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主要内容一、暴雨概述二、产生降水的主要天气尺度系统及其云系特征三、应用卫星资料分析暴雨的中尺度特性四、典型暴雨过程的卫星云图分析（五、降水强度估计）1975年Orlanski对大气运动尺度的定义d中尺度200－2000kmβ中尺度20－200kmr中尺度2－20km一、暴雨概述大尺度400－40，000km中尺度4－400km小尺度40m－4km大气扰动的水平尺度和生命史5分钟降水极值53.1mm(山西梅桐沟1971年7月1）1小时降水极值198.3mm(河南林庄1975年8月5日）24小时降水极值地点雨量（mm）天气系统时间留尼汪岛1870热带气旋台湾新寮1692热带气旋1967年10月17日河南林庄1060台风1975年8月7日河北獐麽950西南涡1963年8月4日月降水量极值1861年印度乞拉朋齐7月降水9300mm降水极值+锋面（冷锋、暖锋、錮囚锋）+切变线+气旋+高空槽+制约中尺度系统活动并提供产生暴雨的环境条件+为暴雨集中水汽，即水汽输送与辐合+上下不同性质空气平流产生位势不稳定+风速垂直切变有利于中尺度系统发展卫星云图分析要点2004年10月19日发射成功的FY-2C其遥感仪器的观测通道及用途通道波段应用目标CH1CH2CH3CH4CH50.55－0.903.5－4.56.3－7.610.3－11.311.5－12.5白天云图高温热源、云结构对流层中上部水汽昼夜云图、SST昼夜云图、SST+利用云迹风分析对流层上部风场+（以许健民等2006年的工作为例）+高空急流云系特征分析应用卫星云图分析降水的发展和演变1960年极轨气象卫星上天定性分析锋面云系及其上的对流云区域1974年极轨卫星上携带了VHRR可以进行云顶亮温的定量分析1978年以后静止气象卫星动画云图追踪天气尺度系统演变锋面切变线云带上的云团增强显示，Mb增强曲线+中尺度对流复合体（MCC)+中尺度对流系统（MCS)1977年使用静止气象卫星云图锋面切变线云系的替换和更新镶嵌在云带上的中尺度对流云团分析MCC和MCS1980年Maddox提出MCC的定义+lMCC——MesoscaleConvectiveComplex，中尺度对流复合体+lPECS——PersistentElongatedConvectiveSystem，持续拉长状对流系统Jirak（2000）按以上分类，统计和分析了美国1996~1998年4~8月的全部465个MCSs，发现：PECS十分活跃（187个），远比MCC（111个）多，造成的降水也很强，平均最大面积也比MCC大；MβMCC（71个）也较活跃，面积虽比MCC小一个量级，但降水仍十分剧烈；MβPECS（96个）虽只有PECS的一半，但其平均最大面积也比MβMCC大，降水也很强；PECS和MβPECS个数之和（285个）占MCS的60%以上，可见它们非常活跃和非常重要。在分析它们特征时，重点应考虑-52，-58，-64，-70℃所包围的云区面积变化。过去20多年中，许多人对MCC作了大量分析研究，然而它只是MCS中最为典型的一种。现在这种分类，较为详细的分解了MCS，这对研究和认识MCS各类系统的形成和发展机理、三维结构、移动和传播等关键问题很重要，十分有利于改进和提高暴雨和强对流天气的预报水平。这一分类方法，在美国已普遍采用，已连续有多篇论文展示了研究结果。