线状MCSs强降水特征及形成条件

摘要：

基于2010—2019年国家气象站观测资料和多普勒雷达资料,以及美国国家环境预报中心(National Centers for Environmental Prediction,NCEP)再分析资料和欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)第5代全球大气再分析产品——ERA5,对冀中廊坊线状MCSs强降水雷达回波、气候特征,以及降水过程中物理量变化进行定性和定量分析.结果表明:(1)线状MCSs强降水的雷达反射率因子回波形态有3类,即层状云后置(trailing stratiform,TS)型,层状云前置(leading stratiform,LS)型和层状云平行(parallel stratiform,PS)型,其中TS型出现频率最高,LS型和PS型出现频率相对较少,线状MCSs强降水发生具有明显的月际变化和日变化特征,高发于一年中的7月和一日中的前半夜;(2)线状MCSs强降水形成于4种天气尺度环流形势下,即低槽型、横槽型、低涡型和西风环流型,以低槽型最为普遍;(3)700 hPa偏西方向来的相对干冷空气与低空西南气流共同作用,加剧了大气的层结不稳定性,提高了降水效率,850 hPa偏南水汽分量越大,越有利于形成雨区相对较小、但雨强较大的强降雨天气,925 hPa东南风的配合明显扩大了强降雨落区;(4)线状MCSs生成于强的热力环境背景下,对流有效位能(convective available potential energy,CAPE)在316.7～1545.7 J·kg-1,垂直能量螺旋度(vertical energy helicity,VEH)为正值且明显大于2×10-4 J·m·kg-1·s-2是其形成的有利能量条件.PS型MCSs强降水过程中,高空水平辐散加强了抽吸作用,使大的上升速率得以维持,优越的动力条件是强降雨持续时间更长的重要原因之一.

关键词：短时强降水、线状MCSs强降水、环流模型、环境参量

所属期刊栏目：40

分类号：P458.1+21(天气预报)

资助基金：河北省气象局面上项目;河北省科技厅重点研发计划项目;廊坊市气象局科研项目

在线出版日期：2022-09-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：596-604