广西汛期大范围持续性强降水特征与天气学分型研究

李华实，王东海，陆虹，陈思蓉，曾智琳，张春燕

(1. 中山大学大气科学学院/广东省气候变化与自然灾害研究重点实验室/南方海洋科学与工程广东省实验室，广东 珠海 519082；2. 广西壮族自治区气候中心，广西 南宁 530022；3.崇左市气象局，广西 崇左 532200)

1 引言

持续性强降水极易造成洪涝灾害，同时极易引发泥石流、塌方和滑坡等次生灾害，更具高致灾性，直接或间接地对人民生产生活产生严重影响，甚至对人民生命财产安全产生威胁，因此持续性强降水一直是当今国内外气象领域研究的重点和热点。近年来一些研究[1-3]表明，全球气候变暖大背景下，有些区域极端降水和极端持续性强降水频发，极端性有增强的趋势。此外，不少学者也对持续性强降水的统计特征、机理和预测技术进行了研究，以及对其进行分型研究，揭示了持续性强降水的潜在特征规律，取得了一些有意义的成果。张瑜等[4]利用HYSPLIT 模式揭示江淮持续性强降水的水汽源地和输送通道统计特征，形成初步水汽输送概念模型；Zhao 等[5]利用大尺度环流的动力学特征，研究华南的持续性强降水机理，得到不同类型的环流背景场下罗斯贝波的时空分布特征。Zhao 等[6]利用等熵位涡(IPV)的季节内振荡(CISOs)分析持续性强降水中两个气候型对应的持续性正季节内振荡(PPCISOs)前的对流层顶附近的扩展信号，发现IPV CISOs比未滤波的IPV能更好地观测到前兆信号。Zhao 等[7]和王东海等[8]提出了一系列动力延伸预测技术，暴雨及以上量级的持续性强降水时效得到较明显提高。张端禹等[9]根据南亚高压形态以及夏季风开始时间，将华南前汛期持续强降水划分夏季风降水前、后南亚高压东部型，夏季风降水后南亚高压带状、西部型共4 个类型，并从150 hPa 和500 hPa 位势高度场、高空急流以及降水差异进行特征分析。戴泽军等[10]将湖南区域持续性强降水进行聚类合成分析，得到湘西北型、湘中偏北型、湘中偏南型及湘东南型等4类空间型，同时指出近地层切变和强水汽辐合中心能较好指示四类型落区。周璇等[11]运用客观分类将华北区域持续性极端强降水为经向型、纬向型、减弱的登陆热带气旋型和初夏型4类，揭示了不同持续性强降水的锋面结构、大气不稳定层结状态以及水汽输送特征。以上研究有利于我们认识持续性强降水的特征规律，同时对持续性强降水的预报预测技术提供一些重要理论参考。

牛若芸等[12]研究指出在不同的天气系统和地形影响下，持续强降水具有较明显的地域和特征差异。华南地区南临热带海洋，北接南岭山地，西延云贵高原，地形复杂，广东、广西的海陆地形与热力差异较大，触发两地暴雨的机制以及特征也不尽相同[13-15]。另外，陈见等[16]指出季风低压引起广西区域性以上暴雨过程较少，而曾智琳等[17]和李明华等[18]研究表明季风低压能触发长生命周期的线状MCS，造成华南南部大范围持续性强降水，且具有一定极端性，预报难度大，也值得引起关注。综上所述，虽然学者对华南强降水进行了不少的分型研究，但广西强降水的特征及影响系统又有其独特一面。因此，相较前人对华南以及广西暴雨的分型，本文亦结合实际环流背景将考虑季风低压影响的持续性强降水，拟利用1979—2019 年91 个广西国家级气象观测站日降水资料、CMA 热带气旋最佳路径数据集以及ERA5 再分析资料丰富持续性强降水天气学分型研究，为广西汛期大范围持续性强降水的预报预测提供依据。

2 数据与方法

2.1 数据与资料

(1) 经广西气象信息中心质控的1979—2019年91 个国家级气象观测站的日降水数据集，以前一天20 时至当天20 时(北京时间，下同)的24 小时累积降水量为当天的日降水量，主要用于筛选广西汛期大范围持续性强降水过程以及特征分析。

