兩類季風槽特征及海南島的強降水機制

陳 紅，郭冬艷，吳 俞，李 勛

（海南省氣象臺，海口 570203）

西南夏季風影響期間，南海通常存在一條東西向氣壓較低的地帶，被稱為南海季風槽。由于季風槽是一個低壓槽,所以低層大氣向這個地帶輻合, 進而產生降水, 因此也是降雨區所在之處[1]。潘靜等[2]通過研究指出，亞洲夏季風槽低層輻合、高層輻散的配置特征很容易使低層的對流和上升運動得以建立和加強，因此季風槽成為除了熱帶氣旋外汛期影響海南島及南海的主要降水系統，影響頻繁，往往帶來大范圍的降水天氣，其中不乏暴雨，甚至大暴雨以上量級的降水。我國對南海季風槽的研究多偏向于氣候和結構特征、維持機制、內部能量轉換，以及季風槽對臺風的發生、發展的作用等方面，如王黎娟等[3]指出南海季風槽在輻合和對流方面均比副熱帶夏季風槽更強；李崇銀等[4]研究表明南海季風槽的強弱異常對中國夏季降水有重要影響；高建蕓[5]、張翔[6]、黃榮輝等[7]研究了南海-西北太平洋季風槽年代際變化對熱帶氣旋生成大尺度環境因子變化的影響及其機理。針對南海季風槽降水的研究也多局限于華南的兩廣一帶地區，黃忠等[8]對廣東后汛期季風槽暴雨天氣形勢特征進行分析；盧山等[9]對南海季風槽伴隨熱帶氣旋登陸華南而導致熱帶氣旋暴雨增幅進行研究；紀忠萍等[10]研究得出6—8月廣東3次季風槽暴雨從間歇—開始—旺盛—減弱—結束期的大氣環流場演變特征；楊輝[1]、蒙偉光等[11]從單次暴雨入手，對暴雨發生期間季風槽氣旋性渦度向上發展的機理及其對季風槽維持發展和中尺度對流系統活動的影響進行分析；陳見等[12]主要研究了兩廣一帶的季風槽，發現相似的環流系統配置下，由于環流系統位置、強度及干濕特征的差異可導致降水出現明顯差異。目前，針對季風槽在海南島乃至整個南海產生的降水研究尚少。

一般來講，隨著南海季風爆發，南海地區季風槽的建立時間平均是5月第4候，維持到10月份才出現明顯的南撤，期間季風槽隨著季風的進退而在南海及華南區域發生變化[2]。海南省約200萬km2為海域面積，廣闊的海洋不僅僅是南海夏季風爆發的源地，也是季風槽長時間活動的區域，據筆者統計，季風槽在南海年均活動58.4 d，因此，對季風槽降水的研究尤為重要。日常業務中，由于季風槽位置不同，給海南島帶來的降水有很大的差異，尤其是槽區分別位于海南島上空附近和位于海南島以南時，往往暴雨以上量級的降水落區差異較大。根據季風槽位置進行分類研究，也許可增進對南海季風槽天氣氣候特征的了解，尤其可提高對其強降水形成機制的認識，因此，本研究采用統計分析方法，將影響海南的南海季風槽按活動范圍進行分類統計，并對強降水過程進行多樣本合成分析其環流特征和降水機理，為海南季風槽暴雨預報提供參考。

1 資料與定義

1.1 資料 在統計分析過程中主要使用了下列資料:

（1） 2001—2020年5-9月海南島18個常規氣象站日雨量觀測資料，以北京時間08:00時為日界；

（2） NCEP 每 6 h（世界時間 00:00時、06:00時、12:00時、18:00時）的位勢高度、風、海平面氣壓等再分析資料,網格空間分辨率為1°×1°。

1.2 季風槽活動統計分析標準 本研究所指季風槽為活動在中南半島至南海區域的850 hPa 低氣壓槽，統計時按陳見等[12]相關研究中的標準進行，即南海季風槽區域：105°～120°E，5°～25°N；西南(或偏南)氣流與東南(或偏東)氣流構成風向風速切變，風切變兩側至少有1 個或以上格點風速≥8 m·s-1；生命史 48 h 以上。本研究參照《海南省氣象局氣象災害預警發布業務規定》第五條“暴雨預警發布標準”中“暴雨四級預警”（最低級別）發布標準制定強降水日。標準內容為：“預計未來24 h內，本省3個及以上市縣大部鄉鎮將出現50 mm以上降雨。”因海南省鄉鎮自動站2004年開始布設，近5年才布設完善，鄉鎮自動站資料存在不同步的問題，所以本研究將3個以上常規氣象站日降水量≥50 mm自行定義為強降水日。

