feature is related to the terrain forcing caused by easterlies airflow under the lower layer or the urban forcing. However, the extreme severe rain events which are dominated by the Train Effect associated with MCS of multi cells (typeⅡ) are connected with two different properties of raining process: The convective activity happening on the warming area and the other near a front, so the rainfall distributions are frequently parallel to the axis of low level jets or fronts. The precipitation distributions of the extreme rain events caused by MCS of typeⅠare more localized, and each of their average precipitation of the whole administrative area is much lower than 50 mm. One of them is led by mixed convection, and its extreme rainfall is usually caused by long periodic or hardly moving convective cells to be generated and dissipated repeatedly,with the convection height relatively low. However, the extreme rain events led by deep convection are usually caused by multi cells to develop, organize and combine, and the lowest TBB of this typical MCS is usually lower than -55℃ since convective cloud top develops high. Short-time strong rainfall of these extreme events is intermittent: the initial rainfall corresponds with convective cells developing, and the second period is connected to the process of their organizing and combining. This study indicates that typeⅡMCS (Train Effect) shows often the two independent convection zones in the first stage: One is connected with the front and the other is a warm convection zone related to a low level jet. When the front moves toward the warm convection zone, the cold air in the low layer passes into the warm convection area gradually, the two convection zones begin to amalgamate slowly into single one while convective activity becomes to flourish, or since convection in the warm side prevents inflow of vapor, the front convection zone becomes weaker and weaker, meanwhile, the warm convection develops with more blossoming and