1增强显示，Mb增强曲线中尺度云团、暗影、卷云羽2002.7.3.15BT辽宁强对流云团1，强对流天气分析典型的强对流云型特征弧状云边界上冲云顶典型的强对流云型特征全分辨率可见光图像2006-06-2508:00(北京时)云顶亮温云顶亮温（引自：马禹等）+冷锋云系降水+暖锋降水+錮囚锋降水+冷涡后部副冷锋对流降水09081920700hPa09081920850hPa+副热带高压稳定+低空切变线云带+500hPa短波槽+越过高原的水汽输送+中尺度云团（MCS)09071420500hPa红色标值：温度黑色表值：温度露点差09071508500hPa红色标值：温度黑色表值：温度露点差•09071508700hPa红色标值：温度黑色表值：温度露点差曹晓岗张吉王慧陈永林施春红上海中心气象台2008.10.30“8.25”暴雨特点：强度大、历时短，局地性强降水集中时段（25日6-9时）最大过程降水量（165mm，徐家汇）最强降水（117.5mm/h，徐家汇7-8时）1873年有记录以来最强020406080100120140时间24681012141618青浦徐家汇浦东“8.25”暴雨特点：强度大、短历时，分布不均突发性强（对流云团突然发展！）站名要素闵行徐家汇嘉定浦东南汇奉贤松江金山青浦崇明宝山降雨量201653910277135935744125日03时IR25日05时IR25日07时IR全市有7个自动雨量测站测得降水超过了100毫米2.1三支气流汇合切变与副热带高压之间低空西南急流;在暖切的东北侧边界层中东南气流;高空槽带来了弱冷空气.2.2中低纬度系统相互作用8月22日，0812台风“鹦鹉”登陆香港、广东，西行。23日副高压西伸加强，588线控制了东南沿海地区，副高西侧的西南急气流形成，将华南上空的水汽向长江下游输送。图22008年8月24日20时500hPa位势高度、低槽与850hPa的风、低涡和切变线低空辐合，高空辐散，造成强的垂直运动发展。200hPa850hPa北方弱冷空气的南下中层弱干冷空气沿海扩散南下25日早晨至上海，与北上低涡相遇（侵入低涡使其发展）24日08时24日20时25日08时0405060707300805变线上的南通产生小于-45℃中尺度对流云团。06时上海西部的对流云团发展，嘉兴的中尺度对流云团向东北方向移动。07时这三个对流云团在上海中北部合并，云核合并后强烈发展并停滞少动中心云核达-65℃，在对流云团的后侧，对应温度梯度最大的地方强降水开始了。此后，进一步加强，中心云核达-75℃，大范围云顶温度在-45℃以下，移动缓慢，造成徐家汇1小时雨量117.5毫米创历史记录的强降水。1993年5月5日甘肃金昌干飑线引起的强沙尘暴1993年5月5日金昌沙尘暴监测1993年5月5日NOAA-11卫星的1、2、4通道合成图锋前飑线云型发展演变素描图方宗义曹治强方翔(国家卫星气象中心）江苏:死亡7人,伤84人安徽:死亡7人,伤98人死亡大牲畜:2344头+对流云带的移动和云带上云团的活动切变线云带的移动与演变强对流云带（飑线）的移动与演变3日0730-1000Z的卫星观测图像+云团交汇处产生更强的对流——成为龙卷风发生的母体+1.两条中尺度对流云带及其上的对流云团的不同移向和移速,导致了云团之间的相交与合并；+2.在适当的环境条件下,在云团合并或交处会产生更强的对流云团，并成为龙卷风的母体；+3.短时间间隔的静止卫星图像并配合多普勒雷达观测，能够监测到中尺度强对流云带的形成演变及其上强对流云团的活动，为冰雹、龙卷等中尺度灾害性天气的监测和预警提供了可能.方翔、覃丹宇、张小林等+三次强对流过程回顾+强对流发生的大尺度环境场特征+强对流过程的中尺度云团发展演变特征+（弧状云线的形成、移动、相交和发展）+结论编号初生时刻UTC(BST)消亡时刻UTC(BST)初生地点消亡地点移动形状持续时间（hr）TBB≤30℃面积大于105km2持续时间TBB≤50℃面积大于5*104km2持续时间13日07时(15时)3日22时(4日7时)112.2E35.5N山西南部江苏北部部偏东南移近圆形157小时2小时25日07时(15时)5日15时(23时)116E32.8N安徽西北部在安徽南部偏南移近圆形86小时3小时314日00时(08时)14日13时(21时)116.2E38N河北与山东交界部江苏偏南移近圆形136小时2小时414日10时(18时)14日20时(5日05时)116.2E38N河南与安徽交界部安徽与江苏交界东南移近圆形106小时3小时2009年6月三次强对流过程的MCSs活动情况这几次过程，主要影响系统为β中尺度对流系统，生命史较短。