我国南方MCC的涡度、水汽和热量收支平衡

采用合成分析方法 ,将我国南方中尺度对流复合体的生命史划分为 7个子阶段 ,详细探讨MCC演变过程中的涡度、水汽和热量收支平衡演变特征 ,着重分析了中小尺度系统在MCC过程中的作用。结果表明 :( 1)在MCC过程中 ,中γ尺度和中 β尺度系统活动是引起涡度不平衡的重要原因。( 2 )在MCC初始阶段有中小尺度对流系统消耗MCC的水汽、热量而积极活动 ,造成MCC的视热汇、视水汽汇。成熟阶段的源区域表明有中小尺度系统的活动造成MCC的视热源、视水汽源 ,这是MCC具有长生命史的原因。MCC后期 ,中小尺度对流系统活动造成的视水汽汇和视热汇 ,与有利的大尺度天气条件的逐渐消亡 ,使MCC渐渐消失。 ( 3 )MCC的形成和启动受大尺度环境场的控制 ;一旦MCC开始活动 ,对流层低层、中层的中尺度对流系统活动对MCC的发展与持续过程有十分重要的作用 ;在MCC前期 ,中小尺度对流活动消耗MCC的总能量而启动 ;在成熟阶段中小尺度对流活动释放总能量造成了MCC的长生命史 ;MCC后期 ,大形势发生改变 (如位势不稳定度的变化等 ) ,积云对流活动和(或 )中尺度对流活动的作用与大尺度形势趋势一致 ,致使MCC消亡。 ( 4 )在MCC前期 ,潜热释放是主要加热因子 ;而后对流垂直输送水汽和热量的作用比对流凝结加热的作用大。     

关于中尺度对流复合体的若干问题

一、引言近几年美国通过间隔30分钟一张的静止卫星增强显示的红外云图,发现了一类重要的中尺度对流天气系统。Maddox1980年将其命名为“中尺度对流复合体(缩写为MCC)。它以具有较大范围近乎圆形的砧状云罩为主要特征。暖半年(3—9月)MCC在美国中部及中国中东部(103°E以东)频繁地出现。它可以产生许多重要的对流天气,包括龙卷、冰雹、毁灭性的暴洪,下击暴流以及广泛分布的有益降雨。事实上MCC系统控制着美国主要农作物区生长季节的降雨和对流天气以及中国夏半年的暴雨和区城性降雹天气。因此研究其发生发展和移动规律非常重要。1979至1983年国内外发表了一系列有关MCC的研究报     

中尺度对流复合体的若干特征

本文根据美国俄克拉荷马州6年共30次春季主要降水事件的卫星云图资料,探讨了中尺度对流复合体(MCC)与一般的中尺度对流系统(MCS)的区别、MCC在MCS中所占的比例和MCC的天气型、生命史、内部结构以及天气形势背景。     

MCC系统的卫星云图特征和结构的初步分析

最近几年来,国内外一部分气象工作者经常提到一种有组织的中一小尺度的对流性天气系统,依据它们的形成机制和在卫星云图上的表现称之为中尺度对流复合体(MCC)。1978年以来,在我国大陆上由卫星云图观测到的MCC很多。其中1979年4月12日,6月8日,7月12日,1984年4月4日在我国东南部大陆上出现的中尺度系统是一些较典型的例子(如图4e)。本文以1979年6月8日在豫鄂东部和苏皖地区出现的MCC为例,分析讨论它们的发生、发展和消亡的云图特征,初步分析探讨它们的结构。     

