基于卫星遥感的2006-2010年中国夏季梅雨锋上中尺度对流涡旋的普查及其结构研究

梅雨锋暴雨是我国长江中下游地区夏季汛期的重要气象灾害，造成梅雨锋暴雨的主要天气系统是中尺度对流系统。近年来，研究发现一些中尺度对流系统成熟和消亡阶段通常会出现中尺度对流涡旋（MCV）。由于MCV能造成持续性暴雨、特大暴雨、冰雹、龙卷和大风等灾害性天气，因此研究MCV的结构特征及其触发和维持机制成为迫切需要解决的科学问题。由于国内关于MCV的研究刚刚起步，本项目将利用卫星多源数据，在普查2006-2010年卫星云图资料的基础上，以获得长江中下游地区MCV的典型个例。在此基础上，分析研究MCV发生的大尺度背景场、中小尺度结构特征；以及不同尺度之间的相互作用；MCV与强降水分布的关系等等；并构建基于卫星遥感的中国夏季梅雨锋上MCV发生发展的概念模型。预计通过系统的研究，项目将增强国内对MCV的理解，对提高我国对灾害性天气的监测、预报和预警技术水平具有重要的实际意义。

中尺度对流涡旋（MCV）是近30年来中尺度气象学研究的一个热点。中国东部的MCV，特别是江淮梅雨期的MCV—直是大家关注的一个问题。. 本项目利用卫星多源数据，在普查2006-2010年卫星云图资料的基础上，利用常规观测资料、NCEP/NCAR 1o×1o再分析资料获得了长江中下游地区MCV的典型个例集及其云系特征。. MCV在卫星云图上常表现为水平尺度约50-300km的气旋性涡旋云系，气旋性环流中心在可见光云图上清晰可见（但在红外云图中不易辨识出），并且伴有不对称分布的螺旋云带，云带长度可达上百km。这种云系特征通常能够维持几小时到几天。有的MCV生成后发展东移，有的就在原地消亡。. 研究发现MCV在中尺度对流系统（MCS）中产生，并且常常激发出新的对流，从而引发持续性的降水过程。MCV是位于对流层中低层的β-中尺度系统，其涡旋环流一般在850-500hPa之间。除了个别MCV能够发展得较为深厚外，大多数MCV的厚度普遍较为浅薄。垂直方向上包括：一个对流层中（低）层的暖心结构；一个位于对流层低层由地面向上至900hPa的冷堆和一个位于对流层上部的冷云顶。MCV的发展与非绝热加热密切相关。. 发展的MCV对应较强的降水，但有些不发展的个例也产生了不小的降水，这可能与梅雨锋上涡旋本身造成的降水与梅雨锋上其他对流系统引起的降水无法明确区分造成的。TBB的分析表明，MCV造成的强降水与TBB=-52℃廓线覆盖区域对应较好，对降水具有一定的指示意义。. 初步构建了基于卫星遥感的中国夏季梅雨锋上MCV发生发展的概念模型。. 通过项目的研究，增强了对MCV的理解，对提高我国对灾害性天气的监测、预报和预警技术水平具有重要的实际意义。