2012年7月12日鄂东北准静止中尺度对流系统分析

使用高空天气图、NCEP(National Centers for Environmental Prediction)再分析场、新一代天气雷达及地面观测资料分析了导致2012年7月12日鄂东北强降水的准静止中尺度对流系统MCS(Mesoscale Convective System)的演变特征,解释了MCS维持准静止状态的成因。南支槽、东北冷涡、副热带高压是MCS形成的主要大尺度天气系统,MCS形成于副高外围西南气流和冷涡高空槽底部之间,副高位置稳定和冷涡高空槽缓慢南压有利于MCS稳定少动,且随南支槽加深西南急流的建立有利于持续向MCS输送水汽和不稳定能量。MCS表现为单个中α尺度对流云团,成熟时外形呈椭圆型,边缘光滑,亮温低值中心位于MCS西侧,且有指状突起,亮温低值区域对应中β尺度对流回波带,强降水组合反射率因子为45～55 dBz,回波顶高18 km,中心高度低于6 km,MCS维持准静止状态。强降水与MCS亮温低值中心、强回波带相对应,降水效率高,持续时间长。中尺度分析表明,辐合线的维持是MCS呈准静止状态的主要原因。地形阻挡产生的地面辐合线触发了初始对流,强降水在地面产生冷池、雷暴高压及弧状出流边界,出流边界上风速辐合较强且温度梯度较大区域又触发出新的对流,并在气压梯度力推动下向东南方向传播,抵消了环境风平流运动。MCS低层主要有西南气流和西北气流,西北气流逐渐从MCS后部进入,与西南气流形成辐合线,西南气流沿西北气流爬升产生对流,形成自东南向西北倾斜的中尺度锋面,地面出流边界和高空辐合线是中尺度锋面在风场的表现形式,对回波加强、维持有重要作用,且高空辐合线引起的后向传播也抵消了环境风平流运动。