引言
随着持续的气候变暖，极端降水的频率、强度及其时空变化受到越来越多的关注（Allan et al., 2020; Dai et al., 2024; Muller and O'Gorman, 2011; Wang et al., 2017）。作为夏季主要的灾害性天气过程之一，极端降水可引发洪水、滑坡及相关灾害（Tan et al., 2023; Wang et al., 2017）。黄河中游是黄河流域重要的洪水来源区，复杂的下垫面与地形对降水的空间分布及相关灾害的发展具有显著影响。以往研究表明，近年来黄河流域极端降水对总降水的贡献显著增加，且在黄河中游的持续性极端降水贡献也在不断增大（Han et al., 2019; Sun et al., 2025; Zhai et al., 2005; Zhao et al., 2019）。因此，探究黄河中游夏季持续性极端降水的发生特征与形成机制，对于科学认识及防灾减灾均具有重要意义。
随着观测数据集时空分辨率的提高，极端降水研究已从传统的日尺度统计逐步拓展到小时尺度。在极端降水事件研究中，不同的研究对象往往侧重降水极值的不同方面。例如，极端小时降水（EXHP）研究主要利用小时数据刻画小时降水强度的极值特征（Liu et al., 2022; Luo et al., 2016; Wu et al., 2023; Wu et al., 2017; Zhang and Zhai, 2011）。相比之下，持续性极端降水事件（PEPEs）研究则更注重从持续时间角度识别长时距的极端降水事件，通常基于日数据展开（Chen and Zhai, 2013; Guan et al., 2022; Lu et al., 2026; Ma et al., 2023; Shi et al., 2025）。而极端持续性强降水（EPHR）研究则进一步综合考虑较高的降水强度和较长的持续时间，基于小时数据展开（Huang et al., 2022; Liu et al., 2022a; Liu et al., 2022b; Xia et al., 2025; Zhang et al., 2021）。以往围绕这些研究概念的研究考察了极端降水的时空分布、环境场及形成机制，为理解降水强度的极值性和时间持续性提供了重要基础。总体而言，这些工作多基于台站尺度对降水极值或持续性进行定义，后续分析则聚焦于相关的环境条件与物理机制。
然而，仅基于台站识别的研究结果往往无法充分刻画降水事件的空间覆盖范围或其组织结构的演变。与单个台站识别的降水事件相比，区域尺度的降水事件通常持续时间更长、空间覆盖更广（Guo et al., 2017; Hu and Yuan, 2021），更能有效识别与天气尺度环流背景相关的共同环境配置（Schumacher and Rasmussen, 2020; Wu et al., 2025），也更适于刻画降水事件的发展、维持和衰减过程。以往研究已指出，仅关注单个台站的降水演变而忽视降水覆盖范围的变化，会掩盖降水事件的时空连续性（Wang et al., 2022a; Yu et al., 2015）。因此，采用区域过程视角更适于刻画降水事件的空间组织与演变，也有助于评估其在流域尺度的综合灾害影响（Hu et al., 2020; Wu et al., 2025）。对于黄河中游而言，这类持续时间更长、空间组织程度更高的区域降水事件，与流域整体影响及防灾减灾更为相关。
基于上述认识，以往关于黄河中游极端降水的研究大致可分为两类。一类是针对典型强降水事件的天气学个例分析，侧重高层急流、西太平洋副热带高压、低涡、槽、脊及热带气旋等环流系统的具体配置及其在事件中的作用（Luo and Du, 2023; Lv et al., 2025; Wei et al., 2023; Zhang et al., 2023）。另一类则是从气候学视角考察黄河流域及其周边地区极端降水的频率、强度及其时空变化，并进一步讨论其与东亚夏季风、ENSO、海温异常及大尺度环流型的关系（Cai et al., 2026; Chen et al., 2026; Zhao et al., 2019）。这些研究共同为从事件尺度机制和气候统计两个视角理解黄河中游极端降水提供了重要基础。
与此同时，以往研究也表明，不同的降水事件可能对应不同的主导环流型与形成机制（Hu et al., 2023; Tang et al., 2021; Xue et al., 2025）。然而，对于黄河中游具有明显持续性和空间组织特征的区域夏季极端降水事件，系统性的识别、客观的分类以及机制的综合仍相对有限。特别是，鲜有研究采用统一的长期样本对其进行考察。从方法学角度看，当强降水样本在空间上分布较为分散时，在固定地理坐标系中进行直接平均会削弱平均过程中降水中心附近的热力与动力结构，从而更难识别不同事件之间的共同配置特征（Xue et al., 2025）。
基于上述背景，本研究聚焦于黄河中游具有明显持续性和空间组织特征的区域夏季极端降水事件，以下简称区域持续性极端降水事件。采用统一的事件样本，首先对小时尺度的热力与动力结构进行分类，随后从区域过程视角考察主要类型的环境配置与形成机制。为此，利用小时降水观测数据和再分析数据识别并选取目标事件。在此基础上，采用以降水中心为参考的移动坐标系以及客观分类方法刻画这些事件的主要热力与动力结构，并进一步比较主要类型之间环境配置、动力过程、水汽输送及时间演变差异。基于该方法，本研究回应了三个问题：黄河中游夏季区域持续性极端降水事件的小时热力与动力结构可以识别出哪些类别？主要类型之间在环境配置和形成机制上有何不同？这些差异对于理解该地区极端降水的发生与维持有何启示？