organizing. The MCS , unlike MCS of typeⅠ, is usually to give rise to the city wide torrential rain (≥ 50 mm) even heavy rainstorm (≥ 100 mm). The large scale vapor conditions are obviously different among the various typical convective severe precipitation processes. In most cases the vapor sources of the severe rain to be connected with Train Effect are related to two warmly moist monsoon flows: one originates from the Bay of Bengal and the other is from the western Pacific Ocean, so the large scale vapor supplies are abundant. However, the vapor of the severe precipitation led by mixed convection of the typeⅠMCS is connected principally with offshore southeasterly w the vapor of the typeⅠMCS dominated by deep convection exists mostly in the lower troposphere even only near the surface, and in most cases the total vapor content of large scale is much less than others. No matter which extreme severe rain events, the strongest radar echo heights are rarely higher than 5 km, in most cases are lower than 4 km during the heaviest rainfall. The CAPE levels of the ambient atmosphere have often good relationship with convective heights (Top of Radar reflectivity), but correspondence among the ambient CAPE, momentary convection intensity and level of the strongest reflectivity or the maximum rainfall intensity is completely heterogeneous.
Key words:
Extreme severe rain event&&&&
Train Effect&&&&
北京地区地处华北内陆，西依太行，北枕燕山，向东距离海洋仅百千米，地形复杂、地理环境和迅速扩张的特大型城市，形成了复杂多样的降水特征，虽然年降水量气候平均值不足600 mm，但是夏季(6—8月)降水占到了全年总雨量的70%以上，而夏季降水的多寡与暴雨日数直接相关。的研究表明，北京地区近百年夏季相当暴雨日数(天气过程总降水量(mm)/50，取整数)与总降水量相关系数高达0.97，即北京地区夏季降水的多寡基本上是由强降水过程日数的多少决定的。此外，研究表明，近40多年来，北京市夏季降水发生了结构性调整，短持续性降水的降水总量逐步增多，而长持续性降水事件的降水总量却大幅减少，特别是20世纪90年代以来，最大降水量基本上集中在持续不足6 h的短时降水事件中。上述研究结果说明，以短时强降水为主要特征的暴雨过程在北京地区有着独特的气候背景。
