影响我国的强对流中尺度系统

影响我国的强对流中尺度系统


发布日期: 2016-10-24 更新日期: 2016-12-09 编辑:xuzhiping 浏览次数: 6126

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摘要: 影响我国的强对流中尺度系统 雷暴 飑线 龙卷 梅雨锋中尺度雨带 台风中的中尺度雨带 中尺度对流复合体 影响我国的强对流中尺度系统 马禹等利用地球同步卫星每小时一次的红外云图资料将中尺度对流系统的普查从数量较少的中尺度对流系统扩大到中尺度对流系统和中...

影响我国的强对流中尺度系统

马禹等利用地球同步卫星每小时一次的红外云图资料将中尺度对流系统的普查从数量较少的中尺度对流系统扩大到中尺度对流系统和中-P尺度对流系统。通对1993〜1995年3年夏季GMS卫星红外云图的普查共得到234个中尺度对流系统和585个中-P尺度对流系统。图1(a)、(b)分别给出每5个经度和纬度范围内发生的中-α尺度对流系统和中-β尺度对流系统的数目(按成熟时的位置统计),并给出了代表性较好的中尺度对流系统的地理分布,发现黄河和长江中下游地区是中-α尺度对流系统的多发区。

雷暴

普通的雷暴单体属于小尺度系统,而大的强雷暴或局地强风暴(如超级单体或多单体)可以属于中尺度系统的范围(有30〜40km),因而也有人把这种系统分在中尺度系统之内。

锋面雷暴

锋面是我国产生雷暴的主要天气系统之一。根据资料统计,上海地区6〜9月份有60%〜70%的雷暴形成于锋面附近,而在石家庄地区,锋面所形成的雷暴占80%以上。我国冷空气活动频繁,冷锋活动几乎遍及全国,它是造成雷暴的重要天气系统。特别在夏半年,空气暖湿,冷锋所到之处,雷暴更属常见。我国长江以南地区,在夏半年,很多雷暴的产生都与准静止锋有关。据统计,华东中部地区6〜8月份出现的雷暴总数中,约有40%以上为准静止雷暴;春季华南地区也有35%以上属于准静止锋雷暴。这种雷暴天气不像冷锋雷暴那样强烈,但持续时间长,范围也较广。常夹杂在稳定性的云层之中。暖锋雷暴在我国较为少见。只有在850hPa或750hPa图上有切变线与暖锋配合时,才有利于雷暴的产生。在准静止锋上产生气旋波时,暖锋附近也可能出现雷暴。在加深着的气旋和低压槽内的暖锋,由于气流辐合加强,有利于上升运动的发展,因而这种暖锋容易产生雷暴。暖锋雷暴同准静止锋雷暴相类似,也多出现在后半夜。

空中槽和切变线雷暴

这里讨论的是无锋面对应的空中槽和切变线,这也是我国常见的雷暴天气形势。

在夏半年空气比较暖湿的时候,槽线(切变线)附近气流的辐合提供了垂直运动条件和水汽条件。这时,空中槽是否引起雷暴产生,决定于它的气流辐合的强弱。强烈的辐合,产生较大范围的强烈的上升运动,是雷暴形成的有利因素;微弱的辐合,则因为上升运动不大,产生雷暴的可能性就小。判断辐合的强弱,主要是根据槽线前后风向、风速的分布来判断。

槽线附近并不是处处都有雷暴。离槽线越近,越容易产生雷暴。在空中槽前,地面等压线气旋性曲率大,风的辐合明显,特别是空中槽和地面低压相重合的区域,有利于雷暴的产生。

切变线在江淮地区比较多见,它的南部是太平洋高压,北部多为西风带的变性冷高压,两股气流汇合时,产生强烈的水平辐合,水汽和上升运动的条件比较充分,因而切变线上也会产生雷暴天气。它的分布是零星的,常出现在地面图上等压线气旋性曲率大的区域,就是三小时负变压大的地方。

我国东北和华北等地的冷涡,是造成北方夏季雷暴的主要天气系统之一。冷涡的雷暴天气有突然性,有时可以连续数日。当它初生于贝加尔湖、河套一带时,天气还不十分恶劣。移到东北或华北一带时,由于这些地区在夏半年常常被太平洋高压控制,空气暖湿,冷涡一到,上空降温,层结变得不稳定,加之水平辐合强烈,常在午后或傍晚产生大片雷暴。

