一次mcc转mcv过程中动热力结构特征演变的诊断.pdf

第３５卷　第３期 干　旱　气　象 Ｖｏｌ．３５　Ｎｏ．３ ２０１７年６月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｒｉｄＭｅｔｅｏｒｏｌｏｇｙ Ｊｕｎｅ，２０１７ 王一颉，赵桂香．一次ＭＣＣ转ＭＣＶ过程中动热力结构特征演变的诊断［Ｊ］．干旱气象，２０１７，３５（３）：４４６－４５５，［ＷＡＮＧＹｉｊｉｅ，ＺＨＡＯＧｕｉｘｉａｎｇ． ＤｉａｇｎｏｓｔｉｃＡｎａｌｙｓｉｓｏｎＥｖｏｌｕｔｉｏｎＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＤｙｎａｍｉｃａｎｄＴｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃＳｔｒｕｃｔｕｒｅＡｂｏｕｔａＣｏｎｖｅｒｓｉｏｎＰｒｏｃｅｓｓｏｆＭＣＣｔｏＭＣＶ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｒ ｉｄＭｅｔｅｏｒｏｌｏｇｙ，２０１７，３５（３）：４４６－４５５］，ＤＯＩ：１０．１１７５５／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－７６３９（２０１７）－０３－０４４６ 一次 ＭＣＣ转ＭＣＶ过程中动热力 结构特征演变的诊断 王一颉，赵桂香 （山西省气象台，山西　太原　０３０００６） 摘　要：为深入了解青藏高原上中尺度对流复合体（ＭＣＣ）及其向中尺度对流涡旋（ＭＣＶ）转化过程中 的动热力结构特征演变和发展机理，利用 ＮＣＥＰＦＮＬ再分析资料、ＦＹ－２Ｅ及 ＴＲＭＭ卫星资料，对 ２０１３年７月２２—２３日青藏高原上的一次ＭＣＣ转化ＭＣＶ的过程进行数值模拟，对其发生的环境背 景，以及过程中的涡度、温度和能量收支演变等进行诊断。结果表明：低层水平涡度向垂直涡度的转 换，以及垂直方向上正涡度的输送，形成了垂直方向上有利于对流涡旋发展的正反气旋性环流配置。 转化过程中大气中上部温度正异常主要来自于可分辨的凝结，温度升高使得高层等压面抬升；下方冷 却异常主要来自于蒸发作用和垂直运动，低层温度降低引起等压面收缩下降，这样的配置有利于涡旋 发展、对流上升运动加强以及降水发生。对流活动释放的潜热能是转化过程中的主要能量来源，高空 急流入口区直接热力环流引发的有效位能向动能转化，也为ＭＣＣ向ＭＣＶ转化提供了能量。 关键词：青藏高原；ＭＣＣ；ＭＣＶ；动热力结构 文章编号：１００６－７６３９（２０１７）－０３－０４４６－１０　ＤＯＩ：１０．１１７５５／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－７６３９（２０１７）－０３－０４４６ 中图分类号：Ｐ４５８．２　　　　　　　文献标识码：Ａ 引　言 之间的具有中尺度特征的对流涡旋［４－７］。中尺度对 流涡旋（ｍｅｓｏｓｃａｌｅｃｏｎｖｅｃｔｉｖｅｖｏｒｔｅｘ，ＭＣＶ）是产生在 中尺度对流复合体（ｍｅｓｏｓｃａｌｅｃｏｎｖｅｃｔｉｖｅｃｏｍ 惯性不稳定环境中的一种具有弱非平衡性和暖心结 ｐｌｅｘ，ＭＣＣ）是具有圆形团状结构的中－ 尺度对流 α 构的气旋性涡旋。从目前很多研究结果来看， ＭＣＶ 系统（ｍｅｓｏｓｃａｌｅｃｏｎｖｅｃｔｉｖｅｓｙｓｔｅｍｓ，ＭＣＳ），自１９８０ 通常出现在ＭＣＣ和ＭＣＳ成熟和消亡阶段，它不仅 年从卫星云图中识别出以来，已经有越来越多的国 对ＭＣＳ内的强上升运动起到维持作用，还具有组织 ［１］ 内外学者对其开展了研究。Ｍａｄｄｏｘ 于１９８１年提 和加强对流系统内对流单体的作用。因此，其可能 出了成熟阶段 ＭＣＣ的物理特征，成为此后识别 是导致持续性暴雨、局地特大暴雨、冰雹、龙卷等灾 ［２］ ＭＣＣ的基本依据。陶祖钰等 指出，北