(2) 1979—2019年CMA 热带气旋最佳路径数据集(https://tcdata.typhoon.org.cn)，用于筛选持续性强降水过程的热带气旋个例。

(3) 1979—2019 年欧洲中期天气预报中心(简称ECMWF)提供的ERA5 逐小时(水平分辨率0.25 °×0.25 °、垂直37层)再分析资料数据集，主要用于天气学分类合成平均分析，探究不同类型过程的关键环流特征与影响系统。

2.2 分析方法

(1) 本研究中单站暴雨是指国家级气象观测站的日降水量大于或等于50 mm。目前广西大范围持续性强降水过程的定义尚无标准，但从降水强度、持续时间和影响范围三个方面判定各气象学者达成了共识。陶诗言[19]定义单站连续3 d 或以上出现暴雨称为单站持续性暴雨过程，而鲍名[20]进一步指出持续性强降水是在一定区域范围内连续3 d或以上出现暴雨的事件。根据《广西天气预报技术和方法》[21]中判定持续性强降水事件方法，本研究定义广西汛期(4—9 月)大范围持续性强降水过程为：广西91个国家级气象观测站中，暴雨站数大于3站且持续天数在3 d 以上(含3 d)，同时过程中至少有1 d 的暴雨站数在10 站次以上(含10 站次)，且过程中出现暴雨在40 站次以上(含40 站次)的降水过程。通过以上定义和指标，本文从1979—2019 年资料中筛选得到51 次大范围持续性强降水过程。

此外，在统计和处理发生月份时，如果广西汛期大范围持续性强降水过程横跨两个月，则此两个月中各计发生0.5 次，如2017 年6 月30 日—7 月3日的广西汛期大范围持续性强降水过程，2017年6、7月各计发生0.5次。

(2) 根据持续性强降水过程发生首日的08 时的环流形势、锋生结构、水汽条件以及降水差异特征对51 个过程进行天气学分型，然后利用ERA5再分析资料开展分类型格点对格点的加权平均合成分析。

(3) 本研究参考Miller[22]、朱乾根等[23]以及段旭等[24]采用相当位温θe为热力参数计算锋生函数，|∇θe|表示位温水平和垂直梯度的绝对值，则p坐标下的锋生函数F如式(1)所示：

其中，

式(1)中F1、F2、F3 和F4 分别表示为非绝热加热项、垂直运动倾斜项、水平散度项和水平形变项，其中在持续性强降水过程中空气湿度较大，垂直运动接近湿绝热过程，因此非绝热加热项F1 在湿绝热条件下可忽略[25]，本文以动力锋生分析为主。式(3)中ω表示p坐标下的垂直速度，式(4)和(5)中u表示纬向风、v表示经向风。计算过程中采用中央差分格式，锋生函数F及其各分项大于0表示锋生，反之表示锋消。

3 大范围持续性强降水基本气候特征

1979—2019 年的41 年中(图1，见下页)，大范围持续性强降水过程平均每年发生1.2 次，最多的年份有4 次(1994 年)，共有12 年则没有出现(如1980、1992、2003、2013、2018 年等)；广西汛期大范围持续性强降水过程年频次略有增加的趋势，但其线性变化趋势不明显，变化速率为0.004 次/年，这与李慧等[26]研究同样表明华南大部地区持续性强降水过程有增加趋势的研究结论较一致。

图1 广西汛期大范围持续性强降水过程频次年变化

从发生月份来看(图2a，见下页)，4 月未发生过持续性强降水，原因是此时广西高空为较平直的副热带西风急流，大气层结相对稳定，降水强度整体偏弱[27]。持续性强降水多发生在6—7 月，达32 次，占总数51 次的62.8%，前汛期发生频率52.0% 要略大于后汛期(48.0%)。5 月有明显增多的趋势，与平均日期在第4候即5月16—20日建立的南海夏季风有密切关系[28-29]，季风爆发后南亚高压北跳至青藏高原，广西处于南亚高压东部以及高空急流出口区右侧的强辐散区，西南季风输送丰富的孟加拉湾和南海水汽，大气层结趋于强的不稳定，锋生增强，对流旺盛，6—7 月达到盛期；8月开始持续性强降水明显减少，与南海夏季风缓慢撤退有一定关系[30]，此时北方冷空气开始频繁南下，降水强度趋于减弱。其中持续6 d 以上(含)(图略)，同样多发生在6—7月，达7 次，占总数8次的85.7%，因此持续性的极端性多发在6—7月。

