引言

梅雨锋是影响东亚中纬度地区夏季降水的主要天气系统之一。郑永光等(2008)定义梅雨锋为位于夏季风北侧相当位温高梯度带中，随季风进退而进退的准静止锋。其由极地变性气团与热带气团对峙形成(Tao and Chen, 1987)。从总体上讲，梅雨锋斜压性较弱，锋面两侧温度对比不明显(Chen et al, 2003)，但由于梅雨锋的空间范围非常广泛，其不同地域的结构和动力学性质也略有差异(张小玲等, 2004)。

梅雨锋是多尺度、不同高度层天气系统共同作用的产物(周宏伟等，2011；Jiang et al, 2004；郑婧等，2014)，在数千千米的大尺度系统内部包含了许多中、小尺度的天气系统。对梅雨锋系统的研究可追溯到20世纪30年代。早期研究主要从天气尺度气团与季风角度出发(竺可桢，1934)，着眼于东亚的大气环流演变特征(陶诗言和陈隆勋，1957)。随着观测技术的发展及数值模式的完善，对梅雨锋系统的研究逐渐深入到云系特征(覃丹宇等，2014；方宗义等，2014)及中、小尺度领域(张家国等，2013；黄小玉等，2008)。

低空急流对梅雨锋降水的作用主要有两方面：一是低空急流轴左前方为气旋性切变区，有利于对流的产生；二是低空急流往往对应着暖湿空气，给强降水提供水汽和不稳定能量(郭英莲等，2014；Sampe et al, 2010; Chen et al, 2003)。高空急流对强降水起高层通风和抽气的作用，其右后侧的强辐散有利于对流的维持和发展(谌伟等，2011；王勇等，2012)。在梅雨锋降水过程中，高低空急流往往同时存在，当低空急流位于高空急流入口区右后方，且锋面在两者之间时，高低空急流会发生强耦合作用，产生次级环流，引起锋区内的强对流运动(赵思雄等，2007; 张进，2006)。另一方面，对流潜热释放对低空急流的建立和加强有重要作用，低空急流和对流之间存在正反馈机制(Chou et al，2009; Hsu and Sun, 1994; Sampe and Xie, 2010)。

在梅雨锋上，经常会有中尺度对流系统(mesoscale convective system，MCS)产生。其沿梅雨锋向东或东北移动，造成大范围强降水(赵玉春，2011；张小玲等，2014)。Ninomiya and Murakami (1987)的研究指出：大多数梅雨大暴雨事件都与MCS的活动有关。尹洁等(2011)对一次梅雨锋特大暴雨的分析指出，强β中尺度对流系统的发展是造成罕见大暴雨的诱因。由于梅雨锋的多尺度特征，其MCS的内部也具有复杂的多尺度结构。Yamada et al (2003)用雷达资料对MCS的研究指出：在纬向范围长达500 km的α中尺度对流系统中，存在着许多几十千米尺度的β中尺度对流系统，而其又是由许多γ中尺度的对流云组成。中尺度对流系统具有后向传播(back-building)机制，常常在老单体的后方形成新的对流系统(丁一汇，1993)。新、老对流系统的不断东移、合并、增强，能引起大范围的持续性降水和洪涝灾害。

近年来，随着数值模式性能的改进及预报员对大尺度天气环流形势认知的提高，对梅雨锋降水主雨带的形状和位置预报把握越来越好。但是，对梅雨锋暴雨的强降水中心位置和强度的预报仍存在一定误差。面对精细化预报要求，需要对MCS发生、发展过程及环流结构特征等进行深入研究。本文通过对一次梅雨锋暴雨过程的诊断分析，探讨梅雨锋暴雨MCS的演变特征、对流层低层风场对MCS发展的影响以及梅雨锋暴雨的环流结构，以为业务中梅汛期的定量降水预报提供理论基础和参考。

1 资料与方法

本文选用地面观测资料，1 h降水量资料，FY-2D和FY-2E卫星红外云图等对梅雨锋暴雨过程的MCS活动特征进行分析；选用NCEP 1°×1°的FNL分析资料和欧洲中心0.25×0.25°的细网格模式数据对梅雨锋暴雨的环流结构进行诊断分析。为研究梅雨锋暴雨的环流结构特征，选用HYSPLIT (Hybrid Single Particle Lagrangian Integrated Trajectory Model)迹线模式(Stein et al, 2015；Rolph，2016)对梅雨锋两侧的空气质点进行轨迹分析。HYSPLIT模式由美国国家海洋与大气管理局(NOAA) Air Resources Laboratory (ARL空气资源实验室)和澳大利亚墨尔本气象研究中心联合开发，用于计算空气质点的前向或后向运动轨迹，该模式常用于污染物传输和扩散的分析。在本文研究中，选用0.5°×0.5°的NCEP全球数据同化系统(GDAS)分析数据来计算质点的前向运动轨迹线。

