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:对1995年7月25-28日高原上连续数日出现MCSs的现象进行了红外云图特征及其演变、大尺度环境背景场和对流有效位能的分析.可以发现,所有这些MCSs有着相似的日变化演变过程;它们的初始对流在中午由于日射加热开始活跃,之后迅速发展,这些MCSs在后下午形成,在傍晚达到最强,之后逐渐减弱.其中26日MCS最为强大,它是在单一的强大的近于圆形的高原反气旋高压背景下受强的低层热力强迫和条件不稳定的驱动而发生的.这些发生条件都与高原本身的热力作用紧密相关,所以它的发生发展主要与高原特有的较为纯粹的热力因子相联系.28日MCS是另一个很强的MCS,它明显地受到中纬度西风槽的斜压区的影响,这二个很强的MCS有着不同的发展机制和显著不同的表现特征.
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。
简介:用合成分析方法探讨MCC热力学结构的演变规律,结果表明:MCC整个生命史里,对流层中下部为正涡度区,200hPa以上为负涡度区;发展时刻辐合区突然抬升;MCC前期的垂直上升速度最大中心高度低于后期的;MCC的高低空的冷心、中层暖心的温度结构在成熟期以后不明显
简介:应用非静力中尺度数值预报模式MM5,对2003年7月4~5日的江淮梅雨锋暴雨过程进行了24h模拟,结果较好地再现了中β尺度暴雨系统的发展过程.进而利用时空分辨率较高的模式输出资料,对与这次暴雨过程相伴随的中β尺度系统的结构、生消变化状况及其可能的形成机制进行了研究.研究结果表明,梅雨带上强烈发展并东移的多个中β尺度对流系统,是造成这次江淮暴雨最直接的影响系统.在对流系统发展初期,锋生强迫下的次级环流加强了锋生区附近大气低层的风向风速辐合,它与对流活动有正反馈作用.对称不稳定可能是中β尺度系统发生发展的一种重要机制,在中β尺度系统发生的弱对流不稳定区,湿位涡的斜压项mpv2起了主导作用.