1.3 季風槽分類 按引言所述，本研究根據季風槽位置將其劃分兩類：季風槽位于17°～21°N之間為Ⅰ類，即槽區位于海南島（18°11′～20°10′N）上空附近；位于17°N以南為Ⅱ類，即槽區位于海南島以南。再進一步對兩類季風槽降水進行統計。

2 季風槽及其強降水統計特征

2.1 季風槽及其強降水時間變化特征 2001—2020年共20 a中，5—9月季風槽活動過程次數、天數，總過程次數、天數如表1，出現季風槽過程次數為 205 次，年均出現 10.3 次，天數為 1 168 d，年均58.4 d，一次季風槽活動平均 5.7 d。8月是過程次數和天數最多的月份，分別平均為2.7次和15.8 d，其次為9月，7月居中，5月份最少。統計表明，2011年季風槽活動過程達13次之多，為活動次數最多年份(圖1-a)，在活動天數方面，2014年以94 d為最多 (圖1-b)。另外，從圖1-b可見，季風槽活動的天數總體為遞增趨勢。

圖1 2001—2020 年海南島逐年季風槽活動次數、活動天數a：活動次數；b：活動天數

表1 2001—2020年的5—9月影響海南的季風槽活動各月過程總次數、過程總天數

在 20 a 季風槽活動的 1 168 d 中，強降水日為83 d，表明以季風槽活動為背景的形勢下，海南島產生強降水的占比為7.1%。分類來看，Ⅰ類季風槽和Ⅱ類季風槽的活動天數分別為656 d和512 d，其中，Ⅰ類季風槽產生強降水的天數為49 d，占強降水總天數的59%，占季風槽活動天數的4.2%，占Ⅰ類季風槽活動天數的7.5%；Ⅱ類季風槽產生強降水的天數34 d，占強降水總天數的41%，占季風槽活動天數的2.9%，占Ⅱ類季風槽活動天數的6.6%。相對來說，當Ⅰ類季風槽活動時，發生強降水的占比比Ⅱ類大。從月分布可知，季風槽強降水天數逐月遞增，5月僅8 d，而8月和9月遞增到21 d和 29 d，但兩類季風槽具體情況各不相同。Ⅰ類季風槽活動天數8月最多，為197 d，但從產生強降水的占比來看，9月11.0%最高，7月5.1%最低，也就是說，Ⅰ類季風槽在8月最為活躍，9月最易產生強降水(圖2-a)；Ⅱ類季風槽最活躍和強降水占比最高的月份均為9月，9月的活動總天數為 168 d，其中 16天為強降水日，占比9.5%，而6月強降水日占比最少僅為3.1%。另外，5-8月，Ⅰ類季風槽均比Ⅱ類季風槽活躍，而9月Ⅱ類季風槽明顯活躍于Ⅰ類。

圖2 海南島兩類季風槽強降水日和非強降水日天數逐月分布圖

2.2 強降水空間分布特征 Ⅰ類季風槽過程海南島強降水暴雨頻次分布，東北部和西南部地區為高頻區，其中文昌出現頻次最高，達到17次；中部地區頻次最低（圖3-a）。Ⅱ類季風槽過程海南島強降水暴雨的頻次分布與Ⅰ類存在明顯差別，呈自東南向西北方向遞減的明顯特征，東南部為最高值區，西部沿海為最低值區，其中萬寧出現頻次最高，為16次，東方頻次最低，僅為2次（圖3-b）。

圖3 海南島暴雨頻次分布圖

兩類降水日平均雨量分布與頻次分布相似，Ⅰ類最大值出現在東北部的文昌，為92.8 mm，Ⅱ類東南部的陵水日平均雨量最大，達到117.1 mm。在逐日的單站降水中，兩類降水達到大暴雨（大于等于 100 mm,小于 250 mm）及以上量級的站次均約占22%，Ⅰ類以文昌6次為最多，Ⅱ類的陵水與萬寧并列6次為最多，但達特大暴雨（大于等于250 mm）量級的僅出現在Ⅱ類的陵水，2002-09-19降水量達351.7 mm，由此可見Ⅱ類東南部更容易出現極端降水。

