衛(wèi)星課件2云型識別

1、衛(wèi)星氣象學和氣象衛(wèi)星在天氣分析和預報中的應用 各種天氣系統(tǒng)的衛(wèi)星云圖分析1第一節(jié) 中緯度地區(qū)大尺度云系分析 1、帶狀云系： 這是指一條大體上連續(xù)、具有明顯長軸、長寬之比至少為4：1的云系。如果云系的長寬之比小于4：1，則該云系稱之為云區(qū)。如果帶狀云系的寬度大于一個緯距，稱為云帶；若帶狀云系的寬度小于1個緯距，稱為云線。2、渦旋云系 渦旋云系是指一條或幾條云帶或云線以螺旋形式旋向一個共同的中心的云系，它與大氣中的氣旋性（正）渦度相聯(lián)系，識別這種云系可以定出擾動中心的位置和強度。有時渦旋云系表現(xiàn)為一片密蔽的圓形云區(qū)，渦旋中心就是云區(qū)的幾何中心。 圖1顯示了紅外云圖上云系的大尺度分布，圖中A、D、C

2、是三個渦旋云系，其中A是西太平洋上的熱帶低壓云系，D是我國江淮地區(qū)的溫帶氣旋云系，C是我國青藏高原上的渦旋云系。B-F是位于我國南方地區(qū)的鋒面云帶。同時，在圖中白色的卷云線清晰可見，它的走向與高空風的方向基本一致。圖1 帶狀云系和渦旋狀云系(1999年9月3日08時GMS-5紅外云圖)ABCFD2逗點云系、逗點云系的形成和組成在衛(wèi)星云圖上有一種形如標點符號中“，”的云系，這種云系稱逗點云系，它是渦旋云系的一種。它的形成可以解釋為大氣閉合環(huán)流迭加于一云區(qū)，由于閉合環(huán)流的作用，在環(huán)流中心之南（晴空區(qū)）偏西氣流侵入云區(qū)，而在環(huán)流中心以北，云隨氣流由云區(qū)向西平流，最后形成逗點狀云系，這時低壓中心與最大

3、正渦度中心重合。如果逗點云系是移動的，則云系發(fā)生變形，渦度中心偏于低壓中心的前方。對于逗點云發(fā)展的不同階段，型式也不同 圖 逗點云系的形成 圖8.2 逗點云系的形成云區(qū)旋轉中心旋轉中心中空急流(a)(b)(c)34 斜壓葉云系 在衛(wèi)星云圖上，常見到一種與高空斜壓區(qū)相聯(lián)系的云系，表現(xiàn)為“葉子狀”的云型，稱之“斜壓葉狀云系”，這種云系與西風帶中的鋒生區(qū)或氣旋生成有關，并在紅外云圖上表現(xiàn)最清楚。4斜壓葉云系可表現(xiàn)成多種類型，主要有三類： (1) A類葉狀云(圖811.a)，這是一類最常見的葉狀云，主要特征有：云系位于高空槽前；與急流平行移動且位于急流右側；初期有“S”形后邊界，在水汽圖上表現(xiàn)最清楚；

4、干在“S”形邊界凸起的地方：出現(xiàn)盾狀卷云區(qū)，急流軸與整個凸起邊界相平行，在水汽圖上，凸起邊界雖清楚，但反差不大；紅外圖上，邊界清楚反差大；在“S”形邊界凹的地方：與干區(qū)相鄰近，水汽圖上邊界很清楚，而紅外圖上無高云，急流軸的走向與凹部主要邊界一致。 （2）B類葉狀云(圖8.11b)，這類云的主要特征為：于急流軸前的左側形成；云系位于急流左側移動；有“S”形后邊界，在紅外圖上最明顯；在“S”形后邊界凸起的地方：水汽圖上反差較小，急流軸與后邊界不重合，凸部與凹處的長度大致相等；在“S”形后邊界凹的地方：在水汽圖上的反差比凸起處要大，急流軸方向與凹邊界上游一致。（3）C類葉狀云(圖8.11c)，主要特