一次西南涡引发MCC暴雨的卫星云图和多普勒雷达特征分析

利用常规观测资料、自动站资料、卫星资料和多普勒雷达资料,对2008年6月30日至7月1日发生在滇东北和四川盆地南部一次暴雨天气过程的分析发现,850hPa四川盆地南部西南涡引发的中尺度对流复合体（mesoscale convective complex,MCC）是暴雨的直接影响系统,700hPa青藏高原东南侧西南涡引发的中尺度对流云团并入MCC后导致MCC迅速加强并向西移动。MCC生成于对流层高层急流出口区左侧强辐散区和低层强辐合区。雷达回波上“人”字形回波、平行短带回波和逆风区的出现说明MCC内部存在多个β中尺度对流系统,直接造成多个暴雨中心。MCC成熟阶段表现出中低层辐合和高层辐散的动力特征,其前沿中层以下有强气流流入,以上则有强气流流出。MCC消散阶段从低层到高层都有强西南气流进入,相应气流辐合减弱,失去中尺度组织结构。     

一次MCC过程雷达回波特征分析

2011年8月15—16日,在河北南部和山东北部地区的中尺度对流复合体（MCC）产生了区域性的暴雨,局部地区出现了大暴雨和特大暴雨。利用多普勒雷达、卫星云图、区域自动站等资料,对这次MCC过程进行了分析,结果表明：MCC中的中-β尺度结构显著,系统有多个中-β尺度对流云团发展而成;不同触发机制的对流回波的合并发展是MCC发展成熟的重要标志;辐合线右侧对流单体的生成、发展,且并入到对流云团主体,是MCC长时间维持的重要因素;径向速度场上表现为中尺度辐合线、局部逆风区和中-γ尺度气旋性涡旋等特征,为强降水提供了动力条件,是出现短时强降水的重要特征;雷达径向速度场直观反映MCC的内部气流结构状况,为判断MCC的演变和强降水落区提供了重要信息。     

中纬度中尺度对流复合体发生发展的云图特征

一、前言人们最近发现,类似于热带云团的对流系统也会发生在中纬度地区。1980年Maddox把它命名为“中尺度对流复合体”(MCC)。中尺度对流复合体又称为中尺度对流复合系统(MCS),是八十年代气象上一个相当重要的发现。它的生命史比一般中尺度对流系统     

一次西南涡引发MCC暴雨的中尺度分析

利用NCEP1°×1°再分析资料、国家气象卫星中心云顶亮温和地面加密观测资料对2013年7月21—22日发生在陕南的暴雨天气过程进行中尺度诊断分析。结果表明:中尺度对流复合体(MesoConvectiveComplex,下简称MCC)是此次暴雨的直接影响系统;500hPa停滞的低槽,配合对流层高层急流分支出口的强辐散及对流层低层西南低涡的动力抬升作用,形成有利于MCC生成、发展的大尺度环流背景;700hPa西南低空急流、850hPa气流的南支分量为MCC的生成、发展提供充足的水汽和能量;西南低涡的东北移动伴随有MCC云团的生消发展,MCC的发展经历了生成、发展、成熟、消散四个阶段,陕南强降水位于云顶亮温等值线密集一侧;MCC发生在高能、弱对流不稳定区;露点锋加强暴雨区的垂直上升运动,系统北部冷空气与南侧西南暖湿气流导致低层锋生,大气斜压性增大,并在陕南地区产生辐合上升,形成次级环流,又触发对流不稳定释放,相互之间有正反馈的作用。     

东北地区MCC雷达回波特征分析

2005年7月16日在黑龙江省北部地区出现中尺度对流辐合体(MCC),产生了雷暴、冰雹、龙卷、暴雨等强对流天气,尤其是齐齐哈尔北部间隔1小时10分钟发生了2个龙卷。利用雷达、FY-2卫星云图和相关资料,对这次MCC过程进行了分析,并对比高纬度MCC和非MCC强降雨的区别。结果表明:高纬度MCC雷达回波速度场上有明显中气旋,龙卷发生在MCC的发展阶段。物理量分析发现高纬度MCC比非MCC强降雨在水汽条件和动力因子上要求更高。地形在高纬度MCC的形成过程中起到很重要的作用,相同的背景条件下,在山脉的背风坡系统明显加强。     

