5月中旬以來，我國多地遭遇了極端強降雨天氣，降雨強度大、范圍廣，多地降水量打破歷史紀錄。僅5月17日8時至18日8時短短一天，全國就有628個氣象站出現(xiàn)大暴雨，40個氣象站出現(xiàn)特大暴雨，81個國家級氣象站降水量突破月極值，2個國家級氣象站降水量突破歷史極值。

今年的暴雨來得這么早，有些城市剛?cè)胂纳踔吝€沒進入夏天就已經(jīng)開始下暴雨。中國氣象局高級工程師信欣解釋說，5月15日至19日這輪大范圍強降雨之所以出現(xiàn)時間偏早且強度如此之強，主要與這個季節(jié)比較少見的大氣環(huán)流形勢有關(guān)。當出現(xiàn)突破歷史紀錄的天氣或某種天氣形勢明顯提前于其典型發(fā)生季節(jié)時，背后往往對應著非常規(guī)的大氣環(huán)流形勢。這類形勢通常具備兩個突出特點：一是大氣環(huán)流呈現(xiàn)明顯的經(jīng)向型分布，二是在非典型時段多種通常不會同時出現(xiàn)的天氣系統(tǒng)相互疊加，從而顯著放大降雨條件。本輪強降雨過程正是如此。

本次強降雨過程享有異常充沛的水汽輸送，整體水汽充沛度接近盛夏水平。在我國東部海區(qū)上空形成了一個阻塞高壓，使得大氣環(huán)流整體呈現(xiàn)顯著的經(jīng)向特征。該天氣系統(tǒng)雖非副熱帶高壓，但其作用與盛夏時節(jié)的副高類似，在阻塞高壓的南側(cè)和西側(cè)形成了穩(wěn)定的東南到偏南風水汽輸送通道，將來自太平洋和東海、孟加拉灣、南海的三支豐沛水汽持續(xù)向北輸送。由于阻塞高壓移動速度很慢，水汽源源不斷地輸送上來。

與此同時，新疆北側(cè)存在一個大的冷渦系統(tǒng)，不斷甩出冷空氣東移南下。當暖濕氣流源源不斷北上，冷空氣持續(xù)東移南下，兩者持續(xù)交匯對峙形成了南北走向的強降雨帶。加之降雨維持時間較長，多地累積雨量明顯偏大、偏多，部分地區(qū)甚至出現(xiàn)打破當?shù)貧v史紀錄的情況。

在本輪強降雨過程中，除了冷暖空氣交匯帶來的降水之外，南方一些地區(qū)還出現(xiàn)了“列車效應”。所謂“列車效應”就是一連串的對流云團先后影響同一地方，導致強降水長時間不下線。這一現(xiàn)象的出現(xiàn)與當前大氣低層已經(jīng)十分充沛的水汽密切相關(guān)。雖然近期南海夏季風尚未爆發(fā)，但底層低空大氣的濕熱程度已堪比夏季風爆發(fā)后的水平。在強盛的南風暖濕氣流中，如果不同氣流之間出現(xiàn)方向或速度上的差異，會導致大量水汽在局地聚集，形成類似“堵車”的現(xiàn)象，從而觸發(fā)暖區(qū)對流。

這些對流產(chǎn)生后，下沉氣流會向四周擴散，并與南側(cè)持續(xù)輸送而來的暖濕氣流再次碰撞，進而激發(fā)新的對流。新的對流不斷生成并沿著相近路徑向前發(fā)展，逐步替代原有的對流系統(tǒng)。如此循環(huán)往復，新的對流不斷接續(xù)出現(xiàn)，就像一節(jié)節(jié)列車連續(xù)駛過同一個地方，最終使得強降雨長時間集中在同一地區(qū)，顯著增加了局地降雨強度。

北方本輪降雨的形態(tài)與盛夏季節(jié)的暴雨有所不同，本輪北方降雨還是相對和緩，主要表現(xiàn)為時間長，累積雨量大。公眾的實際觀感更像是“中到大雨一直下不?！?，而非盛夏那種激烈對流的暴雨形態(tài)。以北京為例，5月16日中午前后至18日凌晨北京的降雨憑借“細水長流”模式累積雨量達到暴雨量級別，刷新了公眾對暴雨的認知——原來暴雨不一定都是傾盆而下，也可以是連綿不絕的持續(xù)降雨。