5、點有：它表現(xiàn)為兩個幾乎平行的雙葉結構的型式，它們間有一條干帶將它們分開；在水汽圖上有一條干縫，但此干縫在可見光圖上有低云。干區(qū)干帶干區(qū)干區(qū)(a)(b)(c)干縫 圖8.11水汽圖上三類葉狀云: (a)A類葉狀云; (b)B類葉狀云 (c)雙葉類葉狀云55 變形場云系 由連續(xù)的靜止衛(wèi)星云圖上觀測發(fā)現(xiàn)，衛(wèi)星云圖上某些云系與變形場相聯(lián)系，并稱之為變形場云系。變形場的云系常沿氣流伸長軸作相反運動，使云系伸長，同時在其垂直方向上壓縮，表現(xiàn)為狹長的云帶。由于實際大氣中的氣流常是幾種氣流的迭加，空氣的相對運動及其引起的變形場很難分析，但從云圖上很容易識別。變形場云系可以僅出現(xiàn)在對流層上部或下部，也可以出現(xiàn)在

6、一個深厚的層次內，其可以表現(xiàn)為不同的尺度，和從低緯到高緯的任何一個區(qū)域內。6 與變形場相聯(lián)的云系有以下幾種 1、圖8.15a中是最一般的變形場云帶，細實線為流線、細虛線為相對氣流流線，變形場云系是與相對流線構成的變形場相聯(lián)。圖中分為三種情況：（1）第一種是兩側氣流強度相當，這時云帶平直；（2）當一方氣流強于另一方時，云帶由強的一側向弱的一側彎曲，所以第二種情況表示的是西北氣流較強時云帶彎曲情況；（3）第三種情況是西南氣流強時云帶彎曲的情況。 2、圖8.15b是與逗點云系相聯(lián)的變形場云系，（1）第一種情況是在逗點云系的尾部的變形場云系，該處氣流是氣流輻散區(qū)，云系向南凸起；（2）第二種情況是逗點云

7、系的頭部，由于變形場氣流的作用，云系向東西兩方向伸展，表現(xiàn)為寬的云帶。 3、圖8.15c是高低空同時存在變形場氣流時的云系組合，帶箭頭的虛線是高空氣流，細實線是低空氣流，圖中A是與高空變形場相聯(lián)的卷云帶，B是與低空變形場相聯(lián)的層積云區(qū)，這種情況在海上多見，由于中空盛行西北氣流，水汽較少，低層以層積云為主。這兩種云系組合實際上是與鋒面云系相對應，圖中粗虛線表示了逗點云系及鋒面的尾部。圖8. 16 水汽圖上暗區(qū)與流場配置關系4、圖8.15d是另一種與中空變形場相聯(lián)的變形場云系，其外形似一個邊界破碎的“噴泉”， 在云系左側部分云系繞低壓成氣旋性彎曲，右側云系成反氣旋彎曲，云系到達變形區(qū)漸近線之前就逐

8、漸消散。但是有時云系可以充滿圖上虛線內的區(qū)域，從而形成明顯的云邊界，而有時則沿變形帶處形成一條狹窄的云帶。 圖8. 15 幾類變形場云系(a)(b)(d)(c)EECAB7 6.水汽圖上變形暗帶（干帶）與湍流觀測表明，晴空大氣湍流與高空氣流的波有關，波的出現(xiàn)使水汽圖上的暗區(qū)越來越暗，從而使干濕邊界越來越清楚。這種水汽圖上變暗表示高層輻合,有冷平流導致的強的下沉運動，出現(xiàn)強風速垂直切變，產(chǎn)生湍流運動。在水汽圖上，這種暗帶在變暗過程的同時被拉長，與高空氣流中的變形帶相關。觀測表明，（1）當水汽圖上的暗帶變暗達3小時以上時，大氣湍流發(fā)生。大多數(shù)湍流發(fā)生于水汽暗帶的前沿，也即在卷云北界的晴空區(qū)內；（2