中纬度中尺度对流复合体中的强降水区移动

一、引言对于业务预报员来说,最大的挑战之一是暖季降水的预报。现行的有限区细网格模式业务预报由于对流参数化方面的限制而只有有限的成功。令人特别感兴趣的是在近些年已有了一些与中尺度对流系统相联系的强降水实例研究,尤其Maddox(1980)对中尺度对流复合体(MCC)的研究。对MCC的天气学环境也曾由Maddox(1981,1983),Bosart和Sanders(1981),以及Wetzel等(1983)提出过,这对于预报员判断MCC的影响区有帮助。然而对于预报中尺度系统移动速度和方向的指导规则则尚未恰当地揭露和提出来。由于强对流天气所包含的时间与空间尺度(16小时和10~5平方公里)和高的频率(Maddox,1980),这样的指导规则是迫切需要的。     

青藏高原东北侧一次MCC的环境流场及动力分析

利用卫星云图和高空风等各种天气学资料,对1991年7月28日青藏高原东北侧发生的一次中尺度对流复合体（MCC）和陕西关中的暴雨天气过程进行了大尺度环境场和物理量场的诊断分析,结果表明,东海台风北上,西太平洋副热带高压北上西伸是该MCC发生发展的重要大尺度条件;MCC是造成暴雨的直接影响系统;并给出了该类天气预报的参考指标。     

我国大陆MCC特征和结构的分析

本文对发生在我国大陆上的28个中尺度对流辐合体(MCC)进行了云系特征、生成源地和移动路径的分析;结合常规观测资料讨论不同尺度天气系统的相互作用,构成MCC的生成条件;通过MCC云区内外各种物理量场的计算,给出MCC的结构特征;并提出MCC演变过程的概念模式。     

两个不同降水量级的MCC对比分析

为提高MCC致洪暴雨的预报能力,利用卫星云图、MICAPS系统提供的实况资料、物理量和NCEP再分析资料,对2008年5～6月发生在四川东北部和重庆西部的两次MCC降水过程进行了对比分析.结果表明,大降水MCC,200 hPa影响系统中尺度特征明显,大气层结是对流不稳定的,且邻近上游对流层低层出现的中尺度强下沉运动为不...     

中尺度对流系统与东北暴雨的关系

利用2005-2007年6～8月FY-2C卫星逐30min红外云图资料,对东北及其邻近地区中尺度对流系统（包括椭圆型（MCC型）和持续拉长型（PECS型））进行普查分析,并把中尺度对流系统（MCS）分成3种尺度：MCC（或PECS）、MαCS和MβCS,统计分析了它们的时空分布及其与暴雨的关系。结果表明,MCS主要分布...     

美国1986和1987年的中尺度对流复合体

本文应用美国GOES卫星红外云图研究了美国1986和1987年的中尺度对流复合体(MCC).1986年出现了58个MCC,接近打破记录,1987年出现了44个.虽然这两年出现的MCC数量都超过了1985年以前7年的平均数,但它们的季节分布是不正常的.特别是,在晚春和初夏,即MCC平均季节分布的峰值期,却存在着一个无MCC的持续时段(约3周).通过对这两年"无MCC时段"和"MCC活跃时段"的平均大尺度地面和高空环境场的比较,研究了这一特殊情况.结果证明,低层强热力强迫以及对流层中、低环境场的恰到好处的配置对MCC的形成最重要.     

2008年7月4日北京一次大暴雨过程的强对流分析

利用FY-2C卫星TBB逐小时资料、北京南郊观象台SA雷达资料、BJ-ANC系统的雷达强度立体拼图以及反演的VDRAS风场资料详细分析了2008年7月4日北京一次暴雨过程的强对流结构特征。结果表明:边界层内西南风和东南风的辐合以及偏东风的加强促使此次对流的产生和发展;3个MCS的两次结合是对流系统显著增强的重要原因;当对流系统东移后,北京的特殊地形对气流的阻挡和抬升作用使对流系统在山前迅速发展增强为MCC,而对流系统的结合以及山前MCC的形成造成了本市两次小时雨强峰值达70mm以上的暴雨天气过程。     

