结合太行山东坡短时强降水过程的气候诊断以及天气个例的对比分析，文章揭示了3个能够显著影响太行山东坡短时强降水的对流层高空冷异常中心：华北上游冷异常（upNC）、日本海冷异常（JS），以及东海附近冷异常（ES）。尤其是，这些显著的冷异常能够在短时强降水发生前12hr给出预警信息，为华北短时强降水的业务预报，防灾减灾等提供有力的理论支持。
研究发现，华北上游冷异常和日本海冷异常影响范围较大，且自对流层高层呈东南向延伸至对流层低层；而东海冷异常水平尺度较小，以西北向延伸到对流层低层。华北上游冷异常能够在对流层高层触发负位势高度异常和气旋式的环流异常，由此增强了对流层高空大气的辐散抽吸作用；而引起的对流层中下层的负位势高度异常进一步增强了对流层中底层的温带气旋（ETC）强度；因此增强的温带气旋与高空辐散作用共同促进了太行山东坡的降水强度。日本海冷异常的显著作用表现为促进降水区域下游槽的增强以阻止上游对流系统向东传播，并进一步增强对流层中低层ETC东北部的东南风异常来输送更多暖湿大气至太行山东麓。东海冷异常经常伴随华北极端暴雨天气出现，其显著作用是促进研究区域东部的偏东气流强度，增强对流层低层来自西北太平洋的水汽输送与地形动力抬升作用。
图1 对流层高层的冷异常及其在对流层中低层的响应
论文信息：
Li Yan, Wei Yue, Chen Xianyan, Xu Xin, 2024: Influence of upper-tropospheric cold anomalies on heavy rainfall along the Eastern Foothills of Taihang Mountains, Atmospheric Research, 300, 107264, https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2024.107264.