留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

内蒙古典型暴雨过程的中尺度雨团观测分析

常煜

常煜. 内蒙古典型暴雨过程的中尺度雨团观测分析. 应用气象学报, 2016, 27(1): 56-66. DOI: 10.11898/1001-7313.20160106..
引用本文: 常煜. 内蒙古典型暴雨过程的中尺度雨团观测分析. 应用气象学报, 2016, 27(1): 56-66. DOI: 10.11898/1001-7313.20160106.
Chang Yu. Observational analysis of mesoscale rain cluster during typical torrential rain processes in Inner Mongolia. J Appl Meteor Sci, 2016, 27(1): 56-66. DOI:  10.11898/1001-7313.20160106.
Citation: Chang Yu. Observational analysis of mesoscale rain cluster during typical torrential rain processes in Inner Mongolia. J Appl Meteor Sci, 2016, 27(1): 56-66. DOI:  10.11898/1001-7313.20160106.

内蒙古典型暴雨过程的中尺度雨团观测分析

DOI: 10.11898/1001-7313.20160106
资助项目: 

中国气象局预报员专项 CMAYBY2014-009

详细信息
    通信作者:

    常煜, email: changyu0258@163.com

Observational Analysis of Mesoscale Rain Cluster During Typical Torrential Rain Processes in Inner Mongolia

  • 摘要: 利用FY-2E逐时云顶黑体亮温资料 (TBB)、闪电定位资料、自动气象站资料和逐时降水资料,对2009—2013年6—8月内蒙古7例暴雨天气过程的中尺度雨团特征进行分析。结果表明:内蒙古暴雨的降水强度在1~3 h即可达到暴雨或大暴雨量级,中尺度雨团活动是内蒙古暴雨过程形成原因,而80%雨团活动是中尺度对流系统 (MCS) 造成的。MCS内TBB不超过-52℃冷云区和地闪密度大值中心对雨团强度和发展具有重要的指示作用,冷锋云系中MCS造成的雨团多原地生成和消亡,TBB不超过-52℃冷云区面积小,维持时间为2~8 h,地闪密度增长缓慢而且发生频次低;冷涡云系中雨团跳跃式出现在MCS冷云区或冷空气流入一侧,出现TBB不超过-62℃冷云区,雨团出现频次高,持续出现时间可长达24 h,地闪密度增长迅速且发生频次高。7次暴雨过程中约有60%雨团伴有地闪活动,地闪密度达到最大值时刻预示未来1~3 h最强雨团出现和MCS发展到成熟。地面加密风场中尺度辐合线先于MCS和雨团出现,中尺度辐合线造成的局地辐合可作为MCS发展的启动机制。
  • 图  1  7次过程暴雨站次 (a) 和强降水频次 (b)

    Fig. 1  Total frequencies of torrential rain stations (a) and total frequencies of heavy rainfall (b) of seven torrential rain processes

    图  2  7次暴雨过程强降水持续时间 (单位:h)(a) 及强降水最大累积降水量 (单位:mm,阴影区降水量不小于50 mm)(b)

    Fig. 2  The longest duration of heavy rainfall (unit:h)(a) and maximum total precipitation of heavy rainfall (unit:mm, precipitation of the shaded is no less than 50 mm)(b) of seven torrential rain processesq

    图  3  7次暴雨过程强降水极值 (a) 及强降水站次日变化 (b)

    Fig. 3  Maximum precipitation of heavy rainfall (a) and daily station-time variation of heavy rainfall (b) of seven torrential rain processes

    图  4  个例2中2011年7月18日06:00—13:00逐时TBB (填色) 和1 h降水量

    (等值线,单位:mm,最小值为10 mm, 间隔为10 mm)

    Fig. 4  TBB (the shaded) and 1 h precipitation (the contour, unit:mm, the minimun is 10 mm, interval is 10 mm) from 06:00 BT to 1300 BT on 18 Jul 2011 of Case 2

    图  5  个例5中2012年7月20日14:00—21日08:00逐时TBB (填色) 和1 h降水量等值线

    (单位:mm,最小值为10 mm, 间隔10 mm)

    Fig. 5  TBB (the shaded) and 1 h precipitation (the contour, unit:mm, the minimum is 10 mm, interval is 10 mm) from 1400 BT 20 Jun to 0800 BT 21 Jul in 2012 of Case 5

    图  6  个例2中2011年7月18日06:00—13:00逐时地闪密度 (填色) 和1 h降水量

    (等值线,单位:mm,最小值为10 mm, 间隔为10 mm)(虚线矩形为所研究正、负地闪区域)