2 暴雨概况和天气形势特征

2015年6月15—18日，受梅雨锋系统影响，我国长江中下游地区出现了一次持续性强降水天气过程，其中湖北东部、安徽中部、江苏南部以及上海北部地区过程累积雨量普遍超过100 mm。降水过程开始于6月15日08时(北京时，下同)，至18日白天基本结束，整个降水过程持续时间较长，但各时段的降水强度和落区存在较大差异。最强降水出现在6月16—17日，位于江苏南部和上海北部，过程累积降水量在200 mm以上(11站)，最强达368.5 mm (图 1a)。从15日下午起，苏南地区开始出现一条东西走向的弱雨带。到16日白天，降水强度增强，且雨带在苏南局地维持，造成局地强降水，至17日夜间，强降水基本趋于结束。从过程累积降水量看，无锡为240.6 mm，常熟为222.7 mm，昆山为217.2 mm，丹阳为204.8 mm，南京为190.4 mm，上海嘉定为224.2 mm。江苏南部站点的地面观测显示(图 1b，1c)，强降水具有明显的多峰值特点，这是由梅雨锋上叠加的多个MCS的发生发展造成的。在强降水的影响下，江苏南部出现了较严重的洪水和城市内涝，对人民生活和财产安全造成严重影响。

此次过程为典型梅雨锋暴雨天气形势下的局地强降水。研究表明，梅雨锋是多尺度、不同高度层天气系统共同作用的产物(郑永光等，2007；2008；Jiang and Ni, 2004)，图 2总结了此次降水过程的主要影响系统。在对流层高层，南亚高压控制着我国西南地区，中高纬度有一条较强的行星尺度副热带高空急流。对流层中层副热带高压强度较强，588 dagpm线和584 dagpm线分别维持在江南和沿江地区。在对流层低层，梅雨锋南侧有西南低空急流存在，有利于水汽向降水区不断输送，造成沿江地区处于高湿环境中，大气整层可降水量普遍在55 mm以上(图略)。在西南暖湿气流作用下，我国南方地区存在一条假相当位温湿舌，其与北方的干空气之间在长江中下游地区形成一条假相当位温高梯度带，较强降水和对流活动主要发生在假相当位温高梯度带偏向湿区一侧。从16日08时至17日08时间隔12 h的地面观测分析可知(图略)，梅雨锋在这一时段主要位于31°N附近，基本保持静止。这种特征为MCS沿梅雨锋生成、发展和移动提供了有利的大尺度背景条件，MCS的发展与强降水的形成密切相关，低层风场的演变对MCS的发展起到了重要作用。

3 中尺度对流系统特征

对FY-2D和FY-2E卫星红外云图TBB资料进行分析，定义TBB≤-32℃为MCS冷云罩，TBB≤-52℃为冷云区，总结此次梅雨锋暴雨过程的MCS活动概况及影响(表 1)，其中MCS影响范围定义为冷云罩的覆盖范围并在此冷云罩下产生了降水。此次暴雨过程沿梅雨锋共有12个MCS生成、发展。这些MCS有的生成后逐渐增强并向下游移动(MCS2，MCS6，MCS7)；有的经过了反复地增强、减弱、分裂和合并，长时间影响梅雨锋强降水(MCS1)；有的生成后快速消亡，维持时间较短，仅在局地产生了较弱降水(MCS3，本文的MCS根据卫星红外云图进行选取，并在该云团作用下产生了降水，但对降水强度没有规定，因此虽然MCS3的降水强度较小，但仍是其中一个影响MCS)；有的生成后很快东移入海，在陆地上降水持续时间较短(MCS4，MCS8，MCS9)。