虽然极端暴雨过程在北京地区是小概率事件，但是最近10年来，以短时强降水为主要特征的局地大暴雨或全市性大暴雨过程在北京多次出现，且暴雨中心位置差异较大，对北京的城市安全运行和市民的生命财产安全构成了巨大威胁，给降水预报带来了极大挑战。例如，日、日城区的局地大暴雨过程，日全市性大暴雨、局地特大暴雨过程等，均构成了重大灾害事件，造成了巨大的社会影响。针对北京地区的暴雨天气过程，研究者从不同的视角开展了广泛研究。(1)在天气尺度研究方面，基于不同类型的暴雨天气过程，更多地从中低纬度系统相互作用、高低空急流相互作用和天气尺度系统动力学结构演变等物理过程造成的水汽源汇、不稳定发展、启动机制以及天气系统本身的发展和维持机制等角度来看待北京地区的暴雨过程(；；；；；；；)；(2)在中尺度动力学研究方面，试图从中尺度地形强迫、边界层过程强迫、中尺度低空急流、重力波过程、城市环流以及多尺度系统相互作用等方面来探讨中尺度暴雨过程的酝酿、触发、传播、维持机制(；，，；；；)。但是，上述研究大多基于北京地区暴雨事件的天气学尺度的分型统计，或者基于某一次特定的暴雨过程进行多尺度诊断、数值试验，抑或基于中尺度观测资料研究。事实上，基于 “共性”问题的天气尺度合成研究方法往往容易掩盖暴雨过程的中小尺度动力学特征，而基于一次暴雨事件的某一中尺度特征研究又可能存在过度强调了单一因子或动力学过程在暴雨过程中的作用。有鉴于此，本研究试图抛开按天气尺度分类或分型的方法，从北京地区近几年来发生的极端暴雨事件的降水特点入手，对产生不同类型的极端暴雨事件的基本特征进行对比分析，以厘清北京地区不同极端暴雨过程关键因子的异同点。
2 资料与方法
资料来源于北京地区自动气象站网建设趋于稳定以来(2006年以后)，每次降水过程中有效观测的自动气象站总数≥150个、时间分辨率为5 min的观测资料，SA雷达观测资料、FY-2卫星TBB(Temperature of Black Body)资料、常规气象探测资料和1°×1° 美国国家环境预测中心/美国国家大气研究中心(NCEP/NCAR)最终分析资料。中国国家气象中心定义的短时强降水为雨强≥20 mm/h，日降水量≥50 mm为一个暴雨日。为了凸出极端暴雨事件的灾害性特征，文中选取年，北京地区一个(含)以上区(县)代表站(朝阳、海淀、石景山、丰台、通州、大兴、房山、门头沟、顺义、昌平、怀柔、密云、平谷、延庆)中，降水完全中断时间小于6 h的任意24 h累计降水量≥100 mm，且暴雨区内至少一个自动观测站降水强度≥40 mm/h，定义为一次极端暴雨事件。
3 北京地区极端暴雨事件的分类
华北夏季短时强降水一般与对流过程有关，因此，中尺度对流系统(MCS)是这类过程的典型中尺度天气系统。根据雷暴系统的生成、发展机制和生命周期，将雷暴系统分为3类：(1)短生命周期的单体雷暴；(2)持久并离散传播的多单体雷暴；(3)持久并连续移动的超级单体风暴。事实上，北京地区的中尺度暴雨天气过程还存在一类长生命周期但几乎不移动的中尺度对流系统()。按照对流降水系统的属性来划分，将强降水对流系统分为大陆强对流型和热带强降水型两类。前者对流深厚，强回波可以发展到较高高度，雷暴云中大粒子较多(大雨滴、霰和雹)，强回波质心位置较高，云体主要部分位于0℃高度层以上，也称为冷云主导型对流降水；后者多是发生在热带或海洋上的系统，但并不局限于这些起源于热带海洋上的对流系统，有大量的起源于大陆的对流降水系统也具有这种属性，例如，一些发生在中国盛夏的中高纬度对流降水系统、梅雨锋上的对流系统等，这类强降水系统的强回波主要在低层，也称为低质心回波系统，常常以暖云降水为主导。按照对流雨带中对流单体的移动方向与雨带本身的移动方向的夹角来划分，将多单体强降水对流系统大体上分为3类：(1)单体移动方向基本上与雨带走向垂直，在任何点上都不会产生长时间的降水；(2)单体移动速度矢量平行于对流雨带走向的分量很大，造成雨带经过某一点的时间更长；如果中尺度对流系统的后侧还存在大片层云雨区，在对流雨带的强降水过后还有持续时间较长的中等雨强的层云降水，导致较大的累积雨量；(3)对流单体的移动速度矢量几乎平行于雨带分布，对流雨带中的强降水单体依次经过同一地点，形成所谓的“列车效应”，产生更大的累积雨量。列车效应一般与锋面前部的暖湿低空急流对应()，其成因可能与风速脉动或重力波形成的中尺度辐合不断触发对流单体并沿低空急流传播过程有关(，)。对强降水过程而言，Lemon的分类方法更多考虑了单体的对流高度与降水效率()，Doswell等的分类则主要强调了雨带中单体的移动方向、降水强度与降水持续时间与某一地点累积降水的关系。众多研究(；，，；；；)表明，华北地区由长生命周期对流单体停滞、反复生消或多单体组织合并形成的中尺度对流系统(第Ⅰ类中尺度对流系统)以及多单体途径某地形成的列车效应(第Ⅱ类中尺度对流系统)是造成中尺度暴雨的两类主要中尺度对流系统，其中，第Ⅰ类中尺度对流系统按照对流发展高度，文中将其分为混合对流主导和深对流主导的短时强降水系统：混合对流型过程的雷达回波顶高一般略高于0℃层高度，由暖云过程主导、冷云过程参与；深对流过程的雷达回波顶高远高于0℃层高度，主要由冷云过程主导。按照文中定义的北京地区极端暴雨事件标准，年，北京地区共出现极端暴雨事件10次(表 1，文中均为北京时，下同)。其中，第Ⅰ类中尺度对流系统造成的极端暴雨事件中，由混合对流主导、深对流主导的短时强降水系统分别出现了2次、4次，第Ⅱ类中尺度对流系统造成的极端暴雨事件出现4次。