3 海南島兩類季風槽對比分析

為了更好的體現每一類季風槽的共性和特征，在此，分別將前文統計篩查出的Ⅰ類（49 d）和Ⅱ類（34 d）強降水日利用NCEP再分析資料計算其平均環流場，分別考察其環流合成特征，分析表明，2種類型產生強降水的主要影響天氣系統，除季風槽外，還有西太平洋副熱帶高壓(以下簡稱副高)、低空急流和倒槽等，系統的強度和空間位置分布上有相似之處，也有差異和不同，因此，將兩類季風槽分別進行討論分析并總結其異同點，希望能為海南島的季風槽降水研究及預報提供一定的線索。

3.1 環流特征分析

3.1.1 Ⅰ類環流特征 500 hPa 高度場（圖4-a），東亞有西風槽活動，槽底位于華東地區，東亞槽引導低層冷空氣從東路向華南東部和南海東北部擴散。從圖4-a可知，副高主體偏東位于西太平洋洋面上，呈類似雙脊線形態，北側弱脊線由26°N向江南伸展，平均586 dagpm線西脊點位于江西中南部地區，即115°E附近；南側脊線則在15°N以南向南海南部伸展，586 dagpm線西脊點在110°E以西。逐個個例來看，副高脊線位置分化為南北兩種，這也是平均圖呈現類似雙脊線的主要原因，而且副高強度整體偏弱，因此平均圖未出現表征副高主體強度的588 dagpm線。從圖4-a同時可看出，南海北部存在寬廣的低槽區，可見季風槽在500 hPa上也有明確體現。

850 hPa風場體現了季風槽的位置。Ⅰ類季風槽平均切變線位于20°N，即海南島北部沿海到南海北部一帶，且北部灣北部有氣旋式環流，對應的海平面氣壓場在北部灣到雷州半島一帶有低壓中心，可見季風槽偏強，普遍存在擾動，但并未形成熱帶氣旋（熱帶氣旋直接影響的個例已經剔除），而海南島東北部地區位于切變線南側、氣旋性環流東側，有明顯的風向和風速輻合。孟加拉灣到南海南部的偏西氣流，風速基本在8～12 m.s-1之間，從孟加拉灣到切變南側風速明顯輻合（圖4-c）。平均場有平滑作用，因此體現的風速偏小，在單個個例中季風往往存在12 m.s-1以上的急流帶。海南島上空沿110°E的風場剖面圖體現了季風槽的伸展高度可達 500～400 hPa（圖4-e），與 500 hPa高度場平均圖對應，另外，低層風場由低緯向海南島有風速輻合。低層風場的配置非常有利于季風將水汽和能量向海南島輸送并產生輻合，其中東北部地區輻合條件更好。850 hPa風場和海平面氣壓場體現了冷空氣主體偏弱偏北，對海南島無直接影響，但冷空氣使得季風槽北側氣壓梯度增大，偏東氣流也增大，季風槽風速切變加大，強度得以增強或維持[5]。同時，高層南亞高壓較強盛，且200 hPa流場圖（圖略）上季風槽上空受南亞高壓東南側的東到東北氣流所控制，并出現風速輻散。Ⅰ類季風槽為典型的低層輻合、高層輻散配置，從大尺度環流場上給強降水提供了有利條件。

圖4 Ⅰ類（左列）和Ⅱ類（右列）500 hPa 平均位勢高度場、850 hPa 平均風場、沿 110°E 風場剖面圖

海南島地處低緯熱帶，且海島中央山地高聳四周低，屬于鐘形地形，一方面由于海陸溫差有利于海陸風的發展，另一方面迎風坡具有降水增幅作用。張振州[13]和邱曉暖等[14]研究指出對于夏季盛行偏南到西南風的海南島來說，中午到傍晚海南島東北部更容易形成海陸風輻合帶；海陸風輻合帶又因其存在強烈的上升運動而成為暴雨等強對流天氣的觸發機制。Ⅰ類季風槽影響期間，海南島低層受西南風影響，與夏季主要風場一致，因此海南島東北部更容易因海陸風作用發生暴雨。另外，鐘形地形的迎風坡對降水具有增幅作用[15]。對于西南氣流而言，海南島西南部為迎風坡，中午到傍晚在海風效應的疊加作用下，西南部地區低空背景西南風相對增大，地形抬升隨之相應增強，從而使降水加強。可見，暴雨出現頻次偏高的區域（海南島東北部和西南部地區），除了和輻合帶的結構緊密相關，地形也起到了一定的作用。

