暴雨过程中对流云合并现象的观测与分析

利用静止/极轨气象卫星、新一代多普勒天气雷达、地面观测和NCEP再分析资料,对2008年7月22日淮河流域一次暴雨过程中的对流云合并现象进行观测分析。综合观测显示,这是一次在低层显著气压梯度作用下发生的对流云合并现象,是一次多尺度、多合并方式的典型过程,不仅有对流单体之间的合并,还存在着对流云核(强中心)之间的合并。根据合并的进程,可以划分为三个主要阶段:单体发展、云桥形成以及系统合并。卫星云图显示,对流云核合并后云团结构更加紧密、边缘更加光滑;在雷达回波上,合并后回波顶高和垂直积分液态含水量有显著的增加。对流云核合并完成后,区域内最高云顶开始回落,垂直积分液态含水量的最大值开始减少,并在地面产生强降水。另外,对流单体之间的合并不仅导致地面降水范围有所扩大,而且还使降水持续了较长的时间。对合并过程可能存在的机制分析表明,存在着三个方面的动力因素:(1)大尺度环境场中垂直运动存在的水平不均匀性,是促成对流云团合并的环境因素。(2)对流系统间存在的低压中心及其引起的显著地面气压梯度,是对流系统间合并的主要原因。(3)一个云核的下沉气流加强了另一个云核的上升气流,是对流云核合并的动力学原因。