贺兰山干旱区一次特大致洪暴雨MCS特征分析

摘要

2016年8月21日傍晚到夜间宁夏贺兰山沿山银川段出现有气象记录以来特大极值暴雨,诱发超50a一遇山洪.本文利用卫星云图、雷达、自动站、常规观测资料等对其进行分析研究.结果表明:此次特大致洪暴雨是由中尺度对流系统(MCS)造成的,伴随降水生消,MCS经历了一次完整的形成、发展、成熟、消散的过程.TBB中心值、云顶亮温≤-32°C的冷云盖面积和云顶亮温≤-52°C的冷云盖面积、雷达回波强度与逐小时降水量有较好的对应关系.贺兰山沿山银川段不断有对流单体生成,在沿地面辐合线向北移动的同时,对流单体不断合并加强、消亡且稳定少动.MCS生成在200hPa高空急流中心附近即强辐散区、低空偏南急流轴左侧流场最大弯曲处的强暖平流区和850hPa偏东大风速轴南侧的风速辐合区,在贺兰山地形及偏南急流的共同影响下,出现短历时暴雨(强降水),而V型缺口延伸处正好位于MCS中心前缘第四象限,导致不断有单点短时暴雨出现.天气尺度强迫作用相对比较弱(地面无冷锋或高空无冷槽的天气系统)的环境中.低层到高层有较强的暖平流,使低层大气层结稳定度减小,对流不稳定性增强;明显的垂直风切变特征,不仅有利于强对流的继续维持,也有利于低层水汽向上输送,更有利于强降水;垂直风切变随时间呈缓慢增强趋势,有利于上升气流和下沉气流在较长的时间内共存,有利于不断激发新单体生成.同时水汽、动力、不稳定条件等环境场为MCS的形成与发展提供了有利条件.