高緯地區(qū)罕見的MCC衛(wèi)星云圖特征分析

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1、高緯地區(qū)罕見的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，哈爾濱150030）提要經(jīng)統(tǒng)計表明，在高緯度地區(qū)很少發(fā)生MCC云團，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)生了歷史上罕見的中尺度對流復(fù)合體?產(chǎn)生了龍卷、冰錘、強風、大范圍的暴雨等強對流天氣，利用FY?2衛(wèi)星云圖和相關(guān)資料，對MCC的特征進行分析，為預(yù)報這類災(zāi)爭性天氣提供依據(jù)。關(guān)鍵詞：髙緯地區(qū)中尺度對流復(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)生了強雷暴天氣，1

2、2h降水量大于50mm的測站有11個，同時有6個站點出現(xiàn)了龍卷,多個站伴有冰雹。強降水集中出現(xiàn)在16日20時至17日02時。這次過程時間短、雨量大、強度強，雨量分布不均，是黑龍江省北部地區(qū)近些年比較罕見的大范圍災(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,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;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，受輻射增溫作用，低層曖空氣持續(xù)加強，

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風切變，鋒區(qū)斜壓性大，本地上空已貝備了一定的水汽和強烈的對流性不穩(wěn)定，當850hPa強鋒區(qū)過境也就是上升運動最強時，大量的不穩(wěn)定能fit將開始釋放，為強雷眾等中小尺度天氣發(fā)生提供了有利的條件。同時,地面夭氣圖上東北部低值系統(tǒng)十分活躍。08?20時，蒙占低壓東移達10個經(jīng)度；由于曖空氣相對強盛，低壓中心強度有所減弱，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700hPa水汽通議場可見,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)，對應(yīng)

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

5、下沉作用造成。在MCC發(fā)生時的20時700hPa渦度場上,東北地區(qū)北部存在較強的iE渦度中心，中心值達40X107東北其余大部分地區(qū)為負渦度區(qū)。受偏西氣流作用，表明MCC發(fā)生時離空有強的正渦度平流。3.4散度場16日08時本地上游,500hPa以上為輻散場，而在850hPa和700hPa為輻合場）中心值為一30X10-5s-1的中等輻合中心。至20時，低層輻合中心移到然河-伊春上空。在對流發(fā)生和發(fā)展區(qū)域，低層輜合、高層輻散，使對流得以發(fā)展。表明MCC發(fā)生與上游有高層輻散場、低層輻合東移有關(guān)。3.5假相當位溫由16日20時假相當位溫場可以看到，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，因此可以進一步說明上述區(qū)域?qū)CC對流的發(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時黑龍江省中南部地區(qū)MCC均處在K指數(shù)相對較大的區(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)東移的過程中，均在K指數(shù)較大的區(qū)域，由于K指數(shù)是表征對流不穩(wěn)定的曲，因此，云是在對流不穩(wěn)定的極大值中心得到迅速發(fā)展，隨后東移.MCC在相對對流不穩(wěn)定大值區(qū)繼續(xù)發(fā)展，使對流得以充分發(fā)展,產(chǎn)生了MCC。從以上物理斌場分析，各項指標和條件都有利于強對流天氣的產(chǎn)

7、生。4衛(wèi)星云圖特征分析這次MCC的最顯著特點是發(fā)生在夜間。其次是MCC的活動有時具有“爭件串”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。在此次過程的前一天7月15日夜間在該地區(qū)也發(fā)生了強雷暴天氣，其強度與16日的相同，伴有龍卷、冰魚、大風、暴雨等強對流天氣,整個過程持續(xù)了五個半小時，沒有達到MCC的標準（維持時間6h以上），其余的各項標準均已達到MCC的標準。4.1MCC冷云面積隨時間變化在衛(wèi)星云圖上形成暴雨的積雨云團的尺度相差很大，小的只有幾十千米，大的可達幾

8、百千米。每個云團產(chǎn)生的降水量相差也很大，云團愈大，云頂愈高,持續(xù)時間愈長，產(chǎn)生的