图2 广西汛期大范围持续性强降水过程发生月份频率分布(a)和持续天数频率分布(b)

从持续天数来看(图2b)，大范围持续性强降水过程平均持续天数为4.4 d，大多为3～5 d，达42 次，占总数51 次的82.4%，其中持续天数又以3 d、4 d最多(66.7%)，持续9 d以上仅有2次(4.0%)。

从范围来看(图3a，见下页)，广西汛期大范围持续性强降水过程多出现40～54 站次暴雨事件，达43次，占总数51次的84.3%，所有过程中最大范围暴雨站数达72 站，历史仅出现一次(1988 年6月)。从单日降水强度看(图3b)，广西汛期大范围持续性强降水过程最大日降水量多在100～400 mm ，占总数的96.0%，其中最大日降水量在300 mm 以上的过程占23.6%，日降水量单站极值达509.2 mm，出现在北海(1981年7月24日)。

图3 广西汛期大范围持续性强降水过程的暴雨范围(a)和最大日降水量(b)

4 大范围持续性强降水的天气学分型与降水特征

4.1 大范围持续性强降水的六种主要类型

根据挑选的51次广西汛期大范围持续性强降水过程，综合分析其天气尺度环流背景、影响系统以及强降水发生的环境条件，本文将广西汛期大范围持续性强降水归纳总结为六种常见类型，即华北槽型、南支槽型、低涡切变型、副高边缘型、热带气旋型以及季风低压型。

4.2 不同类型过程的降水特征与差异

表1列出六种持续性强降水类型的统计特征，图4 则显示各类型的合成日平均降水强度空间分布，可见不同类型的强降水特征差异较明显。华北槽型(图4a)年出现频率最大，但平均持续时间最短(3.8 d)，持续性强降水主要发生在桂东北，主雨带呈东北-西南走向，合成日平均降水强度在中雨到大雨之间，相对均匀，最大合成日平均降水强度为46.7 mm/d。南支槽型(图4b)年出现频率为0.17，平均持续时间最长，且持续的极端性明显，最长持续时间达11 d，平均影响范围最广，桂北和桂南沿海有双雨带，桂北雨带主要呈东北-西南向分布，而桂南沿海暖区雨带呈东西分布且局地性更强，合成平均日降水强度达56.7 mm/d。低涡切变型(图4c)年出现频率较大(0.27)，但平均持续时间最短，平均影响范围最小、日降水极端性最弱，持续性强降水发生在桂东北，雨带分布与华北槽型和南支槽型桂北部雨带类似，最大合成平均日降水强度为52.1 mm/d，此类型对桂西南影响最小。副高边缘型(图4d)年出现频率为0.15，平均持续时间为4.2 d，持续性强降水发生在桂南沿海，呈东西带状分布，且局地性较强，其次桂北有分散的持续性强降水，降水分布不均匀，最大合成平均日降水强度为64.8 mm/d。热带气旋型(图4e)年出现频率为0.24，平均持续时间4.2 d，持续强降水主要发生在桂南，雨带大致呈东南-西北向分布，最大合成平均日降水强度69.5 mm/d，日降水极端性最强。季风低压型(图4f)年出现频率较低(0.10)，平均持续时间为5.5 d，持续性强降水主要发生在桂南，呈东西带状分布，在沿海局地降水强度大，最大合成平均日降水强度达89.4 mm/d，为所有类型中最大。

表1 各类型统计情况表

图4 广西汛期大范围持续性强降水分类型合成日平均降水强度空间分布(单位：mm/d)