位于长江下游的苏南地区共有7个MCS经过、发展，造成了该地区的强降水，按影响先后顺序分别为MCS4，MCS3，MCS6，MCS7，MCS2，MCS10和MCS1(图 3)。这些MCS先后或同时影响江苏南部，虽然单一MCS的维持时间较短(约3~12 h)，但多个MCS连续作用导致江苏南部的强降水持续了38 h，且降水强度较强，最强小时雨量达68 mm，最大小时降水量超过20 mm的时次出现了26 h，占总降水时段的68.4%。较长的降水持续时间和较强的降水强度导致了苏南地区局地强降水的出现。

图 4给出了16日02时至17日16时间隔2 h/4 h的风云卫星红外云图，并用不同颜色的圆圈标识了影响苏南地区的7个MCS的演变过程，其中MCS7，MCS2，MCS10和MCS1的降水持续时间较长，降水强度较大。MCS7和MCS2均于16日02时在湖北西部生成，并共同发展东移，其在移动到安徽时强度均迅速增强，随后东移至苏南地区，强度持续发展，造成苏南地区强降水。这两个MCS始终串联在一起，共同向下游移动。MCS10最初是安徽东南部MCS2分裂出的小对流单体，随后独立发展增强，并随MCS2一起东移影响苏南地区。由于MCS7和MCS10影响江苏南部的时间与MCS2重合(图 3)，因此其发展演变处于相同的大气环境中。MCS1在整个降水过程中持续时间最长，经过了发展、减弱和再次增强过程，进入安徽中部后，MCS1强度突然增强，随后其东侧在江苏南部偏中地区有对流发展壮大，造成江苏南部的强降水。

MCS活动特征显示，对江苏南部造成较强影响的MCS均在安徽中部和江苏南部出现强度的迅速增强。这表明安徽中部和苏南地区具有有利于MCS发展增强的环境条件。图 5a给出了31°~33°N平均涡度的经向-时间演变图。从图中看出，长江中下游地区存在两条正涡度带(Pvor-zone 1, Pvor-zone 2)，分别从113°E和117°E向下游移动。两条正涡度带对应着MCS1和MCS2(包含MCS7和MCS10，下同)的发展和向下游移动。两条正涡度带向下游移动的速度基本相同，并均在安徽中部和江苏南部出现了强度增强：Pvor-zone 1在整个115°~119°E之间表现为较强的正涡度值；而Pvor-zone 2则在117°E和119°E出现了涡度的大值中心。在两条涡度带作用下，MCS2和MCS1在安徽中部和苏南地区强度迅速增强。沿119°E垂直剖面的31°~33°N平均涡度显示(图 5b)，对应MCS2和MCS1的发展，江苏南部对流层低层分别在16日20时和17日08—14时存在较强的正涡度。对流层低层的有利动力条件导致MCS的发展增强及强降水的出现。本文接下来重点对低层风场对MCS2和MCS1(图 6)的影响进行诊断分析。

4 低层风场对MCS发展的影响

在梅雨锋暴雨天气形势下，高空急流、500 hPa副热带高压、季风等为强降水提供了有利的大尺度环流条件。从各层天气系统与降水落区配置看，强降水位于850 hPa切变线南侧的低空急流带中，距离切变线较远(图 7)，而与925 hPa暖切变线的位置吻合较好(图略)。在850 hPa，梅雨锋南侧的低空急流带中有多个中尺度急流核(图 7a, 7b)存在。强涡度值和降水与中尺度低空急流核的位置吻合较好。16日20时，850 hPa风场的中尺度急流核位于安徽南部到江苏西南部地区(图 7a)，在涡度场上，上述地区对应着较强的正涡度(图 7c)。MCS2进入安徽和江苏后，在涡度带作用下迅速增强，产生了较强降水。且16日20时的1 h强降水落区(图略)与中尺度急流核位置吻合较好。在MCS1的影响过程中，安徽东南部、江苏西南部到浙江西北部地区有一个明显的中尺度低空急流核(图 7b)，与此对应，其北侧地区在涡度场上存在强涡度中心(图 7d)。MCS1从上游减弱移到苏皖地区，受强急流和涡度带的影响，强度迅速增强，造成苏南地区的强降水。此外，850 hPa切变线北侧为偏东风，且强度逐渐增强，MCS2影响期间偏东风强度为8~10 m·s^-1，而到MCS1影响期间，出现了12 m·s^-1以上的偏东风急流。该偏东风急流与南侧的西南急流共同作用，造成了梅雨锋雨带中正涡度的发展。