表 1 年北京地区的极端暴雨事件简表Table 1 The basic properties of the extreme severe rain events in the Beijing area during
主要降水时段
代表站/24 h降水量(mm)
暴雨中心位置/24 h最大累计降水量(mm)
最大雨强(mm/h)
24 h全市平均降水量(mm)
单体或多单体合并
日20时—31日20时
昌平太平庄/174
日14时—10日06时
海淀箭亭桥/112
日23时—28日02时
石景山/117
石景山站/117
日22时—10日02时
门头沟/115
石景山模式口/136
日15—23时
石景山/134
石景山模式口/193
日02—13时
朝阳站/102
多单体列车效应
日21时—15日18时
怀柔雁栖湖/206
日10时—22日06时
门头沟/305
门头沟龙泉/408
日14时—25日13时
顺义杨镇/260
日17时—5日00时
顺义南法信/139
4 两类极端暴雨事件的主要特征
4.1 降水分布
从表 1、图 1—3可以看到，第Ⅰ类中尺度对流系统中，由混合对流主导或主要由深对流主导的短时强降水系统的共同特点是：暴雨范围小或者说局地性更强，全市平均降水量远小于暴雨量级(50 mm/d)；而第Ⅱ类中尺度对流系统造成的暴雨范围更大，持续时间长，更容易出现区域性暴雨甚至大暴雨，即这类极端降水事件的全市平均降水量远大于第Ⅰ类中尺度对流系统造成的极端暴雨事件，暴雨落区呈西南—东北走向的带状分布(图 3)。
图 1 第Ⅰ类中尺度对流系统混合对流主导降水过程北京地区降水分布
(a．日20时—31日20时，b．日14时—10日06时)Fig. 1 Precipitation distributions of typeⅠMCS caused by mixed convection in the Beijing area
(a. 20:00 BT 30-20:00 BT 31 July 2008, b. 14:00 BT 9-06:00 BT 10 July 2010)
图 2 第Ⅰ类中尺度对流系统深对流主导降水过程北京地区降水分布
( a．日23时—28日02时，b．日15—23时，
c．日21时—10日05时，d．日02—13时)Fig. 2 Precipitation distributions of type ⅠMCS caused by deep convection in the Beijing area
( a. 23:00 BT 27-02:00 BT 28 June 2006, b. 15:00-23:00 BT 23 June 2011,
c. 21:00 BT 9-05:00 BT 10 July 2006, d. 02:00-13:00 BT 26 August 2011)
图 3 第Ⅱ类中尺度对流系统(列车效应)对应的北京地区降水分布
(a．日10时—22日06时，b．日15时—25日13时，
c．日17时—5日00时，d．日23时—15日18时)Fig. 3 Precipitation distributions of typeⅡMCS (Train Effect) in the Beijing area
( a. 10:00 BT 21-06:00BT 22 July 2012, b. 15:00 BT 24-13:00 BT 25 July 2011,
c. 17:00 BT 4-00:00 BT 5 July 2008, d. 23:00 BT 14-18:00 BT 15 July 2013)
从图 1、2可以看到，第Ⅰ类中尺度对流系统形成的暴雨中心基本上位于北京西部山前地区(门头沟—石景山—海淀—昌平)，极少数降水中心位于北京中心城区，这些对流过程发生前后，对流层低层均存在富含水汽的东南气流(如图 4，其他略)。近年来的研究表明，这些对流暴雨中心的形成与对流层低层偏东暖湿气流在迎风坡强迫抬升并触发对流不稳定能量的释放以及局地强降水与边界层东风之间的正反馈过程有关(；)； 在城市热岛的作用下，靠近城区的山前地区一般存在较强的水平温度梯度，这种斜压强迫作用进一步强化了这一动力学过程()；在某些天气背景下，如果存在强烈对流不稳定，城市热岛形成的边界层辐合线也可能触发并维持对流过程(；)。
图 4 北京(40°N，116°E)上空的水汽通量(灰阶，g/(s·cm2·hPa ))、垂直运动