总体来看，华北槽、南支槽以及低涡切变型的降水强度相当，落区重叠性较高(主要分布在桂东北)，雨带大致呈东北-西南走向，副高边缘型分布具有明显的不均匀性和分散性特征，热带气旋及季风低压型降水分布较为类似，集中在桂南地区，降水强度大且分布在桂南沿海。一些试验和研究[13-14,31-33]表明前三类型主要由冷空气南下受特殊地形阻挡并与暖湿空气交绥而引起锋生和旺盛对流，强降水主要位于桂北；后三类型则大多由地形抬升暖空气、狭管效应对气流的较强辐合以及低层暖湿气流与地形摩擦辐合作用而引起锋生和旺盛对流，因此强降水主要位于沿海。此外，各类型持续性强降水主要落区与黄海洪等[21]和陈刘凤[34]指出的暴雨中心较一致。

5 不同类型大范围持续性强降水过程的动力、热力与水汽输送特征

为了对比不同类型大范围持续性强降水过程发生发展的环境条件特征与差异，本节将从动力、热力与水汽输送等方面开展合成分析，以期揭示其分类型的差异化特征，为广西汛期大范围持续性强降水的预报预测提供依据。

5.1 动力锋生结构特征及热力差异

锋生函数是一个表征大气动力、热力特征的综合性物理量，近年不少学者将其运用于暴雨天气的诊断分析中。杨秀庄等[35]利用锋生函数研究云贵高原东侧引发初夏暴雨的MCS 演变特征，表明水平辐散项对地面锋生起关键作用，而水平辐散项和水平变形项共同对中低层锋生起作用。狄潇泓等[36]指出中尺度暴雨云团往锋生函数梯度方向移动，且其梯度大小与降水量有一定正相关。另外，蒙伟光等[37]还发现中尺度对流系统与锋生相互反馈作用，即对流使锋生增强的同时，锋生又促进MCS 的组织发展。由此可见，锋生结构特征与暴雨云团等中尺度系统的发展演变有着密切联系，对降水产生重要作用。

图5为锋生、相当位温θe以及风场的水平分布特征，可见广西低层均呈现暖湿结构(θe大值区)，除热带气旋型外，锋生多在暖湿舌的东侧或东南侧以及θe锋区与低层急流重叠附近发展。各类型锋生分布特征与持续性强降水落区和强度(图4)有一定对应，但仍有较明显差异。华北槽(图5a)、南支槽(图5b)和低涡切变型(图5c)水平锋生结构相似、强度相当，但对应着桂北、桂南沿海双雨带的南支槽型存在桂北锋生区和沿海锋生区，由于两者锋生结构有较大明显差异，下文将继续分别探讨垂直结构差异(图5b 黄虚线方框区域)。副高边缘型(图5d)锋生主要位于桂南沿海，呈现多个椭圆形强锋生区且范围较大，局地锋生强。热带气旋型(图5e)锋生主要位于桂南，强锋生呈宽广带状且在台风南侧发展，其不对称性结构也较明显，与前人研究登陆台风的非对称性结构相类似[38-40]。季风低压型(图5f)在沿海有两个椭圆形强锋生区且范围较大，局地锋生强，强降水在沿海的强锋生区内发展。

图5 900 hPa正锋生函数(填色，单位：10-8 K/(m·s))、875 hPa相当位温θe(等值线，单位：K)以及风场(箭头)

为了深入探讨各类型锋生垂直结构与降水的差异特征，下文将按图5中的黄虚线所示经度作垂直剖面并绘制成图6，以及黄色方框为平均区域作垂直锋生廓线并绘制成图7，其中将南支槽型分为两个锋生结构存在差异较明显的强降水区域讨论，即南支槽型桂北锋生区和沿海锋生区。

图6 正锋生函数(填色，单位：10-8 K/(m· s))、相当位温θe(单位：K)以及经向环流(v，ω×100)(箭头，v的单位为m/s，ω的单位为Pa/s)的垂直剖面

图7 各类型持续性强降水区域平均的锋生函数垂直廓线特征(单位：10-9 K/(m·s))