由于高空为西北气流控制，这些MCS倾向于偏南移动+高空形势场特征（卫星导风和水汽图分析）+地面形势场特征雷暴大风为主的强对流天气：华北南部、黄淮（河南、苏皖北部）19:50左右超级单体在河南组织发展为飑线21:00左右在商丘境内发展到最强。20:30－23：00飑线扫过商丘，宁陵、睢县9-10级大风,永城县11级大风。六月三日强对流过程（卫星导风与水汽云图叠加）2009年6月3日11:30(北京时）高空形势场特征东北冷涡后部西北气流中有短波槽向南滑落（水汽图中暗区）。水汽图中的暗区对应着干冷空气的下沉运动（干侵入）。西北气流中，短波槽前高层气流的方向转折，在高空形成辐散，有利于抬升运动。2009年6月4日01:30(北京时）对流发展旺盛阶段，除风向辐散外，同时出现了风速辐散6月3日20-23时监测的大风实况（重要天气报）河南省6月3-4日雷暴大风分布图29m/s亳州21:00850hPa可以分析出气旋环流和中尺度辐合线6月3日过程地面同样存在辐合30ºC26-27ºC35ºC28ºC变温进一步加大6月3日过程初始阶段，山西、陕西中部有对流云簇对流云簇开始组织形成飑线，外流边界互相交飑线南移进入河南，对流云团进一步发展到强盛阶段对流云团进一步向东南方向移动，高层出现强烈的辐散气流2009-06-03过程1300(北京时）1330(北京时）1400(北京时）1430(北京时）1500(北京时）1530(北京时）1600(北京时）5月30日-6月2日08时500hPa天气图最大比湿：10g/kg(925hPa)850和500温差：33°CCAPE:0垂直风切变：(15m/s,V700-Vsurf)6月３日08时徐州探空最大比湿：12g/kg(850hPa)最小比湿：1.2g/kg(600hPa)850和500温差：34°CCAPE:734垂直风切变：(17m/s,V700-Vsurf)6月３日20时徐州探空500-15oC线冷空气500切变线850切变线850干线85020oC线干暖湿冷6月3日20时H500,V850６月３日地面中尺度综合分析14时17时20时23时干线辐合线3h变压等压线６月３日14时-4日02逐小时地面风场演变暖湿Tv-T10oCSENW对流层下层垂直风切变－增强低层水平风切变－上升运动－强迫下沉运动冷涡－动量下传－干空气进入－蒸发冷却－加速下沉下击暴流大风商丘14时商丘21:06时0.5o仰角200hPaPV1．前期东北冷涡活跃和华北持续高温为强对流发生积累了大量不稳定能量。2．随着水汽条件的改善，强对流发生的有利环境场条件建立。3．受高空冷涡影响对流层中层干冷的环境条件和低层的垂直风切变可能是产生下击暴流，导致灾害性大风的重要原因。4．局地热对流产生的雷暴出流边界与地面辐合线可能是本次飑线过程的触发机制6月5日过程同样存在地面辐合六月五日强对流过程（卫星导风与水汽云图叠加）高空形势场特征同样受东北冷涡后部西北气流中短波槽影响。槽前高层气流的方向转折，在高空形成辐散，对流在此区域发展。2009年6月5日11:30(北京时）2009年6月5日19:30(北京时）19:30，槽底水汽暗区颜色进一步加深，干侵入进一步加强，对流在高层辐散最强区域剧烈发展。前期，山东东部、江苏中部中部有MCS发展1400(北京时）1430(北京时）1500(北京时）1530(北京时）1600(北京时）1630(北京时）1700(北京时）1730(北京时）1800(北京时）六月十四日强对流过程（卫星导风与水汽云图叠加）2009年6月14日13:30(北京时）2009年6月14日7:30(北京时）2009年6月14日17:30(北京时）2009年6月15日01:30(北京时）安徽省极大风力等级分布图06月14日08时-06月14日17时安徽省气象台制级级级级级级≥13.9m/s的站数：：48≥17.2m/s的站数