(实线对应下沉运动，虚线对应上升运动，hPa/s)、风矢量时间剖面(━表示强降水发生时段)
(a．日08时—11日02时，b．日08时—24日02时)Fig. 4 Time-height section of the vapor flux (shading，g/( s·cm2·hPa)), vertical velocity
(solid line shows decent, and dashed line is for ascending motion，hPa/s), and wind vector
(Ordinate represents altitude： hPa； A "━" shows the time domain of severe rainfall)
(a. 08:00 BT 8 July-02:00 BT 11 July 2010，b.08:00 BT 20 June-02:00 BT 24 June 2011)
“列车效应”对应的中尺度多单体对流系统(第Ⅱ类)形成的暴雨区分布一般呈东南—西北走向分布，极端暴雨事件的形成往往与两次不同属性的降水过程有关(，；):锋前暖区对流过程和锋面对流过程，因此，降水分布往往平行于低空急流轴或锋面(图 7)。
4.2 对流单体的传播、移动与组织
第Ⅰ类中尺度对流系统形成的暴雨中心分为两种：从雷达探测结果来看，混合对流型极端暴雨事件主要由几乎不移动的长生命周期单体反复生消造成(图略)，由于对流高度相对较低，多以混合型降水为主，降水中心的最低TBB一般高于-50℃(图 5a、b)，例如 —31日，北京西北部大暴雨过程的TBB甚至高于-20℃；日TBB的低值中心虽然低于-50℃，但是最大降水中心并不是由该对流过程造成的，而是位于其南侧(图 1b)。而深对流主导的极端暴雨事件一般由多个单体组织、合并、加强造成，由于对流单体的上冲云顶很高，最低TBB一般低于-55℃；由多单体构成的中尺度对流系统，在单体合并后，对流进一步发展，TBB进一步降低(图 6a—d)，因此，这类极端暴雨事件的短时强降水具有显著的间歇性(图 9)：第一阶段的强降水与单体对流发展过程对应，以后的短时强降水与对流单体组织、合并过程对应。由于深对流主导的强对流单体往往存在较强的冷池出流边界，单体之间的冷出流相互作用过程更容易触发新生对流，最终造成多单体的组织、合并过程；而混合型对流形成的冷池很弱，一般很难诱发新生对流，因此，多表现为 “非移动性”。
图 5 第Ⅰ类中尺度对流系统混合对流型极端暴雨事件强降水发生时的TBB
(a．日23时，b．日17时)Fig. 5 TBB distributions corresponding to the extreme severe rain events caused by mixed convection of typeⅠMCS at the time when strong rainfall happens
( a. 23:00 BT 30 July 2008, b. 17:00 BT 9 July 2010)
图 6 第Ⅰ类中尺度对流系统深对流主导的极端暴雨事件强降水发生时TBB的演变(a．日23时，b．日00时，c．日16时，d．日19时)Fig. 6 TBB (℃) evolution corresponding to the extreme severe rain events caused by deep convection of typeⅠMCS
(a. 23:00 BT 27 June 2006, b. 00:00 BT 28 June 2006, c. 16 :00 BT 23 June 2011, d. 19 :00 BT 23 June 2011)
第Ⅱ类中尺度对流系统形成的暴雨过程，初始阶段，TBB一般表现为相互独立的两个对流带，即与锋面系统对应的对流带和与低空急流轴对应的暖区对流带。强降水开始阶段，沿低空急流轴左侧传播的多单体对流系统(形成“列车效应”)强度明显强于锋面对流系统，即暖区内相互独立的对流单体对应的TBB更低；随着锋面对流带逐渐向东移动，低空冷空气逐渐侵入到暖区对流带中，两条对流云带逐渐合并(图 7a、b)，对流活动进一步发展(TBB更低)，或者由于暖区对流带截断锋面对流带的水汽入流，造成锋面对流减弱，而暖区对流带组织性更强(图 7c、d)。
图 7 列车效应”(第Ⅱ类中尺度对流系统)主导的极端暴雨事件强降水发生时TBB的演变
(a. 日14时，b. 日20时，c．日16时，d. 日21时；断线对应锋面云系，
黑色箭头指示锋面云带移动方向；实线对应暖区对流带，箭头表示单体的传播方向)Fig. 7 TBB evolution corresponding to extreme severe rain events caused by "Train Effect" (type Ⅱ MCS)