9、）在水汽圖上暗區(qū)變暗最快的地方往往是湍流發(fā)生最頻繁和最強烈的地方。圖816給出子水汽圖上最容易變暗（變干）的高空大氣流型，圖中虛線是等風速線，帶箭頭的實線是流線，寬箭頭是暗區(qū)移動方向。圖8. 16 水汽圖上暗區(qū)與流場配置關系87 細胞狀云系1、未閉合細胞狀云系2、閉合細胞狀云系3、未閉合細胞狀云系與閉合細胞狀云系共存時的特征 4、積云變稠密區(qū) 5、海面細胞狀云系和積云線6、陸地上的細胞狀云系 1）夏季我國北方高空冷渦中的細胞狀云系 在冷渦的后部（西側）經(jīng)常有冷空氣侵入，使該地區(qū)產(chǎn)生細胞狀云系，冷渦附近的細胞狀云系 有明顯的日變化，一般在中午前后由于太陽對下墊面的加熱開始形成細胞狀云系，由積云濃

10、積云組 成，到傍晚前后，這些云系中的一些常發(fā)展成積雨云，并伴有強對流天氣。 2）青藏高原上的細胞狀云系 9第二節(jié) 水汽圖形的大尺度分布 1、水汽阻塞區(qū)和頭邊界、內邊界的分析2、干涌邊界和底涌邊界3、急流水汽邊界和斜壓葉云水汽邊界4、回流邊界 10 第三節(jié) 衛(wèi)星云圖分析高空天氣系統(tǒng)分析高空槽線，脊線分析南支槽云系分析青藏高原上的切變線云系分析輸送帶冷暖輸送帶，干帶11中緯度氣旋中冷暖輸送帶模式圖中粗實流線為暖輸送帶氣流，虛線為冷輸送帶，細實流線為高空槽后的干氣流，細實線為氣流的高度.從圖中可看到云系與氣流間的相對分布，其中氣流分成三股：一支暖輸送帶從東南流入氣旋，在暖區(qū)上升，并流越地面暖鋒，再向

11、東北從高空槽前流出系統(tǒng)；一支為冷輸送帶在低空從東北方進入氣旋，在低壓中心附近上升，當其流出系統(tǒng)時，與暖輸送帶合并；第三支是干氣流，生成于氣旋上游的對流層上部，并從西側流入氣旋。? 400 350 400800 500 700 500 300 400 600 500 700 800600冷輸送帶暖輸送帶高空急流干氣流（干舌）圖8.48 12第四節(jié) 鋒面云系冷鋒云系定鋒面東北冷鋒東北地區(qū)是氣旋多發(fā)地區(qū)，該地的冷鋒多與氣旋相關聯(lián)，在發(fā)展完好氣旋云系的東南一側伸出一條氣旋性彎曲的冷鋒云帶。該地區(qū)的冷鋒云帶都較完整，云帶以多層云為主，寬在34個緯距左右，云帶中色調最白的地方有強降水。有時在一條主要云帶的

12、后部，從渦旋的西北到西南象限伸出一條或幾條副冷鋒云帶，其寬度較窄，從西北向東南方急速移動，在夏季時常伴有雷暴天氣。如圖5.54中，F(xiàn)-N是一條東北亞地區(qū)的冷鋒云帶，自北向東南伸展，其北端與渦旋D相聯(lián)結，在F處色調很白，為多層云區(qū)，從F到N處色調逐漸變暗，云頂逐漸降低，在冷鋒云帶尾部東南方前的C處有幾個小色調特別白亮的排列有序的對流云團，這是鋒前雷暴云系。圖8.54 我國東北冷鋒云系(1999年10月29日08 時GMS5紅外云圖)FNDC貝加爾湖長春13暖鋒云系靜止鋒云系錮囚鋒云系W (2000年4月27日17時) 圖8.62 南方暖鋒云系A F1 F2W2000年4月20日17時GMS-5可