图6为锋生、相当位温θe以及风场的垂直分布特征，各类型持续性强降水结构特征更立体。由此可见南支槽型桂北锋生型(图6b)垂直结构与华北槽型(图6a)、低涡切变型(图6c)较为类似，较强锋生位于875～850 hPa 之间；而其沿海锋生与副高边缘型(图6d)、热带气旋型(图6e)以及季风低压型(图6f)又存在相似特征，表现为近地层强的锋生带，其中热带气旋型和季风低压型更为深厚，或许正是这些更低的强锋生即低质心降水系统产生高效率的暖云降水[41]，造成热带气旋型和季风低压型更强烈的降水(图4)。此外，与水平结构类似，各类型在锋区附近上空都表现出一定的暖湿结构(暖湿舌、暖湿中心等)，同时华北槽型、南支槽型以及低涡切变型在锋区北部的中低层都存在一定干冷空气的侵入，有利于增强大气不稳定度以及锋生发展[42]，其中华北槽型干冷空气侵入最明显。

图7 为各类型持续性强降水区域平均的锋生函数垂直特征分布，可以更客观分析各类型的锋生垂直结构特征差异。季风低压型在中低层区域平均锋生强度最大，热带气旋型次之，两者均表现出深厚的锋生，后者更为强烈；而低层锋生类似的副高边缘型和南支槽型沿海锋生区在中层以上表现出锋消，后者更明显。南支槽型北部锋生区与华北槽型、低涡切变型的较强锋生起始高度较高且不深厚，中层以上锋消明显，尤其前者表现更明显。结合图4 的合成平均日降水强度分布特征可知，低的较强锋生高度和深厚的锋生结构在一定程度上指示着更强的降水。

5.2 水汽输送特征

持续性强降水的产生需要源源不断的水汽补充，尤其是低层水汽的输送和辐合[39-40]。由图8(见下页)可知，华北槽型、南支槽型和低涡切变型在广西大部尤其桂北表现较强水汽输送和辐合，但华北槽型表现最弱；热带气旋型、季风低压型强水汽输送则尚未发展至广西，仍在近岸海面，但925 hPa 风场在广西均表现出气旋式辐合，其中热带气旋型最强，随着系统的发展，旺盛的水汽输送和辐合将发展至桂南，从而使沿海强降水发生和维持。各类型的水汽主要来源于阿拉伯海-孟加拉湾，其中热带气旋型有部分南海水汽补充，季风低压型则有少量水汽来源于东海；各类型从阿拉伯海-孟加拉湾到广西附近的850 hPa 水汽通道特征(水汽通量≥8 g/(cm·hPa·s))都明显，其中热带气旋型水汽输送表现最旺盛且强水汽通道(水汽通量≥12 g/(cm·hPa·s))最宽广，季风低压型次之，旺盛水汽的输送和补充在一定程度上可以解释热带气旋和季风低压型强烈的降水。

图8 850 hPa水汽通量(填色，单位：g/(cm· hPa· s))和925 hPa风场(箭头)

6 大范围持续强降水过程的环流与系统配置

利用张小玲等[45-46]的中尺度天气分析技术规范，对形成各类大范围持续性强降水的环流形势、影响系统以及中尺度关键条件进行分析，并结合前述的统计分析结果，初步构建了广西汛期大范围持续性强降水过程的系统配置关系(图9)。六种类型的大范围持续性强降水过程均有稳定的天气尺度环流作为背景，并伴有明显的高层辐散、深厚湿层、低层偏南急流和水汽辐合；此外与前人强降水天气学分型研究不同的是，本文研究还表明强锋生多发生在低空急流区域内或其左侧以及急流前端的切变线附近，使中尺度暴雨云团长时间维持或者不断重建，但不同类型过程的锋生结构特征有较明显差异，是造成不同类型强降水强度、持续时间以及影响范围等差异的原因之一。