(a. 14:00 BT 24 July 2011, b. 20:00 BT 24 July 2011, c. 16:00 BT 4 July 2008,d. 21:00 BT 4 July 2008;
broken line is corresponding to frontal cloud, and
the black arrow shows
solid line represents warm convection zone and the arrow shows cell moving direction)
4.3 水汽供应
无论是哪一类过程，充足的水汽供应是极端暴雨事件发生的物质基础。不同类型的暴雨事件的大尺度水汽供应机制是否存在显著差异呢？
图 8给出了6次极端暴雨事件发中强降水发生过程时的整层水汽通量分布。可以看到，具备“列车效应”特征的第Ⅱ类中尺度对流系统具有基本相似的大尺度环境特征(图 8c—f)：(1)存在一支穿过暴雨区的西南低空急流水汽输送带，极端暴雨中心位于水汽通量辐合区；(2)多数情况下，这支水汽输送带的形成由源于孟加拉湾和西太平洋的两支暖湿季风气流共同构成；(3)西南低空急流西侧(河套东部—山西)存在深厚的水平风向辐合系统，即呈现典型的锋面系统结构。这种结构配置特征与、关于“列车效应”暴雨的研究结果基本一致。
图 8 极端暴雨发生时对应的 hPa整层水汽通量积分(单位：g/(s·cm2))
(a．日08时，b．日02时，c．日20时，
d．2011年 7月24日20时，e．日20时，f．日08时)Fig. 8 Integrated vapor flux through the
hPa atmosphere (g/(s·cm2)) when extreme severe rain events happen
(a. 08:00 BT
26 August 2011, b. 02:00 BT 31 July 2008, c. 20:00 BT
4 July 2008,
d. 20:00 BT 24 July 2011, e. 20:00 BT
21 July 2012, f. 08:00 BT 15 July 2013)
第Ⅰ类中尺度对流系统中，混合对流造成的极端暴雨事件的水汽输送往往与近海的偏东水汽输送有关，如—31日的暴雨事件与位于赣皖交界的登陆台风凤凰东侧的东南气流水汽输送充沛有关(图 8b)，东北地区冷空气东移形成高压底部的偏东气流，形成源于黄渤海的水汽输送也可能造成混合对流极端暴雨事件，例如日的局地极端暴雨(图 4a)。
第Ⅰ类中尺度对流系统中，由深对流主导的极端暴雨事件与强烈发展的对流中尺度系统有关。多数情况下，整层水汽含量并不大(图 8a)，由于对流层中上层一般存在比较深厚的干冷空气，水汽输送一般仅出现在对流层低层甚至仅在边界层内，由边界层东风气流形成的近海水汽通道是其重要的水汽输送形式，如日(图 4b)、日(图略)的西部山前暴雨。只有少数情况下，对流层中低层西南气流形成的水汽输送在深对流过程中起主导作用，如日暴雨过程中西南气流的水汽输送明显强于边界层内的偏东气流水汽通量(图略)。 总体而言，深对流主导的极端暴雨事件中，天气尺度或α中尺度的整层水汽含量一般不及混合对流造成的极端暴雨，远不及第Ⅱ类暴雨事件。
4.4 对流的维持与发展
地面观测到的降水强度主要由云中垂直水汽通量(wq)和有效凝结率(E)决定()： 对于以对流降水为主的强降水过程，云中垂直上升速度(w)主要与对流有效位能的释放过程有关，云体内的有效凝结率与对流发展高度、倾斜程度等密切相关，而对流发展高度又与对流有效位能的大小关系密切。
由于实际探空时空分辨率的原因，完全准确地计算出对流中心区对流发生前后大气的对流不稳定能量是非常困难的()，目前只能根据与对流中心最近的实际探空资料进行大体上的估算。文中所分析的10次极端降水天气过程的暴雨中心大多位于北京探空站(5°N，116.5°E)的西侧或东北侧(图 1)，即中心对流区没有经过探空站，而强降水发生期间，对流层中低层盛行西南气流或偏东气流，因此，利用实际探空资料计算的对流有效位能大体上表征了降水过程中环境大气的对流不稳定能量演变。
