2005年6月广东一次暴雨过程的中尺度对流系统的数值研究

2005年6月20～21日，一个活动在锋前暖区的长生命史的中尺度对流系统（Mesoscale Convective System，简称MCS）给广东地区带来一次大范围的暴雨降水过程。天气学分析表明，从北部湾指向广西东部的低空急流核前方的水汽通量辐合对MCS初始的发展加强有重要作用。作者利用MM5模式成功地模拟出与此MCS相联系的天气尺度背景场和中尺度的降雨分布，利用高分辨的模式输出结果分析了成熟阶段MCS的β中尺度系统的结构和演变特征，结果表明: （1）在MCS的发展加强过程中，其内的β中尺度对流中心经历了此消彼长的更替过程，伴随着β中尺度对流中心的发展，与之相联系的正涡度中心由对流层的下部向中上部伸展，形成高达300 hPa 附近的下宽上窄的强涡柱；在成熟阶段，沿系统移动方向上的对流层中部的涡度场呈正负相间，宽约50 km，且与对流带近于平行的带状分布。（2）MCS的海平面气压场呈跷跷板型的中尺度扰动，即由前置中低压和后置中高压组成，最强的对流带位于中低压和中高压之间的过渡区内。（3）成熟阶段MCS的β中尺度环流特征主要包括:强对流区内是一支近于垂直的深厚的对流尺度的上升流，紧接在其后方的对流层下部有一支对流尺度的下沉气流；系统前部有深厚的入流，其中较强的两支入流分别出现在900 hPa和300 hPa高度附近；层状降雨区内有中尺度的上升气流和下沉气流，二者的分界线在0℃层高度附近；对流层下（上）部强大的水平辐合（散）流中最大的水平辐合（散）约出现在900 hPa（200 hPa）。

A Numerical Study of a Mesoscale Convective System Associated with the Heavy Rain Event over Guangdong Province in June 2005