一个锢囚状中尺度对流系统的多尺度结构分析

利用多普勒雷达、气象卫星、自动气象站等监测资料、1°×1°NCEP再分析资料和4DVAR雷达反演低层风场资料,运用雷达拼图图形叠加、剖面和中尺度滤波等分析手段,对2007年7月18日华北东部一个锢囚状α中尺度对流系统（MαCS）的多尺度空间、动力结构及其演变进行了细致地分析。结果表明:（1）MαCS生命史分为发生发展阶段、成熟阶段和消散阶段。从卫星云图资料看,其冷云盖的形态由条状演变为单一云顶的圆形,再演变成多个云顶的多角形。从雷达资料行,冷云盖下两条交叉的β中尺度强回波带由数个具有独立回波核和生命史的MγCS有组织地排列而成。MαCS尚末锢因时,MγCS非常活跃,造成多处强降水;锢囚时,MβCS上的MγCS排列紧密,独立边界模糊,且锢囚点与冷云盖中心正好对应,此时云顶亮温（TBB）达到最低点（-80.16℃）;消散时,回波顶和反射率图像上"人"字形结构消失,均呈现出涡旋回波特征,云顶而积达到最大（14.46×10～4km2）。（2）MαCS内部有强烈的上升气流,垂直速度中心在600—500hPa。中尺度滤波后可见,200 hPa上的中尺度反气旋环流影响着冷云盖的形状;700 hPa的中尺度气旋性环流起到将冷空气从其后部卷入MαCS的作用。（3）MαCS内部组织结构与低层气流水平分布关系密切。MαCS发展时,原本与背景主导气流一致的西南入流在大小、方向上均发生变化,而形成辐合线;成熟时,西南暖湿入流减少、西北干冷空气进入;随着气流趋于一致的偏西气流、MαCS内部辐合减弱,且暖湿高能源被干冷气流切断,MαCS进入消散期。（4）对流系统的触发取决于地面θse等值线密集区内的地面辐合线,其维持和减弱与地面能量分布有关。锢囚状中尺度对流系统与锢囚锋天气系统在尺度上有所不同,但在形态上和形成机理上,却有相似之处。