13、見光云圖圖8.64北方地區(qū)錮囚鋒云帶 干 冷 空氣氣B14第節(jié)溫帶氣旋云系 經(jīng)典鋒面云系特點(d)成熟階段(c)錮囚階段(a）波動階段(b)發(fā)展階段 圖8.81 鋒成氣旋云系演變特征 (e)消散階段15東北氣旋云圖特點1、逗點云系誘導 2、大片云區(qū)發(fā)展成的氣旋 開始在青海湖附近有一塊云區(qū)，其范圍較大，云內薄厚不均勻、多紋理和皺紋，有對流云發(fā)展，高空有卷云輻散，在東移過程中發(fā)展成氣旋，并沒有與其它云系結合而發(fā)展成氣旋波。 最初在青海湖附近有逗點云系出現(xiàn)，在其前方從東北經(jīng)華北至華中一帶有東北_西南走向的靜止鋒云帶或切變線云帶，當逗點云系逼近這云帶時便誘導氣旋的形成，其比天氣圖大約提早6-42小時出

14、現(xiàn)；163、冷鋒云帶前方暖區(qū)中的盾狀云區(qū)發(fā)展 （1）生成階段：從貝加爾湖到新疆有一條東北西南走向的冷鋒云帶，其前方的蘭州附近有一盾狀卷云區(qū)，云區(qū)北界表現(xiàn)有纖維狀的卷云，隨西北冷鋒向東南方移動，盾狀云區(qū)向東北方發(fā)展，兩者在河套相遇，波動也就形成。有時冷鋒東移過程中減弱分裂，南段并入盾狀云區(qū)內； （2）發(fā)展階段:云系凸起更明顯，后邊界開始向云內凹，表明干空氣侵入云區(qū)，在氣旋云區(qū)北到東北有向外伸出的卷云羽，說明氣旋還要發(fā)展； （3）錮囚階段：干舌更加明顯，出現(xiàn)螺旋結構，螺旋中心與500百帕低壓中心一致，冷鋒后還會出現(xiàn)積云線和細胞狀云系； （4）消亡階段：螺旋云系斷裂，云區(qū)中出現(xiàn)一些對流云，高低空冷低

15、壓中心重合，冷空氣下沉，云系消散，氣旋消亡。(1) 生成前 (2) 生成 (3) 發(fā)展 (4)錮囚 (5) 成熟 冷 鋒盾狀云 圖8 .95 東北低壓的發(fā)生發(fā)展17北方冷渦云系的生成 1、南北云帶迭加型：如圖中，表現(xiàn)為四個階段：（a）先是從西伯利亞到我國新疆地區(qū)存有一條與500百帕高空槽相連的盾狀云帶(A)，其東南方有另一條盾狀云帶(B)，這兩支云系在東移過程中相互靠近；（b）接著是云系連接合并，在連接合并的地方(A)，云區(qū)擴大加厚；（c）然后是出現(xiàn)圓形渦旋狀云型(H)和螺旋云線，形成冷渦云系；（d）最后冷渦云系切斷，與云帶分離。 (a) (b) (c) (d) 圖8. 96 南北云帶迭加型1

16、82、逗點云系與高空槽云系結合型：如圖中，表現(xiàn)為四個階段：（a）先是在青藏高原以北到中西伯利亞有一范圍較小的逗點云系(C)，逗點云系的東南方有一條南支高空槽云系(A)，當逗點云系東南移的同時，南支槽高空槽云系向北推進；（b）接著是兩支云系連接；（c）云系進一步連接合并，形成以逗點云為主的冷渦云系(D)；（d）最后是切斷冷渦云系生成。_ (a) (b) (c) (d) 圖8. 97 逗點云系與高空槽云系結合型193、高空槽云系西北側積狀云加強型：如圖8.98中所示，分成四個階段：（a）在盾狀卷云區(qū)的西北一側有成片積云、濃積云區(qū)(C)出現(xiàn)，其紋理不均勻；（b）隨積云、濃積云(C)加強發(fā)展，其南側出