低空急流除了能在急流左前方产生强涡度外，其与高空急流的耦合能加强垂直次级环流的发展和雨带中对流的增强，并通过潜热释放进一步加强低空急流，形成有利于强降水产生及维持的正反馈机制(Chen，1982)。此次暴雨过程中，高低空急流的耦合作用明显。16日20时，高空急流在东段有强急流核存在(图 8a)。假相当位温高梯度带位于高空急流和低空急流之间，高空急流核入口区右侧与低空中尺度急流核之间有较强上升运动(图略)，有利于MCS的发展增强。到17日08时，高空急流表现为东—西两段急流核(图 8b)，苏皖地区处于高空急流入口区右侧和低空急流核左前侧，有利于对流发展和强降水产生。

研究表明，局地强降水与中尺度急流之间存在明显的正反馈现象。中尺度强降水改变了对流层中层和近地面层的温度梯度特征，形成了对流层中层和边界层符号相反的水平温度梯度，从而造成中尺度急流的发展。同时，中尺度急流的形成又促进了急流核前方的动力辐合，有利于强降水在急流核前沿产生(孙继松，2005)。根据孙继松(2005)的计算，在不考虑地转偏向力影响的Boussinesq近似扰动方程中，设坐标轴x为沿急流轴方向，在不考虑平流作用下，水平风的垂直切变受温度水平梯度强迫作用的影响(具体公式推导见孙继松，2005)：

$\frac{\partial }{{\partial t}}\left( {\frac{{\partial u}}{{\partial z}}} \right) \cong - \lambda \frac{{\partial \theta }}{{\partial x}} - \frac{\partial }{{\partial z}}\left( {u\frac{{\partial u}}{{\partial x}} + w\frac{{\partial u}}{{\partial z}}} \right)$

局地强降水产生后，由于降水的冷池作用，边界层在降水区内温度迅速下降，形成了北冷、南暖的温度梯度(图 9a，∂θ/∂x＜0)，因此边界层内垂直风切变加大，边界层顶风速迅速增强。同时，由于降水的潜热释放，对流层中层增暖，形成了北暖、南冷的温度梯度(图 9b，∂θ/∂x>0)，对流层中层垂直风切变减小：对流层中层上部的气流减速、下部的气流加速。对流层中层和边界层相反的温度梯度特征导致对流层低层的风速增加，在苏皖浙交界处有中尺度急流核产生，并且在急流核的北部，有中尺度的低涡发展(图 7b)。图 9c显示，从16日20时开始，安徽东南部的850 hPa风速就开始增强，尤其是17日02—08时，风速迅速增大，形成了大于20 m·s^-1的中尺度急流核。从图 5的涡度演变看，苏皖地区先后有两条正涡度带发展，并且均伴有低空急流的增强。低空西南急流的加强进一步促进中尺度急流核北部正涡度的发展(图 7d)。中尺度急流核北侧在低层流场上逐渐形成非常强的低涡环流，导致垂直运动的发展。MCS在沿切变低压带向下游地区移动并经过此区域时，在急流核北侧强气旋性环流的正涡度强迫下被迅速加强，导致MCS的发展和局地强降水的发生。由于分析资料分辨率的限制，关于中尺度急流核的深入产生机理，还需要在未来工作中进行更深入的探讨。此外，为什么MCS会在特定的地点被激发以及MCS被激发时的中尺度流场特征差异等也有待于未来对更高分辨率观测或模拟资料的进一步分析。

观测风场垂直探空显示，对流层低层风场在梅雨锋锋区近地面层为偏东气流(图 10a)，10 m风场上有明显东风倒槽存在(图略)，而850 hPa为西南气流。对流层低层的风随高度增加迅速顺转(图 10a)，垂直风切变较强(图 10b)。涡度方程显示：影响涡度局地变化的扭转项(右侧第四项)表示即有风的垂直切变存在，同时又有垂直运动在水平方向的不均匀分布时引起的涡度变化。图 10b显示，在梅雨锋区内苏皖南部存在非常强的偏西垂直风切变，最大切变达19 m·s^-1，有利于中尺度对流系统的发展。同时，安徽南部垂直速度在水平方向上分布极不均匀(图 10b)，扭转项强涡度位于垂直速度水平梯度较大，且水平风垂直切变最强的31°~32°N、116°~118°E附近，其造成垂直涡度的增强和MCS的发展。由于本文采用的分析和模式资料垂直分辨率较低，因此对涡度方程扭转项仅采用定性分析，没有涉及定量计算。在大尺度运动中，涡度方程中的扭转向通常比平流项(右侧第一、二项)和散度项(右侧第五项)小一个量级，但对于中尺度运动，垂直速度较强，扭转向的量级与平流和散度项相当(朱乾根等，2012)。更高垂直分辨率的模式模拟及涡度方程诊断将在未来的工作中进行更深入的研究。