3.1.2 Ⅱ類環流特征 Ⅱ類西風槽平均位于華北地區，而副高偏強，呈帶狀分布，脊線平均位于26°N附近，這也和此類暴雨多出現在9月（占47%）比較吻合，586 dagpm線西脊點比Ⅰ類明顯偏西，伸至92°E附近（圖4-b），強大的帶狀副高阻斷水汽向北輸送，以及西風槽引導冷空氣向南擴散，均有利于季風槽水汽和北側偏東氣流的增強。

850 hPa風場上 15°N 附近為低槽區，并在110°E有氣旋式環流存在，孟加拉灣到南海南部的偏西風風速也普遍在 8～12 m·s-1，其中 12 m·s-1急流較Ⅰ類范圍更廣，表明季風更加強盛。對應氣旋式環流，海平面氣壓場同樣有低壓中心，而且華北到江南地區有冷高壓，北高南低的形勢場使得南海北部氣壓梯度增大，從而加強了季風槽北側、即南海北部的東-東南氣流，這支氣流以6～10 m·s-1為主，其中在北部灣東部到海南島西部沿海一帶有倒槽，倒槽以東19°～22°N之間南海西北部到北部灣北部有相對的大風速帶（8～10 m·s-1），海南島位于季風槽北側，因此受倒槽及強的東-東南氣流影響（圖4-d）。同樣的，逐個個例來看，Ⅱ類季風槽北側低層普遍存在風速大于12 m·s-1的東-東南急流，海南島位于急流出口區左側。風場剖面季風槽的伸展高度同樣到達500～400 hPa（圖4-f），海南島北側低層為東-東南風強風速中心，即海南島位于低層風軸的左側。200 hPa上，海南島也處于南亞高壓東南側的風速輻散場中。

低空急流是一種動量、熱量和水汽的高度集中帶，它對強天氣的作用主要有通過低層暖濕平流的輸送產生位勢不穩定層結；在急流出口處有明顯的水汽輻合和質量輻合或強上升運動；在急流軸的左前方是正切變渦度區，有利于對流活動發生[16]。由此可見，對于Ⅱ類季風槽強降水來說，水汽和能量輸送，以及動力抬升主要來源于偏東急流。

對于東-東南氣流而言，海南島東部和東南部地區受地形阻擋抬升，導致迎風坡和背風坡雨量分布出現不同，呈自東南向西北方向遞減的明顯特征。在各種地形中，迎風坡的喇叭口最有利于暴雨增強，原因在于，除了地形的抬升作用，環境風沿地形向喇叭口內部輸送形成強的輻合上升區，進一步促進暴雨的發生，因此，在相同的形勢場下，降水量呈現出由平原—山前—迎風坡—喇叭口顯著增加的特征[17-18]。海南東部和東南部地區分別存在向東和東南方向開口的喇叭口，其中東南部陵水的喇叭口形狀更加明顯，有助于陵水產生極端降水。同樣，中午到傍晚海風疊加環境風，低空東-東南風增大，從而增強了地形作用，使降水進一步加強。在夜間，海南島往往陸風效應明顯，即由內陸向周圍海洋吹陸風，其中東南部地區極易形成西北風與東南風的中尺度輻合線，觸發強降水[13,19-21]。因此，Ⅱ類季風槽過程中，地形作用及其重要，暴雨高頻區和極端降水區與迎風坡、喇叭口高度重合。

3.1.3 Ⅰ類與Ⅱ類環流特征異同點及其與暴雨高頻區的關系 對比兩類季風槽環流特征，Ⅰ類和Ⅱ類季風槽強度均偏強，其中存在低壓環流,季風槽伸展高度均可達500～400 hPa，低層南側季風輸送強盛；高層均位于南亞高壓東南側，有風速輻散。

兩類季風槽的不同點和季風槽與暴雨高頻區的關系主要表現在以下幾方面：(1)副高形態和強度不同。Ⅰ類副高主體偏東，脊線多樣化；Ⅱ類副高為強盛的帶狀。(2)低層風場Ⅱ類季風槽南北兩側的風速明顯強于Ⅰ類，其中北側急流更為突出。(3)Ⅰ類強降水的發生與季風槽切變線位置、結構密切相關，暴雨高頻區位于切變線南側、氣旋式環流東側；Ⅱ類則與季風槽北側低空急流、倒槽有關，暴雨高頻區位于急流左前側出口區。(4)兩類季風槽地形的作用均與降水強弱分布有很好的對應，但由于低層背景風不同，二者存在明顯差別，Ⅰ類低層背景風為西南風，地形作用分別增強了東北部和西南部地區的降水；Ⅱ類背景風為東-東南風，地形作用主要體現在東部和東南部地區，其中喇叭口地形作用突出。