    Fig. 6  CG lightning density (the shaded) and 1 h precipitation (the contour, unit:mm, the minimun is 10 mm, interval is 10 mm) from 0600 BT to 1300 BT on 18 Jul 2011 of Case 2 (the dotted rectangle represents the target region of positive and negative CG lighting)

    图  7  个例5中2012年7月20日14:00—23:00逐时地闪密度 (阴影) 和1 h降水量

    (等值线,单位:mm,最小值为10 mm, 间隔为10 mm)(虚线矩形为所研究正、负地闪区域)

    Fig. 7  CG lightning density (the shaded) and 1 h precipitation (the contour unit:mm, the minimum is 10 mm, interval is 10 mm) from 1400 BT to 2300 BT on 20 Jul 2012 of Case 5 (the dotted rectangle represents the target region of positive and negative CG lighting)

    图  8  正、负地闪百分比和1 h降水量

    (a)2011年7月18日, (b)2012年7月20日

    Fig. 8  The percentage of positive and negative CG lightning and 1 h precipitation

    (a)18 Jul 2011, (b)20 Jul 2012

    图  9  个例5中2012年7月20日14:00—21日08:00自动气象站风场 (风羽)、辐合线 (双实线)、逐时TBB (填色) 和1 h降水量 (等值线,单位:mm,最小值为10 mm, 间隔为10 mm)

    Fig. 9  Wind field of automatic weather stations (the barb), convergence line (double solid lines), TBB (the shaded) and 1 h precipitation (the contour, unit:mm, the minimum is 10 mm, interval is 10 mm) from 1400 BT 20 Jul to 0800 BT 21 Jul in 2012 of Case 5

    表  1  暴雨个例影响时间、范围和强度概况以及雨团特征

    Table  1  Influence time, occurring area, intensity and rain cluster characteristics of torrential rain cases

