高緯地區(qū)罕見(jiàn)的MCC衛(wèi)星云圖特征分析

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1、高緯地區(qū)罕見(jiàn)的MCC衛(wèi)星云圖特征分析張晰瑩王承偉（黑龍江省人工影響天氣中心,哈爾濱150030）（黑龍江省氣象臺(tái)，哈爾濱150030）提要經(jīng)統(tǒng)計(jì)表明，在高緯度地區(qū)很少發(fā)生MCC云團(tuán)，2005年7月16日夜間在黑龍江省的北部的黑河、伊春、齊齊哈爾等地區(qū)發(fā)生了歷史上罕見(jiàn)的中尺度對(duì)流復(fù)合體?產(chǎn)生了龍卷、冰錘、強(qiáng)風(fēng)、大范圍的暴雨等強(qiáng)對(duì)流天氣，利用FY?2衛(wèi)星云圖和相關(guān)資料，對(duì)MCC的特征進(jìn)行分析，為預(yù)報(bào)這類災(zāi)爭(zhēng)性天氣提供依據(jù)。關(guān)鍵詞：髙緯地區(qū)中尺度對(duì)流復(fù)合體衛(wèi)星云圖1引言2005年7月16日傍晚到夜間，黑龍江省齊齊哈爾、黑河、伊春等地自西向東發(fā)生了強(qiáng)雷暴天氣，1

2、2h降水量大于50mm的測(cè)站有11個(gè)，同時(shí)有6個(gè)站點(diǎn)出現(xiàn)了龍卷,多個(gè)站伴有冰雹。強(qiáng)降水集中出現(xiàn)在16日20時(shí)至17日02時(shí)。這次過(guò)程時(shí)間短、雨量大、強(qiáng)度強(qiáng)，雨量分布不均，是黑龍江省北部地區(qū)近些年比較罕見(jiàn)的大范圍災(zāi)害性天氣。2天氣背景及產(chǎn)生的原因和條件7月16日08時(shí),500hPa圖上，中高緯地區(qū)以偏西氣流為主，貝加爾湖、大興安嶺地區(qū)北側(cè)及日本海峽北部各有短波槽活動(dòng);河西走廊至華北地區(qū)由暖高脊控制。中低層環(huán)流經(jīng)向度加大,850hPa低圧前服舌已伸至東北地區(qū)，低壓后部有明顯的冷鋒鋒生，表明貝加爾湖低榊將快速東移。到20時(shí)，受輻射增溫作用，低層曖空氣持續(xù)加強(qiáng)，

3、貝加爾湖低槽已經(jīng)移到大興安嶺地區(qū)，從大興安嶺到承徳出現(xiàn)了NE/SW風(fēng)切變，鋒區(qū)斜壓性大，本地上空已貝備了一定的水汽和強(qiáng)烈的對(duì)流性不穩(wěn)定，當(dāng)850hPa強(qiáng)鋒區(qū)過(guò)境也就是上升運(yùn)動(dòng)最強(qiáng)時(shí)，大量的不穩(wěn)定能fit將開(kāi)始釋放，為強(qiáng)雷眾等中小尺度天氣發(fā)生提供了有利的條件。同時(shí),地面夭氣圖上東北部低值系統(tǒng)十分活躍。08?20時(shí)，蒙占低壓東移達(dá)10個(gè)經(jīng)度；由于曖空氣相對(duì)強(qiáng)盛，低壓中心強(qiáng)度有所減弱，但中島緯地區(qū)大范圍的陣雨天氣依然存在。3MCC物理量分析3.1水汽通量從7月16020時(shí)700hPa水汽通議場(chǎng)可見(jiàn),MCC發(fā)生的黑龍江中北部和內(nèi)蒙古東北部有一大范圍的高值區(qū)，對(duì)應(yīng)