图9 天气环流配置

华北槽型(图9a)是深厚的华北槽引导低层切变线和冷空气南下，在强盛的带状西太平洋副热带高压(以下简称“副高”)外围即桂北地区形成准静止锋，低层暖湿不稳定配合华北槽底后部干冷空气的下传，在切变线和静止锋附近对流不稳定增强以及锋生发展，中低层干冷空气侵入在所有类型中表现最明显；在不断扩散南下的冷空气受桂北地形阻挡并与暖湿气流相互交绥作用下，锋生不断加强，较强锋生起始高度较高且不深厚。此时，南亚高压脊线大致位于23 °N，配合其高空辐散分流区，抽吸作用较明显，有利于长时间维持动力上升。

南支槽型(图9b)是在南亚高压北抬上青藏高原环流背景下，南支槽前西南急流与华北槽引导低层偏北气流在湘黔中部到桂北一带交汇形成切变；副高位于南支槽的东部且西伸加强，对南支槽的快速东移有明显阻挡作用，在副高的阻挡下南支槽加深缓慢东移，形成较稳定的天气环流系统。与华北槽型类似，此类型扩散南下的弱冷空气受桂北地形阻挡并与暖湿气流相互交绥，锋生在切变线附近不断发展加强，较强锋生起始高度较高且不深厚，锋生与强降水随南支槽与副高缓慢东移发展。而南支槽前和副高西侧的偏南暖湿气流影响桂南沿海，与中高空干冷空气形成强不稳定，能量累积到一定条件，形成强锋生触发对流，强锋生起始高度低即表现为低质心降水系统，降水效率较高，同时桂南沿海地形抬升偏南气流和狭管效应对降水有增幅作用，使降水局地性增强，林确略等[47]在对比两次南支槽影响的华南暴雨天气过程中也发现这一暖区强降水雨带，但前人在华南强降水分型研究中却忽视了对这一暖区降水系统的探究。因此，该型在桂北和桂南沿海有明显的双雨带，对应的锋生结构差异也较明显。

低涡切变型(图9c)的显著环流背景是500 hPa中低纬地区环流平稳，以弱波动东传为主，副高呈带状分布，低涡环流较深厚，在湘黔至桂北一带缓慢移动南压，起初MCS 具有涡旋云系特征，降水与低涡位置密切相关，强降水发生在低涡前进的右前方，但强锋生高度较高；随着冷空气的补充，MCS 演变为线性结构即切变线系统，逐渐南移减弱，持续性强降水趋于停歇。此时南亚高压脊线位置与华北槽型相当，其辐散分流区主要在桂北一带，但动力抬升和抽吸作用较弱，较强锋生起始高度又较高且不深厚，因此在所有类型中强降水平均持续时间最短、平均影响范围最小以及日平均强度最弱。值得注意的是，有研究表明[41，48-49]此类型天气系统影响下，广东中北部存在与广西东北部性质相类似的强降水，但强度弱于广西东北部；不同的是，广东东南沿海伴有强的暖区雨带，而广西沿海未有明显强暖区降水雨带。

副高边缘型(图9d)与低涡切变型在低纬有相似环流，500 hPa 弱强迫，且副高呈带状分布，不同的是在500 hPa中纬地区是明显的脊区，整个华南地区暖性结构明显，副高外围偏南气流输送水汽旺盛至长江中游一带，偏南急流在桂南沿海激发出锋生，强锋生在副高边缘摆动或维持从而形成中尺度对流云团，但强锋生相较浅薄；与南支槽类似，偏南急流与桂南地形形成增幅作用，形成持续性强降水。此时南亚高压稳定位于青藏高原南麓，高空急流较北，其辐散分流区相对宽广，到达桂南沿海，抽吸作用较明显。

热带气旋型(图9e)表现为南亚高压北抬至青藏高原，其高空急流位置较北，辐散分流区与副高边缘型类似，但在桂南表现出更明显的辐散作用，有利于大气长时间的稳定上升运动。台风环流清晰，尖头状的副高呈强盛态势，其偏东引导气流较明显，水汽来源除了孟加拉湾，还有南海水汽的汇入，水汽输送效率更高，锋生表现出登陆台风的明显不对称性结构且深厚，以高效的暖云降水为主，因此在所有类型中日降水极端性最强。强降水主要由台风本体MCS 引起，降水落区位于路径附近，同时低层暖湿气流与广西沿海地形摩擦辐合对降水增幅明显，但下垫面也对台风有明显削弱，因此其影响下的强降水平均持续时间较短。