$\begin{array}{l} \frac{{\partial \xi }}{{\partial t}} = - \left( {u\frac{{\partial \xi }}{{\partial x}} + v\frac{{\partial \xi }}{{\partial y}}} \right) - \left( {u\frac{{\partial f}}{{\partial x}} + v\frac{{\partial f}}{{\partial y}}} \right) - \\ \quad \quad \omega \frac{{\partial \xi }}{{\partial p}} + \left( {\frac{{\partial \omega }}{{\partial y}}\frac{{\partial u}}{{\partial p}} - \frac{{\partial \omega }}{{\partial x}}\frac{{\partial v}}{{\partial p}}} \right)\\ \quad \quad \quad - \left( {f + \xi } \right)\left( {\frac{{\partial u}}{{\partial x}} + \frac{{\partial v}}{{\partial y}}} \right) \end{array}$

此外，在中尺度对流系统(MCS2) 进入安徽境内时，安徽南部的探空除了在对流层低层具有较明显的垂直风切变外，还具有一定的不稳定能量。安庆站16日20时探空显示，其对流有效位能为311.3 J·kg^-1，K指数为38 ℃，沙氏指数SI为-0.2 ℃。从物理量指数看，安徽南部的大气为弱不稳定大气，且K指数较大，有利于中尺度对流系统的发展和雷雨的产生。

对流层低层风场不仅对梅雨锋暴雨的产生具有较强的动力作用，其对水汽的输送也有明显影响。由于低层较强的垂直风切变，长江下游地区不同高度层的水汽来源也不同。图 11显示，近地面层在偏东风作用下，水汽来源于东部洋面；而850 hPa水汽则来自西南急流从南海和孟加拉湾带来的水汽。这两个水汽输送带的叠加导致长江下游地区具有非常强的水汽辐合(图 11a，11b)。强降水落区位于850 hPa最强水汽辐合区南侧，与925 hPa水汽辐合区吻合较好。在垂直方向上，梅雨锋锋区内从地面到600 hPa均具有较强水汽辐合(图 11c)。贯穿于整个对流层低层的持续水汽辐合有利于强降水的产生。此外，梅雨锋北侧的偏东或东北气流带来了干空气入侵，在长江中下游地区形成干湿对比明显的湿度锋(图略)。在垂直方向上，湿度锋从925 hPa一直延伸到400 hPa，北方干空气与南侧的暖湿气流形成了强干湿对比以及风场辐合(图 11d)。这种干湿对比明显的湿度锋，有利于不稳定能量和MCS的发展，导致强降水的产生。

5 梅雨锋暴雨垂直结构与环流特征

图 12a给出了梅雨锋暴雨过程中，过江苏南部强降水中心(120°E)垂直剖面的动力、热力场垂直结构。从图中可以看出，在梅雨锋系统低层，锋面南侧为较强偏西风，北侧为偏东风，两者在梅雨锋区汇合。与此相对应，对流层高层存在行星尺度西风急流和热带东风急流，在高空急流作用下，对流层高层400 hPa以上在32°~35°N之间为强辐散(图 12b)，高空辐散叠加在对流层中低层强辐合区上空(图 12b)，有利于上升运动的发展(图 12a)。从热力结构上看，梅雨锋两侧的温度场有一定的梯度，但温差不大。假相当位温在梅雨锋区等值线非常密集，梯度明显。在锋面南侧，850~500 hPa之间为假相当位温大值中心，对流层低层的急流将暖湿空气向锋区输送。在锋面北侧850 hPa存在假相当位温低值中心，干冷空气对应着较强的偏东风，与锋面南侧的暖湿空气形成对峙。

从风场的经向-垂直环流(v，w)看(图 12c)，锋面南侧850~600 hPa为偏南风入流，其与锋面北侧的偏北风入流在锋区交汇辐合上升，造成了较强的垂直上升运动。在近地面层(850 hPa以下)，锋面两侧为一致的偏南风。对应纬向风分布(图 12a)，东、西风汇合处对应着暖切变线所在的位置，切变线南侧为西南风，北侧为东南风。