3.2 水汽、能量和動力條件分析

3.2.1 Ⅰ類季風槽 孟加拉灣和南海中低層水汽向切變線附近有很好的輸送，尤其是925 hPa，孟加拉灣水汽通量普遍大于 20 g·cm-1·hPa-1，南海則大于 12 g·cm-1·hPa-1，并存在大于 20 g·cm-1·hPa-1的大值區（圖5-a），而且由于低層輻合，水汽在海南島也產生了輻合，尤其在海南島的西南部和東北部地區（圖略），在切變線北側也有一條弱的水汽輸送帶，海南島上空的整層大氣水汽總量達到70～80 mm，可見這類型降水的水汽條件非常好。另外，從假相當位溫的垂直剖面圖（圖5-c）可以看到，12°～27°N 之間 850 hPa 以下為高能區，海南島邊界層出現了358～362 K的中心，并以海南島為中心高能舌向上伸展，346 K 伸展至 700 hPa，為暴雨的發生提供了大量不穩定能量。低層假相當位溫圖可見弱冷空氣向南海東北部和華南南部擴散，有利于季風槽加強。季風急流從低緯度向海南島輸送強盛的暖濕氣流，并在海南島形成輻合和堆積，給強降水提供了充沛的水汽條件和不穩定能量。

圖5 Ⅰ類（左列）和Ⅱ類（右列）925 hPa水汽通量與平均物理量場沿110°E的剖面的假相當位溫、渦度和垂直速度

由于季風槽具有強輻合性的特點,所以渦度也是反映季風槽強弱的一個很好的指數[2]。圖5-e顯示，季風槽槽區（約 17°～24°N 之間）300 hPa 以下均為正渦度區，20°N上空（即切變線所在位置）有明顯的柱狀高值區，渦度中心值在3～4·10-5s-1之間，海南島上空為2～3·10-5s-1，而產生一般降水的季風槽剖面中槽區正渦度中心（0～1·10-5s-1）明顯弱于強降水，且伸展高度（400 hPa）也低于強降水，可見產生強降水的季風槽明顯偏強。500 hPa、850 hPa和925 hPa的渦度平面圖上，渦度大值區與切變線的位置比較契合，海洋比陸地更強，在北部灣和雷州半島以東分別有強中心存在，與環流場氣旋性環流和環流東側風向輻合區相匹配；垂直速度的剖面圖同樣體現了季風槽的上升運動，海南島上空，也就是季風槽切變線南側的位置，800 hPa以下有弱的下沉運動，而800 hPa以上均為上升氣流（圖5-g）。從以上結果可以看出，此類季風槽強盛，從高層負渦度、低層正渦度的配置，以及垂直速度來看，它都具備了較強的降水動力條件。850 hPa散度場也表明，低壓環流東側、切變線南側有輻合中心，輻合中心覆蓋了海南島東北部。

因此，結合環流特征分析，此類降水的動力條件直接來自季風槽的抬升，從高低空配置來看,季風槽低層輻合、高層輻散，這種配置特征很容易使低層的對流和上升運動得以建立和加強。季風槽南側從孟加拉灣到南海深厚的西南季風，向其輸送海洋性暖濕氣流，給降水提供了充沛的水汽及能量。預報Ⅰ類季風槽降水，需關注季風和季風槽槽區的變化，如果季風增強并在孟加拉灣到南海中南部海域出現西南風急流帶，且季風槽槽區切變增強，往往造成海南島強降水的發生。在考慮強降水落區時，需進一步關注季風槽切變線和其中氣旋性環流的位置，同時考慮海陸風和迎風坡的作用。