由于对流过程本质就是不稳定能量的快速消耗过程，因此，以冰雹或雷暴大风为主的强对流过程中，对流有效位能表现为强对流开始时，其峰值迅速下降，对流有效位能趋于0时，对流过程结束。从表 2可以发现北京地区极端暴雨事件期间环境大气的对流不稳定能量的演变特征：大多数情况下，极端暴雨的对流发生过程中，位于对流中心区外侧的环境大气中对流有效位能不仅没有下降，反而在大幅度增加，这表明与低层偏东风或西南低空急流对应的低空暖湿气流不仅是极端暴雨事件的水物质基础，也是维系对流发展的能量源，反过来，强降水发生时，由于强烈的上升气流抽吸作用强迫环境暖湿气流平流进一步加强，因而造成了入流方向环境大气对流有效位能的显著增加。某些天气过程降水发生后的对流有效位能比降水发生前有大幅下降，例如，日夜间至28日凌晨，北京南郊观象台对流有效位能值由2236 J/kg(27日20时)减小到51 J/kg(28日08时)，由于本次过程的主要降水时段发生在27日23时—28日02时，即28日08时北京南郊观象台的对流有效位能不能有效反映出对流发生过程中环境大气的对流不稳定状况。
表 2 强降水发生前、发生过程中对流有效位能的变化与云顶高度的关系Table 2 The relationship between the CAPE variation (before and during the severe rainfall
events) and the cloud top height
强降水开始时间
降水前的对
流有效位能(J/kg)
降水过程中的
对流有效位能(J/kg)
最大雨强对应
的雷达回波
0℃层所在高
单体或多单体合并
486(31日08时)
130 (20时)
1251(08时)
多单体造成的列车效应
1289(14时)
2442(08时)
3303(14时)
4332(14时)
4421(20时)
混合对流为主的第Ⅰ类中尺度对流系统，其环境对流有效位能值一般比深对流为主的第Ⅰ类中尺度对流系统和第Ⅱ类中尺度对流系统小，因而，其对流发展高度低得多。这主要是因为，这类中尺度对流系统的暖湿输送比较浅薄或者强度较弱，例如：虽然—31日的极端暴雨事件与热带风暴或登陆台风的远距离暖湿输送有关，但是其暖湿输送层仅仅表现在850 hPa以下，而第Ⅱ类中尺度对流系统发展过程中始终存在一支以低空急流为主要特征的深厚暖湿输送带；另外，以混合对流为主的第Ⅰ类中尺度对流系统演变过程中，始终没有干冷空气的参与，因而，其对流有效位能一般明显低于有干冷空气参与的深对流降水过程。
4.5 对流强度与降水强度
一般认为，如果雷达反射率因子主要是由液态水滴产生的，那么反射率越大，雨强越大，地面降水强度与雷达反射率质心高度和暖云层内(0℃层高度以下)的反射率强度(排除冰雹过程)有关。那么，不同类型的极端暴雨过程中，瞬时降水强度(5 min降水量)与上述两个因子的关系是否存在显著差异呢？
文中所研究的10次极端降水过程中，最大瞬时雨强超过10 mm/(5 min)的共有8次。 图 9给出了其中6次代表性过程的主要降水时段，自动气象站5 min降水与对应时刻雷达像素点的最强回波所在高度和最大回波强度。其中图 9a、b、c为深对流主导的第Ⅰ类中尺度对流系统对应的极端暴雨事件，图 9d为混合对流主导的第Ⅰ类中尺度对流系统对应的极端暴雨事件，图 9e、f为第Ⅱ类中尺度对流系统对应的极端暴雨事件。
图 9 自动气象站5 min降水量(mm)与最大雷达反射率(10 dBz)及所在高度(km)的时序
(a．—28日(石景山)，b．日(石景山模式口)，c．日(朝阳)，
d．日(海淀和平西桥)，e．日 (密云东邵渠)，f．日(石景山模式口))Fig. 9 Time-variation of precipitation (mm) per 5 min from AWS, the maximum radar reflectivity (10 dBz) and its altitude (km) at the position of the AWS
(a. 27-28 June 2006 at S
b. 23 June 2011 at Moshikou station
in Shijingshan D
c. 26 August 2011 at C d. 9 July 2010 at Heping Xi Qiao in Chaoyang D
e. 24 July 2011 at Dongshaoqu in Miyun C f. 21 July 2012 at Moshikou station in Shijingshan District)