季风低压型(图9f)与副高边缘型类似，在中纬有相似环流，不同的是在中低纬具有较明显、结构深厚的气旋性环流即季风低压，季风低压移动缓慢，因而在沿海激发较持久的锋生和旺盛对流，锋生结构深厚，与热带气旋型类似，季风低压南部的偏南急流与广西沿海地形作用，使降水增幅，因此强降水主要位于季风低压南部急流区。同时，南亚高压形态与热带气旋型较类似，中心位于青藏高原，但中心强度较热带气旋型强，其东侧的强辐散区域广且为所有类型中最强，大尺度上升环境好，有利于持续性强降水的发生和维持。陈见等[16]、曾智琳等[17]、李明华等[18]和蒙伟光等[50]的研究结果表明季风低压影响下的暴雨主要分布在华南沿海，但广西的暴雨强度和频次不及广东，两者间降水差异原因有待进一步研究明确。

7 结论与讨论

本文利用1979—2019年广西国家级气象观测站日降水资料、CMA 热带气旋最佳路径集以及ERA5 再分析资料，将挑选的51 个持续性强降水进行气候特征分析，再用分类合成法探究其各自的环流背景下降水差异、水汽特征以及动力锋生结构特征差异，将其分为六类即华北槽、南支槽、低涡切变、副高边缘、热带气旋以及季风低压型。

(1) 广西汛期大范围持续性强降水过程平均每年发生1.2 次，过程平均持续天数为4.4 d，但其线性变化趋势不明显；大范围持续性暴雨从5月开始明显增多，6—7 月发生最为频繁，8 月之后急剧减少，这与南海夏季风的活动密切相关；多出现40～54 站次暴雨事件(84.3%)，最大范围暴雨站数达72 站；过程日最大降水量多在100～400 mm(96.0%)，日降水量单站极值达509.2 mm。

(2) 华北槽型发生频率最高，但平均持续时间短；南支槽型平均持续时间最长，平均影响范围也最广；低涡切变型平均持续时间短，平均影响范围也最小；热带气旋型日最大降水量最极端。华北槽、南支槽和低涡切变型降水强度相当，落区在桂东北有重叠，主要由冷空气南下受特殊地形阻挡并与暖湿空气交绥而引起，但南支槽型在沿海伴有暖区雨带；副高边缘型、热带气旋型和季风低压型降水强度较大，大多由地形抬升暖空气、狭管效应对气流的辐合以及低层暖湿气流与地形摩擦辐合作用而引起，落区位于桂南，后两者强度更大。

(3) 六种类型均有稳定的天气尺度环流作为背景，并伴有明显的高层辐散、深厚湿层、低层偏南急流和水汽辐合，强锋生多发生在低空急流区域内或其左侧以及急流前端的切变线附近，使降水对流系统长时间维持或者不断重建，但热带气旋和季风低压型强锋生起始高度较低，且两者均表现出深厚的锋生，以高效的暖云降水为主；南支槽型沿海锋生区和副高边缘型强锋生浅薄，南支槽型桂北锋生区与华北槽型、低涡切变型的较强锋生起始高度较高且不深厚。此外，各类型在强锋生区附近上空都表现出一定的暖湿结构，同时华北槽型、南支槽型以及低涡切变型在强锋生区北部的中低层都存在一定干冷空气的侵入，有利于增强大气不稳定度以及锋生发展，其中华北槽型干冷空气侵入最明显。

在前人工作基础上，本文考虑季风低压影响的持续性强降水，完善广西汛期大范围持续性强降水天气学分型研究，取得了一些有意义的科研成果，探究得到了不同类型的降水差异、锋生结构特征等，为不同类型的强降水预报预测提供了依据。然而本文尚未利用非绝热加热项、垂直运动倾斜项、水平散度项和水平形变项对各类型锋生的贡献度做更为细致的研究，对锋生、降水与地形之间相互作用与触发机制研究也尚未深入开展，这些科学问题有待进一步解决。