5.5.1 淮河流域集中强降水过程及环流形势
1.1954年7月2—13日大暴雨过程
1954年7月淮河流域暴雨接连发生，共有4处暴雨中心，其中史河上游吴店站7月降水量达1265.3mm，淮河干流王家坝站7月降水量为923.8mm，沙颍河支流汾泉河临泉站7月降水量为1074.9mm，沱河宿县站7月降水量为963mm，7月淮河流域平均面雨量为513mm，为同期多年平均降水量的3～5倍，从而造成了流域性的特大洪涝灾害。
1954年7月2—13日，淮河流域的安徽、江苏两省以及河南南部等地出现了一场持续性大暴雨过程，过程总降水量一般在200mm以上（图5.5-1），其中苏中、皖北、皖西、豫东南等地过程总降水量达400mm，中心值超过500mm。这次强降水过程大暴雨集中、雨量大、持续时间长。
图5.5-1 1954年7月2—13日淮河流域大暴雨过程总降水量分布（单位：mm）
在降水过程期间的500hPa位势高度场上，乌拉尔山附近地区存在一个阻高，巴尔喀什湖与贝加尔湖之间是长波槽，雅库茨克附近地区也维持着阻高，欧亚大陆中高纬形成了双阻形势。贝加尔湖长波槽中不断分裂出短波槽，经过蒙古国进入我国东北，低槽携带的冷空气沿偏北路径南下。长波槽的位置移动到巴尔喀什湖之后，长波槽中分裂的冷空气沿中纬度锋区东移南下。副高较稳定，脊线稳定在北纬20°～25°，西伸脊点位于东经110°～100°，副高北界584线稳定在北纬30°附近（图5.5-2）。
图5.5-2 1954年7月3日8时500hPa高度场
7月2—4日，500hPa位势高度场上前期从巴尔喀什湖低槽中分裂出的短波槽沿中纬度锋区逐日东移，经过河西走廊、河套地区，于7月3日到达淮河流域，次日继续东移入海。从7月2日开始低空西南气流风速突然增大，源源不断地将低纬海洋上的水汽和能量输送到淮河流域（图5.5-2和图5.5-3）。7月5—7日，500hPa位势高度场上贝加尔湖长波槽的南段正在随中纬度锋区东移，同时长波槽还分裂出一个短波槽，正在向渤海湾地区移动，7日两个短波槽都移动到我国东部，二者同位相叠加，发展加深，700hPa位势高度场上淮河流域的西南气流与华北地区的东南气流在淮河流域北部构成了准纬向的切变线，切变线上存在的低压扰动逐渐东移，引发了特大暴雨过程。7月8—11日，中纬度锋区上的短波槽移动到青藏高原东侧时发展成为西南低涡，西南低涡向东移动，此时华北地区的大陆高压与副高之间的低压带内形成了准纬向的暖切变线，切变线位于长江流域，低涡沿切变线东移，在切变线附近和低涡所到之处，引发了强降水。
图5.5-3 1954年7月3日8时700hPa高度场和风场
2.1991年7月14—19日大暴雨过程
1991年5—7月梅雨季节，江淮地区发生的大暴雨过程是我国近几十年来出现的又一次著名的暴雨事件，其降水量之大、持续时间之长、影响地区之广、造成灾害之严重都是历史上少见的。这场暴雨发生在江淮的梅雨季节，具有梅雨降水的典型特点，还具有3个显著的异常特征：1991年的梅雨来得早，5月18日入梅，比常年提前了1个月；梅雨期持续了56天，是近几十年最长的梅雨期；雨带一直稳定在江淮地区，南北摆动幅度在1个纬距左右，降水十分集中。
梅雨结束后，7月14—19日在淮河流域的东北部和西北部又出现了一次大暴雨过程（图5.5-4）。暴雨区主要分布在淮河流域东北部，过程总降水量在100mm左右，降水中心位于江苏北部，极值超过120mm，在河南境内还有一个弱中心，极值为80mm左右。
图5.5-4 1991年7月14—19日淮河流域大暴雨过程总降水量分布（单位：mm）(https://www.daowen.com)
在强降水过程中，500hPa位势高度场上呈现单阻形势，前期位于东西伯利亚北部地区的阻高不断向西发展，到7月15日发展到中西伯利亚北部，然后开始减弱，最终于19日消失。阻高的南侧维持着切断低压，乌拉尔山地区是强盛的低涡。7月14—16日，蒙古国到我国华北地区受高压脊控制，从16日开始，乌拉尔山低涡中分裂出的低槽沿北纬40°中纬度锋区向东移动，17日影响到我国华北地区。副高偏强，在强降水过程中脊线稳定在北纬25°，控制淮河以南地区，西伸脊点处于东经105°～115°。19日以后，副高脊线北抬到北纬30°，副高主体深入至长江以南地区（图5.5-5）。
7月14—16日，700hPa高度场上蒙古国的大陆高压脊逐渐移动到我国华北，副高西北侧的西南气流与大陆高压后部的东南气流形成东西向的暖切变线，切变线与四川地区的西南低涡相连接，形成低涡切变线形势（图5.5-6）。17—18日，东移的低槽移动到我国华北，槽后冷空气南下与副高西北侧的西南气流交绥引发了暴雨过程。在整个降水过程中850hPa低空急流不活跃，14日西南低空气流有一次突然增强的过程，但从15日开始低空急流减弱消失。
3.2003年7月19—21日暴雨过程分析
2003年6月下旬至7月中旬，淮河流域出现持续性大暴雨，部分地区的雨情和水情甚至超过了1991年，为历史上罕见。2003年6月21日，我国主要降水带从华南、江南南部北跳到淮河流域，6月21日—7月22日淮河流域共出现了7次强降水过程，安徽北部、河南东南部、江苏北部等地总降水量普遍比常年同期偏多1～2倍，局地偏多2～3倍。
图5.5-5 1991年7月15日14时500hPa高度场
图5.5-6 1991年7月15日14时700hPa高度场和风场
2003年7月19—21日淮河上游地区出现了一场暴雨过程，降水主要分布在河南东南部和安徽西北部，总降水量一般有50mm，中心极值超过110mm（图5.5-7）。
图5.5-7 2003年7月19—21日淮河流域总降水量分布（单位：mm）
500hPa高度场上，乌拉尔山到西西伯利亚是长波槽区，贝加尔湖到雅库茨克存在阻高，欧亚大陆中高纬环流场的特征可概括为东高西低。阻高的南侧存在一个切断低压。副高偏强，脊线稳定在北纬25°左右，前期西伸脊点位于东经120°～110°之间，7月21日西伸到东经105°（图5.5-8）。
图5.5-8 2003年7月21日8时500hPa高度场
在500hPa高度场上，7月19日青藏高原东侧中纬度西风带上有一个短波槽正在东移，位于我国东北的切断低压正在西退，21日低压南部的低槽与正在东移的短波槽相叠加，形成了从我国内蒙古东部到西南的低压槽。同时在700hPa高度场上，青海、四川等地由大陆高压控制，大陆高压与副高之间的低压区内形成了东北至西南向的江淮切变线（图5.5-9）。在整个降水过程中850hPa低空急流不活跃，只有7月21日8时在长江中下游有弱的低空急流建立。
图5.5-9 2003年7月21日8时700hPa高度场和风场