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研究进展

夏季长江中游二级地形触发对流东移影响下游强降水对流系统的机理

发表日期：2019-03-15来源：【放大 缩小】
       二级地形以东的江汉和江淮平原地区是强对流系统频发的区域，但目前对于该地区的MCSs活动特征的统计工作甚少。利用高时空分辨率的相当黑体温度（TBB）数据，基于模式匹配的自动识别追踪方法将2000~2016年5~8月长江中游二级地形附近的中尺度对流系统（MCSs）进行识别、追踪和分类（图1）。结果表明，东移MCSs主要集中生成在研究区域的东部地区，而准静止MCSs则主要生成在研究区域的西部。东移个例比准静止个例生命史更长，移动距离更远，成熟时刻云团面积更大，对流发展更高。并且东移MCSs所产生的降水对长江中下游整个季节（5-8月）的总降水有重要贡献，而且对强降水的贡献更大。低层正涡度和较强的垂直风切变，低空急流向二级地形东部和以东地区的暖湿气流输送，有利于对流的发展和长时间维持。数值模拟结果表明，二级地形背风坡的局地对流及涡旋在东移发展过程中受到地形热力环流，夜间低空急流及低层水汽相变产生的非绝热加热的共同影响，发展为中尺度对流涡旋（MCV），并东移造成了江淮流域强降水的发生（图2）。研究结果发表3篇SCI论文，分别发表在J. Atmos. Sci.，Atmos. Sci. Lett. 和中国科学上。

图1 东移和准静止MCSs个例的移动路径图。阴影为地形高度（单位：m），紫色方框代表研究区域。（a）东移个例，红色实线代表东移个例的路径，红色圆点代表东移个例各时刻的中心位置；（b）准静止个例，蓝色实线代表准静止个例的路径，蓝色圆点代表准静止个例各时刻的中心位置。


图2 二级地形和下游中尺度涡旋的发生演变机理概念图。

 

(1)     Zhang Yuanchun, Fuqing Zhang, C. A. Davis, and Jianhua Sun. 2018: Diurnal evolution and structure of long-lived mesoscale convective vortices along the Mei-yu front over the East China plains. Journal of the Atmospheric Sciences, 75(3), 1005-1025.

(2)     Yang Ruyi, Yuanchun Zhang, Jianhua Sun, Shenming Fu, Jun Li. The characteristics and classification of eastward-propagating mesoscale convective systems generated over the second-step terrain in the Yangtze River Valley. Atmos. Sci. Lett. , DOI: 10.1002/asl.874.

(3)     杨如意, 张元春, 孙建华, 李俊.暖季长江中游二级地形附近东移和准静止MCSs的统计特征和环流形势对比.中国科学，待刊。

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