简介:在北京"7.18"强降水天气过程中,中尺度对流系统的启动、发展方式较为复杂,造成对流系统发展多样性特征的机制也存在差别。天气尺度动力条件和局地层结不稳定结构都表明,此次局地强天气的发生有良好的环境条件。通过高分辨率中尺度观测的分析表明,怀柔—密云地区存在孤立发展的对流系统,最终发展为多单体雷暴群;而在北京西南部线状对流的不连续传播发展特征十分显著。数值模拟结果表明,地面中尺度切变线的活动对北京东北部怀柔—密云地区对流系统的启动起了关键作用;在环境场与对流的相互作用机制下,北京西南部的中尺度对流系统的发展传播与重力波活动有密切关系。对流系统的表现形式和发展演变的多样性特征,体现了起支配作用的物理机制的差异。
简介:采用MM5非静力原始方程中尺度模式模拟了1995年7月26日发生在高原上的中尺度对流系统(MCS).(1)模式基本上模拟出26日高原上MCS发生发展的大尺度背景场,它们是强大的对流层高层青藏高原反气旋高压和强的低层热力强迫.模式还得到了与MCS相联的α中尺度涡旋,它能在500hPa实测风场中得到反映,而且,模式模拟的400hPa雨水混合比场在一定程度上模拟了MCS在Tbb图上反映的β中尺度次级结构特征.另一方面,模拟存在的差异也是明显的,例如:时间上有3小时滞后;模拟的MCSα中尺度涡旋位置偏西3-5个经度.(2)模拟的α中尺度气旋性涡旋的结构和演变是高原上探空资料难于描述的.模拟的结果表明,它只限于高原上在450hPa以下的对流层中低层,范围向上减小,在500hPa直径约4个经纬度.这个中低层涡旋对应上升运动区,但它的上方是反气旋涡度,对应下沉运动.该涡旋是在高原上从无到有发展出来的,出现在MCS成熟阶段和之后,持续3-6个小时.在它的形成和消亡时都是位势高度场的变化先于风场的变化,这表明该涡旋与高原上的热力作用密切相联.(3)一系列模式敏感性试验考察了不同的物理过程和高原地表热力强迫对高原上MCS的影响.结果表明,文中的高原上MCS在高层青藏高原反气旋高压的大尺度背景下主要受中低层热力强迫的支配.这些模拟结果暗示出一定的高层大尺度背景下适当的低层热力效应就有可能在高原上形成MCS的可能性.
简介:采用NCEP再分析资料、自动站加密观测资料、逐时云顶亮温TBB资料、多普勒雷达资料.以及成功模拟基础上的高分辨率模式输出资料,对2004年7月10日北京突发性暴雨过程中β尺度对流系统的发生发展、结构特征及成因进行了综合分析。结果表明:本次暴雨过程是由具有中β尺度的对流系统所产生,它发生在大尺度暖脊之中:对流层中层的短波槽.以及低层西风槽前的西南气流与暖切变线北侧的东南气流的汇合,为MβCS的发生提供了良好的环境每件。该MβCS由2个中尺度对流云团合并而成,具有椭圆形结构特征,其水平尺度为150km×100km,时间尺度约为5h。该MβCS在对流层低层表现为中尺度辐合线或强辐合中心,雷迭回波和径向速度场所反映的中尺度回波带和辐合线。与MβCS的演变有密切的关系。在其发展强盛期,中β尺度对流系统呈现相当正压性;垂直倾斜的上升气流及其两侧,有明显的下沉补偿气流.显示本个例MβCS具有对流型风暴的结构特征。此次MβCS发生在强对流不稳定层结条件下,在700hPa以下对流层低层具有明显的假相当位温θse暖舌;近地面层偏南风与偏东风2支气流的辐合,以及冷空气的侵入,导致行星边界层内能量锋区的加强,从而有利于MβCS的发生发展。