3.2.2 Ⅱ類季風槽 環流分析已知Ⅱ類季風槽強降水與低空急流有直接關系，由于低空急流不僅能把低層水汽、熱量集中往下游輸送，使下游地區造成或增大位勢不穩定，且能在其左前方范圍內造成強烈的輻合上升運動，特別是如果在急流左側有很強的切變正渦度時，則更有利于產生強上升運動[21-22]，在此筆者進一步分析強降水的各項條件。由于副高的阻斷和南海北部東-東南急流的存在，季風槽北側存在一條大于 8 g·cm-1·hPa-1的水汽輸送帶從巴士海峽以東一直向西延伸到越南北部（圖5-b），并在南海北部出現 14～16 g·cm-1·hPa-1的中心，位于急流的左前側及倒槽的東側，具有比較好的輻合條件。因此，在良好的水汽輸送下，海南島上空整層大氣水汽總量達60～80 mm，給降水提供了充足的水汽條件。從假相當位溫的垂直剖面圖（圖5-d）可以看到，12°～27°N 之間 900 hPa以下為高能區，海南島邊界層中心值為354～358 K，上空 346 K 伸展至 800 hPa附近，急流輸送的暖濕空氣使得海南島低層聚集了較強的不穩定能量。相比而言，Ⅱ類東-東南急流輸送的不穩定能量略弱于Ⅰ類西南季風的輸送。

由于Ⅱ類季風槽位置偏南，渦度垂直剖面圖的強中心位置也偏南（圖5-f），海南島上空的正渦度為1～2·10-5s-1，雖弱于Ⅰ類，但同樣伸展至300 hPa附近，另外，在急流軸的左前方也是正切變渦度區，因此，海南島上空的正渦度區不僅取決于季風槽，也取決于低空急流和倒槽。在急流最大風速中心的前方有明顯的水汽輻合和質量輻合或強上升運動[16]，圖5-h中也體現了海南島上空整層為上升氣流，其速度值主要在-0.15～-0.2 m·s-1之間。

結合環流特征分析，Ⅱ類季風槽由低空東-東南急流起著輸送低空大氣的熱量、水汽和動量的作用，從而產生強降水。預報Ⅱ類季風槽降水，除了關注季風槽的加強，還要關注北高南低的形勢是否造成南海北部低層東-東南氣流的加強而出現急流，海南島是否位于急流出口區左側。Ⅱ類降水在不穩定能量及大尺度動力條件方面弱于Ⅰ類的情況下，東南部地區卻更容易產生極端降水，喇叭口地形的作用不可忽視。

4 結 論

在2001—2020年的5—9月中，南海季風槽活動總天數為 1 168 d，年均出現 10.3 次季風槽過程，年均 58.4 d，1 次過程平均 5.7 d。8月是過程次數和天數最多的月份，其次為9月，5月份最少；5—8月，Ⅰ類季風槽均比Ⅱ類活躍，而9月Ⅱ類則更活躍。海南島共出現83 d強降水（即3個以上常規氣象站暴雨），占季風槽活動天數的7.1%，5—8月強降水天數呈逐月遞增，其中Ⅰ類發生強降水的占比大于Ⅱ類。Ⅰ類季風槽在8月最活躍，9月最易產生強降水；Ⅱ類季風槽最活躍和強降水占比最高的月份均為9月。Ⅰ類強降水暴雨頻次分布以東北部和西南部地區為高頻區，中部地區頻次最低，Ⅱ類則以東南部為高頻區，并向西北方向遞減。兩類降水日平均雨量分布與頻次分布相似，而Ⅱ類東南部更容易出現極端降水。

高層南亞高壓的輻散作用、中低層強盛的季風和季風槽是發生強降水的前提，但季風槽位置不同導致影響降水的系統配置有區別。Ⅰ類強降水的發生與季風槽切變線位置、結構密切相關，季風將水汽和能量向槽區輸送，季風槽低層輻合、高層輻散的配置特征使低層的對流和上升運動得以建立和加強從而產生降水，暴雨高頻區與切變線南側、氣旋式環流東側輻合條件最強的區域對應；Ⅱ類則與季風槽北側低空急流有關，低層水汽和能量通過低空急流向位于急流左前方的海南島輸送，并在海南島產生強烈的輻合上升運動，導致強降水發生，暴雨高頻區與急流左前側出口區有很好的對應關系。

降水強弱分布與海南島鐘狀特殊地形結構緊密相關，兩類季風槽暴雨高頻區均與地形強作用區有很好的對應，但由于低層背景風不同，二者存在明顯差別。Ⅰ類低層背景風為西南風，地形作用分別增強了東北部和西南部地區的降水；Ⅱ類背景風為東-東南風，地形作用主要體現在東部和東南部地區，其中喇叭口地形作用突出。