4、的水汽通最散度場(chǎng)低層存在中等強(qiáng)度的水汽輻合。3.2水汽通量散度由16日20時(shí)的水汽通量散度可以看到：MCC從對(duì)流層低層一直到對(duì)流層的中高層，在前文所述對(duì)流迅速發(fā)展的區(qū)域，有水汽輻合中心。水汽輻合不僅為強(qiáng)降雨提供了水汽條件，而且水汽在上升的過(guò)程中，凝結(jié)釋放潛熱也對(duì)降水起到正反饋的作用。在16H20時(shí)850hPa的水汽通凰散度圖中，在對(duì)流發(fā)展的區(qū)域附近是很大范圍的水汽輻合中心，在該區(qū)域得到充足的水汽補(bǔ)充,構(gòu)成了MCC形成暴雨的重要條件。3.3渦度場(chǎng)16日08時(shí)700hPa渦度平流圖上，MCC發(fā)生前我省中北部為負(fù)渦度平流區(qū)——主要由剛剛移處該區(qū)域的對(duì)流云團(tuán)后部

5、下沉作用造成。在MCC發(fā)生時(shí)的20時(shí)700hPa渦度場(chǎng)上,東北地區(qū)北部存在較強(qiáng)的iE渦度中心，中心值達(dá)40X107東北其余大部分地區(qū)為負(fù)渦度區(qū)。受偏西氣流作用，表明MCC發(fā)生時(shí)離空有強(qiáng)的正渦度平流。3.4散度場(chǎng)16日08時(shí)本地上游,500hPa以上為輻散場(chǎng)，而在850hPa和700hPa為輻合場(chǎng)）中心值為一30X10-5s-1的中等輻合中心。至20時(shí)，低層輻合中心移到然河-伊春上空。在對(duì)流發(fā)生和發(fā)展區(qū)域，低層輜合、高層輻散，使對(duì)流得以發(fā)展。表明MCC發(fā)生與上游有高層輻散場(chǎng)、低層輻合東移有關(guān)。3.5假相當(dāng)位溫由16日20時(shí)假相當(dāng)位溫場(chǎng)可以看到，從華北伸向東

6、北的高能舌已經(jīng)伸到大興安嶺地區(qū)，700hPa的0.場(chǎng)上可以看到內(nèi)蒙古呼倫貝爾地區(qū)有久的極大值，因此可以進(jìn)一步說(shuō)明上述區(qū)域?qū)CC對(duì)流的發(fā)生和發(fā)展提供了比較好的背景能量和水汽條件。3.6K指數(shù)16日20時(shí)黑龍江省中南部地區(qū)MCC均處在K指數(shù)相對(duì)較大的區(qū)域，其中降水云區(qū)在K指數(shù)和大值中心迅速發(fā)展東移，在K指數(shù)東移的過(guò)程中，均在K指數(shù)較大的區(qū)域，由于K指數(shù)是表征對(duì)流不穩(wěn)定的曲，因此，云是在對(duì)流不穩(wěn)定的極大值中心得到迅速發(fā)展，隨后東移.MCC在相對(duì)對(duì)流不穩(wěn)定大值區(qū)繼續(xù)發(fā)展，使對(duì)流得以充分發(fā)展,產(chǎn)生了MCC。從以上物理斌場(chǎng)分析，各項(xiàng)指標(biāo)和條件都有利于強(qiáng)對(duì)流天氣的產(chǎn)

7、生。4衛(wèi)星云圖特征分析這次MCC的最顯著特點(diǎn)是發(fā)生在夜間。其次是MCC的活動(dòng)有時(shí)具有“爭(zhēng)件串”的特征,即在兒夭中連續(xù)在某些地區(qū)不斷產(chǎn)生MCC,并沿相同路徑不斷東移，在東孩中能反復(fù)持續(xù)三天之久。在MCC事件串期間能造成明顯的降水帶。在此次過(guò)程的前一天7月15日夜間在該地區(qū)也發(fā)生了強(qiáng)雷暴天氣，其強(qiáng)度與16日的相同，伴有龍卷、冰魚(yú)、大風(fēng)、暴雨等強(qiáng)對(duì)流天氣,整個(gè)過(guò)程持續(xù)了五個(gè)半小時(shí)，沒(méi)有達(dá)到MCC的標(biāo)準(zhǔn)（維持時(shí)間6h以上），其余的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)均已達(dá)到MCC的標(biāo)準(zhǔn)。4.1MCC冷云面積隨時(shí)間變化在衛(wèi)星云圖上形成暴雨的積雨云團(tuán)的尺度相差很大，小的只有幾十千米，大的可達(dá)幾

8、百千米。每個(gè)云團(tuán)產(chǎn)生的降水量相差也很大，云團(tuán)愈大，云頂愈高,持續(xù)時(shí)間愈長(zhǎng)，產(chǎn)生的