影响我国南方的低涡主要是西南涡。西南涡生成后,有的可以东移。由于南方一般湿度较大,西南涡东移后,往往在东部湿舌附近生成雷暴。

太平洋高压西部的雷暴

太平洋高压是影响我国夏季天气的主要系统。在华南地区,这种形势出现的雷暴约占夏季雷暴总数中的20%〜30%。

当太平样高压西伸或东退时,容易产生雷暴,这是因为当太平洋高压东退时,西边往往有低槽随之而来,处于槽前西南气流的地区,既有利于上升运动,也有利于水汽增加,雷暴因此而发展起来。当太平洋高压西伸时,由于该地区原来一般是低压控制,天气较差,水汽较多,高压西伸时,下沉运动尚不十分强烈,而天气转晴了。

台风槽的雷暴

台风槽雷暴是指在台风外围环流控制下,处在其低槽内而产生雷暴。台风本身具有高温高湿的特点,因而在台风槽里有些时候也同样具有这一特点,具有较多的不稳定能量储备,只要在有利的动力条件下便可产生雷暴。

飑线

中国的江淮地区在春夏交替之际,常处于高空副热带急流和温带急流之间,又处于西南低空急流的左前方,易出现飑线一类重要天气类型。发生在中国的飑线如长江中下游的飑线过程具有短时阵雨性降水,没有尾随层状降水区,就中尺度特征而言,也没有尾流低压,但出现前方中尺度低压。

龙卷

龙卷虽是大气中短命的小涡旋,但它的破坏力却非常大。所经之处,常将大树拔起,车辆掀翻,建筑物摧毁。龙卷的破坏力虽大,但是它影响的范围却是很小,通常在离它几十米远的地方就安然无事。如1956年9月24出现在上海的龙卷,在它渡过黄浦江的时候,把淀海桥边的一座木房吹到复兴路公园摔得粉碎,而停泊在淀海桥头的两艘木船却未受到任何惊扰。

梅雨锋中尺度雨带

梅雨期的暴雨主要由中-«尺度与中-P尺度的扰动引起。这些中尺度系统位于传播的天气尺度梅雨区或梅雨锋中。中尺度系统可分为两类:江淮切变线和低涡。江淮切变线是梅雨期的主要天气系统,主要表现为低层风场中西南风与偏东风或偏北风构成的切变线。它是梅雨锋在风场中的表现。梅雨期的低涡至少有两种,其中一种是西南涡,它生于青藏高原背风面,主要在西南地区,特别是在四川地区。它在700hPa上有闭合环流。西南涡可产生强的地形抬升,以此启动对流与降水。如果没有高空槽引导,一般它呈准静止位于四川盆地。可造成该地区强暴雨。

台风中的中尺度雨带

在台风眼壁外边为螺旋式中尺度雨带,它发生在台风气旋式环流内部,所以也称为内雨带。在台风环流以外的地区也有中尺度雨带,称为外雨带或台风前飑线。在温带气旋天气尺度降水中,将经常可观测到中尺度暴雨带的活动。这种雨带长几十到几百千米,宽为5〜100km。一般长与宽之比为2:1或更大。这种尺度雨带在许多温带气旋暴雨的研究中都曾观测到,并且其中不少都具有对流性降雨的性质,所以也称对流雨带。

中尺度对流复合体

中尺度对流系统经常以对流复合体的形式存在。所谓“对流复合体”泛指由若干对流单体或孤立对流系统及其衍生的层状云系所组成的对流系统。据统计,1982和1983年的5〜6月,华东地区出现3个中尺度对流复合体,黔桂地区出现16个中尺度对流复合体。这些中尺度对流复合体对其活动地区都有显著影响,是制约天气变化的重要系统。中尺度对流复合体可引起多种多样的对流现象,包括龙卷、冰雹、大风和闪电,但通常的特征是引起广阔地区的暴雨天气,甚至产生暴洪。平均而言,中尺度对流复合体区的降水量比周围地区大60%,统计表明,几乎每4个中尺度对流复合体中就有一个会引起人员伤亡或死亡。

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