MCC特点
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在对流层下半部(尤其是700百帕附近)有从四周进入系统的相对入流。在对流层中层,相对气流很弱,因为系统几乎是随对流层中层气流移动的。在对流层上层,相对气流向系统周围辐散,下风方的辐散比上风方更强。
最强的中尺度对流元通常出现在系统的右后象限,有时呈线状,排列方向平行于系统移向。
大面积的轻微降水和阵雨通常出现在强对流区的左边平均中尺度上升区内。
MCC出现在低空偏南气流最大值前的强暖平流区及明显的辐合区中。系统在浅边界中是一个冷核,贯穿于对流层中层大部分的则是暖核。然后在对流层上层又是冷核。
在热力结构上,边界层中产生一个中尺度高压,其上有中尺度低压,到对流层上层,又有中尺度高压盖在系统之上。中低压起了增强进入系统的入流的作用。在高层,中高压加强了系统北部边缘的高压梯度,并加强了反气旋弯曲的外流急流。
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成熟MCC及其附近的流场环境示意图细箭头线为流线,黑箭头为上升运动,空心箭头为下沉运动
中尺度雨带有如下基本特征
?中尺度雨带常几条并存,并相互平行,其间距大致相同,约为100km。每条雨带的宽度约10~50km。有时中尺度雨带只有一条。
?一条中尺度雨带由更小的对流单体组成,它们分别处于不同的发展阶段。
?中尺度雨带的移动方向,明显偏向平均风方向的右侧,移动速度可大于平均层的风速。
?中尺度雨带多出现在大气层结为位势不稳定的地区。
?中尺度雨带通过测站时,地面气象要素会发生明显变化,如气压骤升,气温下降,湿度上升及风向风速突然变化等。台风和热带气旋中存在中尺度雨带。
中纬度锋面气旋中的中尺度雨带1.暖锋雨带,2.暖区雨带,3.宽冷锋雨带,4. 窄冷锋雨带,5.锋前冷涌雨带,6.
锋后雨带
中尺度低压系统
?在中尺度天气图上,可以分析出一些水平尺度为100公里-300公里的小型低压,这些低压叫做中尺度低压系统。中尺度低压系统主要有两类,一类叫“中低压”,另一类叫“中气旋”。这两种中系统在气压场上都是低压,其主要区别是:在风场上前者没有明显的气旋式环流,而后者则有闭合的气旋式环流。中低压往往是由局地增热而造成的,一般出现在山脉的向阳坡上。锋前暖区中常常由于局地增热、摩擦辐合等作用而造成中尺度低压。当中低压加强,并在其中产生围绕中心的气旋式环流时,就发展成中气旋。
中低压模型图
§7.2 中尺度系统
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天气尺度系统中包含了中尺度系统。中尺度天气系统是对流系统的背景或母体。我们以下给出一些中尺度系统。
中尺度雨团
?在一次较大范围的强降水区中,可能镶嵌有中α尺度雨带,称为中尺度雨带,中尺度雨带中含有中β尺度雨团,称为中尺度雨团。一次暴雨过程中,可能出现两条或两条以上的中尺度雨带及多个中尺度雨团活动,它们是造成暴雨天气的重要成员。中尺度雨团有如下基本特征:?(1)水平尺度小,通常不超过200km。?(2)生命期短,一般在10小时以内。
?(3)低空辐合强,对流层低层水平散度量级达10-4/s。(4) 多次发生,一次强降水过程中可出现多个中尺度雨团。?(5)降水强度大,1小时降水量可达50mm以上。
?(6)两种动态:移动性和准静止性,以移动性的中尺度雨团为多。?这些中尺度雨团在流场上的反映主要是在近地面层(300m),850百帕层已无反映。
1986年6月27日03:59时NOAA-9 通
道4增强云图
中尺度对流复合体
?中尺度辐合体(MesoscaleConvective Complexes,简称MCC)是首先从卫星云图上观测到的一种有组织的对流天气系统。与一般的中尺度系统相比,这种系统的生命期较长,面积也大得多。中尺度对流辐合体是中纬度地区一种活跃的中尺度对流系统。MCC卷云罩的范围比单个雷暴大两个量级以上,生命史也较长,是一种和雷暴或飑线不同的大而长生命的中尺度系统。MCC可引起多种对流现象,包括龙卷、冰雹、大风和闪电等,但通常的特征是引起广阔地区的暴雨天气,甚至产生洪涝。
美国中部地区MCC个例图示