东北地区一次短时大暴雨β中尺度对流系统分析

为了揭示东北短历时暴雨的观测事实和预报线索，利用自动站、卫星和常规气象观测资料相结合的方法，研究了2006年8月10日最大1h雨量达到90.8mm(泰来，其中，后半小时占82mm)的东北中西部百年一遇短历时特大暴雨中尺度对流系统（mcs）发展过程，及其发生的天气尺度背景和中尺度环境与触发机制。通过红外卫星云图和高分辨率的可见光云图，分析了mcs如何从一个γ中尺度发展为α中尺度对流复合体（mcc）的过程。分析表明，与6个市（县）半小时雨量超过33mm相关联的mβcs分别发生在2个阶段，第1阶段在mcc形成之前，mβcs主要向东移动（最后合并成mcc），第2阶段，在mcc成熟阶段，mβcs出现在mcc的西南边缘，而且最强短历时暴雨就发生在这里。在分辨率更高的可见光云图上发现，有北、西两条积云线，它们交汇的地方mβcs强烈发展并产生暴雨。分析mcs加强和产生暴雨的原因表明，首先，暴雨发生前夕暴雨区域具有高温、高湿和对流性不稳定层结，并存在明显的对流有效位能增加、抬升凝结高度及自由对流高度降低的现象，有利于暴雨发生。第二，β中尺度云团之间的合并，使mcs迅速增长，产生暴雨。第三，北、西两条积云线分别与地面风场中的两条辐合线相对应，在它们交汇处的较强辐合导致β中尺度云团强烈发展产生暴雨。分析mcs在mcc西南方向传播的原因表明，两条辐合线的移动方向和速度决定了暴雨mcs的传播方向。另外，偏北气流的出现和新老云团的新陈代谢过程是触发暴雨的关键因素。上述分析结果也为短历时暴雨的预报提供了有用的线索。