    个例编号 时间 持续日数/d 影响地区 暴雨站次 原地生消雨团过程 移动雨团过程
    个例1 2009-08-16—20 4 5 9 3 0
    个例2 2011-07-15—21 6 3 6 2 1
    个例3 2011-07-23—27 4 4 10 4 1
    个例4 2012-06-24—29 5 3 4 2 2
    个例5 2012-07-19—22 3 8 27 0 3
    个例6 2012-07-24—31 7 9 18 2 2
    个例7 2013-07-14—16 3 7 19 1 2
    下载: 导出CSV
  • [1] 陶诗言, 赵思雄, 周晓平, 等.天气学和天气预报的研究进展.大气科学, 2003, 27(4):451-467. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQXK200304002.htm
    [2] 赵思雄, 张立生, 孙建华.2007年淮河流域致洪暴雨及其中尺度系统特征的分析.气候与环境研究, 2007, 12(6):713-727. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QHYH200706002.htm
    [3] 黄勇, 覃丹宇.舟曲泥石流天气过程中云团合并的卫星观测.应用气象学报, 2013, 24(1):87-98. doi:  10.11898/1001-7313.20130109
    [4] 苏爱芳, 孙景兰, 谷秀杰, 等.河南省对流性暴雨云系特征与概念模型.应用气象学报, 2013, 24(2):219-229. doi:  10.11898/1001-7313.20130210
    [5] 徐文慧, 倪允琪.登陆台风环流内的一次中尺度强对流过程.应用气象学报, 2009, 20(3):267-275. doi:  10.11898/1001-7313.20090302
    [6] 易笑园, 李泽椿, 孙晓磊, 等.渤海西岸暴雨中尺度对流系统的结构及成因.应用气象学报, 2011, 22(1):23-34. doi:  10.11898/1001-7313.20110103
    [7] 孔期, 郑永光, 陈春艳.乌鲁木齐7·17暴雨的天气尺度与中尺度特征.应用气象学报, 2011, 22(1):12-22. doi:  10.11898/1001-7313.20110102
    [8] 何立富, 周庆亮, 陈涛.“05.6”华南暴雨中低纬度系统活动及相互作用.应用气象学报, 2010, 21(4):385-394. doi:  10.11898/1001-7313.20100401
    [9] 郭荣芬, 肖子牛, 陈小华, 等.两次西行热带气旋影响云南降水对比分析.应用气象学报, 2010, 21(3):317-328. doi:  10.11898/1001-7313.20100307
    [10] Fritsch J M, Kane R J, Chelius C R.The Contribution of Mesoscale Convective Weather Systems to the Warm-season Precipitation in the United States.Amer Meteor Soc, 1986, 25:1333-1345. doi:  10.1175/1520-0450(1986)025%3C1333:TCOMCW%3E2.0.CO;2
    [11] Kane R J, Chelius C R, Fritsch J M.Precipitation Characteristics of Mesoscale Convective Weather Systems.Amer Meteor Soc, 1987, 26:1345-1357. doi:  10.1007/978-1-935704-06-5_9?no-access=true
    [12] Rigo T, Llasat M C.Analysis of mesoscale convective systems in Catalonia using meteorological radar for the period 1996-2000.Atmos Res, 2007, 83:458-472. doi:  10.1016/j.atmosres.2005.10.016
    [13] Price C, Yair Y, Mugnai A, et al.Using lighting data to better understand and predict flash floods in the Mediterranean.Surv Geophys, 2011, 32:733-751. doi:  10.1007/s10712-011-9146-y
    [14] Holle R L, Watson A I, López R E, et al.The life cycle of lightning and severe weather in a 3-4 June 1985 pre-storm mesoscale convective system.Mon Wea Rev, 1994, 122:1798-1808. doi:  10.1175/1520-0493(1994)122<1798:TLCOLA>2.0.CO;2
    [15] Rutledge S A, MacGorman D R.Cloud-to-ground lightning activity in the 10-11 June 1985 mesoscale convective system observed during the Oklahoma-Kansas PRE-STORM Project.Mon Wea Rev, 1988, 116:1393-1408. doi:  10.1175/1520-0493(1988)116<1393:CTGLAI>2.0.CO;2
    [16] 张腾飞, 尹丽云, 张杰, 等.云南两次中尺度对流雷暴系统演变和地闪特征.应用气象学报, 2013, 24(2):207-218. doi:  10.11898/1001-7313.20130209
    [17] 郑栋, 张义军, 孟青, 等.北京地区雷暴过程闪电与地面降水的相关关系.应用气象学报, 2010, 21(3):287-297. doi:  10.11898/1001-7313.20100304
    [18] 王婷波, 郑栋, 张义军, 等.基于大气层结和雷暴演变的闪电和降水关系.应用气象学报, 2014, 25(1):33-41. doi:  10.11898/1001-7313.20140104
    [19] 张义军, 孟青, 马明, 等.闪电探测技术发展和资料应用.应用气象学报, 2006, 17(5):611-620. doi:  10.11898/1001-7313.20060504
    [20] 蒙伟光, 易燕明, 杨兆礼, 等.广州地区雷暴过程云-地闪特征及其环境条件.应用气象学报, 2008, 19(5):611-619. doi:  10.11898/1001-7313.20080513
    [21] 顾润源, 孙永刚, 韩经纬, 等.内蒙古自治区天气预报手册.北京:气象出版社, 2012.
    [22] 常煜, 韩经纬.一次阻塞形势下的内蒙古暴雨过程特征分析.高原气象, 2015, 34(3):741-752. doi:  10.7522/j.issn.1000-0534.2014.00033
    [23] Maddox R A.Mesoscale convective complexes.Bull Amer Meteor Soc, 1980, 61(11):1374-1387. doi:  10.1175/1520-0477(1980)061<1374:MCC>2.0.CO;2
    [24] 丁一汇, 张建云, 许小峰, 等.暴雨洪涝.北京:气象出版社, 2009.
    [25] 朱乾根, 林锦瑞, 寿绍文, 等.天气学原理和方法.北京:气象出版社, 1992.
    [26] 丁一汇.高等天气学.北京:气象出版社, 2008:423-443.
    [27] 陶诗言.中国之暴雨.北京:科学出版社, 1980:1-255.
    [28] Rutledge S A, Houze R A Jr.A diagnostic modeling study of the trailing stratiform region of a midlatitude squall line.J Atmos Sci, 1987, 44(18):2640-2656. doi:  10.1175/1520-0469(1987)044<2640:ADMSOT>2.0.CO;2
    [29] Tadesse A, Anagnostou E N.Characterization of warm season convective systems over US in terms of cloud to ground lighting, cloud kinematics, and precipitation.Atmos Res, 2009, 91:36-46. doi:  10.1016/j.atmosres.2008.05.009
  • 加载中
图(9) / 表(1)
计量
  • 摘要浏览量:  2811
  • HTML全文浏览量:  1183
  • PDF下载量:  740
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2015-07-17
  • 修回日期:  2015-10-20
  • 刊出日期:  2016-01-31

目录

    /

    返回文章
    返回