盛夏东北地区北部两次MCC活动云场和环境场特征分析

利用MICAPS2.0平台对东北北部连续2次中尺度对流复合体(MCC)的云图演变和环境物理量场特征分析,揭示了盛夏该地区MCC生成、发展的环境条件。结果表明:MCC发生在副高北侧深厚的高能舌、对流不稳定的气层中,500hPa东移短波槽是MCC的触发系统;高、低空急流和低层辐合场对MCC的生成和发展具有重要作用。     

雨季青藏高原东部MCC移动特征及其热动力原因分析

利用2012-2016年5-9月风云二号静止卫星资料结合ERA_Interim再分析资料,对雨季青藏高原东部中尺度对流复合体MCC的移动特征进行了对比分析。结果发现,根据高原MCC的移动特征可以将其分为三类:东北移型NE-MCC、东移型NE-MCC和局地生消型L-MCC。NE-MCC一般是高原上生成的,而E-MCC和L-MCC生成源地在高原南坡。对流强的MCC系统通常不能移出高原,而对流强度中等、生命期较长的MCC系统东移特征更为明显,主要是由于强对流MCC一般位于高原南坡且生命周期短。与NE-MCC和E-MCC相比,L-MCC型云盖面积最小、云顶黑体亮温TBB最低、上下两层散度差最大,冰水含量IWC(ice water content)和液水含量LWC(liquid water content)最大,强烈的辐合上升气流使对流加强并形成正反馈机制; NE-MCC与E-MCC相比,生命期较长、系统所处位置相对湿度较低。500 h Pa高度上,NE-MCC的移动受气旋性环流中的西南气流影响,E-MCC受短波槽底部的西风气流影响,L-MCC位于局地气旋性环流中;三类MCC位于高温中心或高温梯度上,可能来源于夏季高原热源的贡献。低层辐合、高层辐散、低层正涡度、高层负涡度或正负涡度梯度的环境配置场有利于MCC的发生发展; MCC中心的垂直剖面上,辐合和辐散中心的散度梯度方向可以判断系统的移动趋势,地形阻挡作用使L-MCC缺乏向北的移动分量。     

黄河中游一次MCC致洪暴雨综合诊断分析

为了提高对MCC致洪暴雨的预报和预警能力,利用卫星云图、MICAPS系统提供的资料以及多普勒雷达资料,对2006年7月2日黄河中游发生的一次中尺度对流复合体(MCC)和黄河中游暴雨天气过程进行了大尺度环境场和物理量的诊断分析以及三维流场结构分析.结果表明:MCC是造成暴雨的直接影响系统;对流层中低层深厚暖湿切变辐合的形成,配合对流层高层急流分支出口处生成中-α尺度强辐散、对流层低层华北冷空气南下倒灌锋生产生的动力抬升作用,形成有利于MCC生成发展的环流背景;MCC发生在高能、弱对流不稳定区;700hPa西南低空急流、850hPa分支南风气流为MCC的生成发展提供了充足的水汽和能量;涡度场和散度场的耦合、强烈上升运动的形成,成为MCC发生发展和维持的动力机制;多普勒雷达径向速度场显示,东南低空急流、配合西南低空急流的生成和稳定,西南低空急流左侧有气旋性辐合的维持、配合对流层中高层径向强辐散,构成MCC致洪暴雨的三维流场结构.     

一次MCC的云图特征及成因分析

使用风云2号红外云图和TBB资料、 多要素自动气象站资料及NECP 1°×1°再分析资料, 对造成河北中部区域性暴雨的MCC云图特征、 天气尺度环境场和动力特征等进行了分析。结果表明, 构成MCC的α中尺度对流云团, 在其成熟时期, 在均匀的α中尺度砧状系统中仍有2~3个β中尺度的对流活动; MCC发生、 发展在对流层中层的短波槽、 高低空急流有利配置以及大气层结为中性或弱对流不稳定的环境条件下, 暖湿平流成为其发生、 发展的主要强迫因子; MCC形成阶段, 中层出现暖中心并且气旋性涡度增大, 辐合辐散运动随高度交替出现, 量级相当, 上升运动的层次较厚。