从图 9中可清楚看到：(1)无论是哪类极端暴雨事件，强降水发生时刻，强回波高度一般在4 km以下，仅有极个别时刻强回波中心高于5 km；从观察降水过程中0℃层高度(表 2)可以推断，强回波主要由大粒径水滴产生，其中，深对流主导的第Ⅰ类极端暴雨过程中最大降水时刻的强回波中心显著高于混合对流主导(包括暖区“列车效应”)的极端降水，例如日(图 9b)强降水开始时，最强回波中心高度达7 km，不排除其中含有霰或软雹。(2)强降水发生时刻，雷达反射率强度最强；北京地区极端暴雨事件最大降水强度对应的雷达反射率一般为40—50 dBz，而深对流主导的极端暴雨事件最大降水强度对应的雷达反射率可达55—60 dBz。(3)不同性质的对流过程，瞬时雨强与雷达反射率因子无法构成线性关系或指数关系；同一性质的对流过程，瞬时雨强与雷达反射率因子也无法形成对应关系，例如：深对流主导的第Ⅰ类极端暴雨过程中，日16时12—18分的最大回波反射率约为54 dBz，对应的雨强为27.7 mm/(5 min)，是本文所研究的10次极端暴雨事件中瞬时降水强度最大的，日23时00—06分的最大回波反射率达到64 dBz，对应的瞬时雨强仅为12.9 mm/(5 min)。(4)结合表 2可以看到，大多数情况下，强降水发生时刻的雷达回波顶高与环境大气对流有效位能的大小有较好的对应关系，但与最大回波反射率强度、降水强度对应关系不明显。
对北京地区年10次不同类型对流性极端暴雨事件的基本特征进行了分析，其中，由单体或多单体混合对流型主导、深对流主导的第Ⅰ类中尺度对流系统短时强降水分别出现2和4次，由“列车效应”中尺度对流系统造成的极端暴雨事件4次。研究表明：
(1)第Ⅰ类中尺度对流系统造成的暴雨过程中，由混合对流主导和深对流主导的短时强降水系统的共同特点是：暴雨范围小或者说局地性更强，全市过程平均降水量远小于暴雨量级(50 mm)；而多单体形成的“列车效应”中尺度对流系统(第Ⅱ类中尺度对流系统)造成的暴雨范围更大，更容易出现区域性暴雨甚至大暴雨，这类极端降水事件的全市平均降水量远大于第Ⅰ类中尺度对流系统造成的极端暴雨事件，暴雨落区与中尺度对流系统雨带轴向一致。
(2)第Ⅱ类中尺度对流系统形成的暴雨分布一般呈东南—西北走向分布，极端暴雨事件的形成往往与两次不同性质的降水过程有关:锋前暖区对流过程和锋面附近的对流过程，因此降水分布往往平行于低空急流轴或锋面。而第Ⅰ类中尺度对流系统的暴雨中心一般位于西部山前地区或中心城区，前者的分布特征可能与近地面层偏东气流的地形强迫作用有关，后者可能与城市辐合线强迫有关。
(3)第Ⅰ类中尺度对流系统形成的暴雨中心分为两种情形：混合对流型极端暴雨事件一般由几乎不移动的长生命周期单体反复出现造成的，对流高度相对较低；而深对流极端暴雨事件一般由多单体组织、合并、加强造成，由于对流单体的上冲云顶很高，最低TBB一般低于-55℃，这类极端暴雨事件的短时强降水具有显著的间歇性：第一阶段的强降水与单体对流发展过程对应，以后的短时强降水与对流单体组织、合并过程对应。
(4)第Ⅱ类中尺度对流系统形成的暴雨过程，初始阶段，TBB一般表现为相互独立的两个对流带，即与锋面系统对应的对流带和与低空急流轴对应的暖区对流带，强降水开始阶段，沿低空急流轴左侧传播的多单体对流系统(形成“列车效应”)强度明显强于锋面对流系统，即：暖区内相互独立的对流单体对应的TBB更低；随着锋面对流带逐渐向东移动，低空冷空气逐渐侵入到暖区对流带中，两条对流云带逐渐合并，对流活动进一步发展(TBB更低)，或者由于暖区对流带截断锋面对流带的水汽入流，造成锋面对流减弱，而暖区对流带组织性更强、发展更旺盛。
(5)第Ⅱ类中尺度对流系统形成的暴雨天气过程具有类似的大尺度环境：(a)存在一支穿过暴雨区的西南低空急流水汽输送带，极端暴雨中心位于水汽通量辐合区；(b)这支水汽输送带的形成一般由源于孟加拉湾和西太平洋的两支暖湿季风气流共同构成；(c)西南低空急流西侧存在深厚的水平风向辐合系统，即呈现典型的锋面系统结构。多单体深对流主导的极端暴雨事件，多数情况下整层水汽含量并不高，由于对流层中上层一般存在比较深厚的干冷空气，水汽输送一般仅仅出在对流层低层甚至仅在边界层内，由边界层东风气流形成的近海水汽通道是其中重要的水汽输送形式。只有少数情况下，对流层中低层西南气流形成的水汽输送在深对流过程中起主导作用。也就是说，整层水汽含量对此类暴雨过程没有明显指示意义。
(6)大多数情况下，极端暴雨事件对流发生过程中，非对流中心区环境大气的对流有效位能不仅没有下降，反而较对流开始前增大，这一现象可能是由于对流中心强烈的上升气流抽吸作用，强迫环境暖湿平流进一步加强造成的。极端暴雨过程中，环境大气对流有效位能的大小一般与对流发展高度(雷达回波顶高)具有较好的对应关系，但是与强降水发生时刻最强回波高度无关：无论是哪类性质的极端暴雨事件，强降水发生时刻，强回波高度一般在4 km以下，仅有极个别时刻强回波中心高于5 km，其中，以深对流主导的第Ⅰ类中尺度对流系统对应的极端暴雨过程中最大降水时刻的强回波中心显著高于以混合对流(包括暖区“列车效应”)的极端降水。
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