为进一步分析梅雨锋暴雨的环流结构特征，利用NOAA ARL (Air Resources Laboratory)的HYSPLIT (Hybrid Single Particle Lagrangian Integrated Trajectory Model)迹线模式(Stein et al, 2015；Rolph，2016)计算了梅雨锋两侧不同高度层空气质点的运动轨迹(图 13)。在梅雨锋北侧，对流层低层(1.5和3 km)的空气质点沿东北路径向锋区靠近，而对流层中层(5 km)的空气质点则沿高空槽后的西北风移动。梅雨锋北侧的空气质点在向锋区靠近时高度略有下降。在锋面南侧，对流层低层的空气质点沿西南路径移动，且质点移动过程中高度不断上升。当质点到达锋区后，除近地面层的空气质点产生了跨锋面运动外，其他高度层的质点均在锋区转为偏西路径并沿锋区东移抬升。

综上所述，垂直环流结构和质点轨迹分析表明，梅雨锋北侧对流层低层的干冷空气沿东北路径向锋区靠近，对流层中层空气质点则为槽后的西北路径。在梅雨锋南侧，对流层低层的西南急流引导暖湿空气质点向锋区靠近，当质点到达锋区后，对流层低层的空气质点转为沿梅雨锋锋区向东移动、爬升，最后在高空急流的抽吸作用下，快速向东流出。除了近地面层空气质点产生了跨锋面环流外，梅雨锋南侧的其他质点并没有明显的向南或向北运动分量。这表明，垂直次级环流中的辐散流出并不是因为空气质点的移动造成的，而是由于对流层高层的行星尺度东风和西风急流引起的辐散。高空辐散正好与对流层低层的切变线辐合带以及梅雨锋区垂直上升运动相叠加。垂直方向上的次级环流也并不是质点的运动轨迹，而是空气运动过程中质量的补充和循环。

6 结论

梅雨锋暴雨天气形势下，一系列MCS沿梅雨锋发展东移至长江中下游地区，在低层有利风场条件作用下，触发了江苏南部的局地强降水。本文利用常规的气象观测资料，地面自动站加密观测资料、FY-2D、FY-2E卫星云图以及NCEP 1°×1°的FNL分析资料和欧洲中心细网格模式数据等对此次暴雨过程进行了诊断分析，重点探讨影响江苏南部地区的MCS活动特征、对流层低层风场对MCS发展的影响以及梅雨锋暴雨的垂直环流特征，得到以下主要结论：

(1) 天气尺度梅雨锋雨带上7个MCS先后(或同时)生成、发展并向下游移动，且在安徽中部到江苏南部不断发展的正涡度带作用下快速增强，造成了江苏南部的强降水。强降水在江苏南部持续了38 h，且最大小时雨量超过20 mm的时次占总降水时段的68.4%。较长的降水持续时间和较强的降水强度导致了苏南地区局地强降水的出现。

(2) 梅雨锋南侧850 hPa低空急流带中有中尺度急流核存在。强降水与急流核的位置吻合较好。在垂直方向上，高空急流入口区右侧与低空急流核左前方相叠加，高低空急流耦合作用明显，有利于MCS发展增强。在江苏南部，近地面偏东风至700 hPa迅速顺转为偏西风，且风速逐渐增强，造成该地区较强的垂直风切变，加上江苏南部垂直上升运动在水平方向上分布极不均匀，导致垂直涡度的迅速增强和MCS的发展。此外，对流层低层的垂直风切变也有利于不同源地的水汽在梅雨锋暴雨区叠加，共同为强降水提供有利的水汽条件。

(3) 梅雨锋暴雨的垂直结构和环流特征显示，锋区北侧的干冷空气在对流层低层为东北路径，对流层中层为槽后西北路径向锋区移动。梅雨锋南侧质点沿西南路径向锋区靠近，当质点到达锋区后，近地面层空气质点产生了跨锋面环流，此外，空气质点在上升过程中逐渐转向东移，在高空急流的抽吸作用下，快速向东流出。梅雨锋系统垂直方向上的次级环流并不是质点的运动轨迹，而是高层风强烈辐散及空气运动过程中质量的补充和循环的结果。