17、現(xiàn)一條云帶(A)，但與原來的盾狀云帶(B)始終分離；（c）積狀云區(qū)(C)與其南側的云帶(A) 連接形成冷渦云系(D)，原來的盾狀云帶(B)東移減弱；（d）冷渦云系切斷，與云帶分離。 (a) (b) (c) (d) 圖8.98 高空槽云系西北側積狀云加強型204、南北云帶彎曲型如圖8.99中，也可分成四個階段：（a）在1001100E的地方，有一條南北向的云帶(F)，在某一部位出現(xiàn)彎曲(S)，該處云系稠密，并向冷區(qū)凸起；（b）隨500百帕槽東移，彎曲處云系進一步發(fā)展，并有干舌(R)出現(xiàn)；（c）在彎曲處冷渦(D)形成，700百帕上出現(xiàn)閉合環(huán)流；（d）冷渦切斷，冷渦處云系斷裂，該冷渦云系可持續(xù)多日。

18、 (a) (b) (c) (d) 圖8.99 南北云帶彎曲型21第六節(jié) 高空急流云系的衛(wèi)星云圖分析 一、高空急流的三種結構 高空急流軸與渦度場間的分布確定了高空渦度平流，而高空渦度平流決定天氣系統(tǒng)發(fā)生發(fā)展狀況， 1、無渦度平流結構2、負渦度平流（NVA）平流結構出現(xiàn)于高空槽后脊前。 3、正渦度平流（VA）平流結構出現(xiàn)于高空槽前脊后。 22中緯度地區(qū)高空急流云系的主要特點 在衛(wèi)星云圖上，高空急流云系以卷云為主，常表現(xiàn)為帶狀，由于在高空急流附近有強的風速水平和垂直切變，所以高空急流云系的主要特點有： （1）高空急流卷云主要位于急流軸南側（北半球而言），其左界光滑整齊，并且與急流軸相平行； （2）在

19、急流呈反氣旋彎曲的地方云系稠密，而在急流氣旋性彎曲的地方，云系稀疏或消失，所以急流云系主要集中于反氣性彎曲急流軸的南側； （3）在可見光云圖上，急流云系的左界有明顯的暗影 JC圖 8.101 帶狀急流云系（1999年8月3 日08時GMS-5紅外云圖）圖8. 102 急流軸的彎曲與云分布(1999年9月18日19時GMS-5紅外云圖)AB反氣旋彎曲氣旋彎曲23中緯度地區(qū)高空急流云系的主要類型1)寬廣的盾狀卷云區(qū) 2 )急流卷云線 3 )橫向波動云系 4 )多重急流云系 5)波動型云系 6 )帶狀分布 24熱帶云系臺風發(fā)生發(fā)展的云圖特征臺風在衛(wèi)星云圖上表現(xiàn)為有組織的渦旋狀云系，因此是最容易識別的

20、一種天氣系統(tǒng)。應用衛(wèi)星云圖分析臺風的內容包括以下幾方面：1）分析臺風形成的天氣尺度條件；2）確定臺風的中心和強度，預告臺風未來的強度3）預告臺風的路徑隨著衛(wèi)星資料的日益增多和云圖處理水平的提高，分析和預告臺風的方法也越來越完善，精度越來越高，效果越來越好。衛(wèi)星云圖已成為分析臺風的主要工具。25 一、臺風的云系結構圖9.18a、b 給出了一個成熟臺風云系的水平分布和垂直剖面，可以看出，臺風云系的水平分布表現(xiàn)為三部分：（1）其中心是一暗黑的無云眼區(qū)；（2）圍繞眼區(qū)的是連續(xù)密蔽云區(qū)；（3）環(huán)繞密蔽云區(qū)的是臺風的外圍螺旋云帶。還可看到，在臺風靠赤道側有一斷列的對流云尾，臺風的右前方處有一鑲嵌云區(qū)中的能

21、量泡，有時在臺風后部常見到一結構明顯，但形狀不規(guī)則的對流尾隨云團，稱之拖曳對流云，在高空的環(huán)流方向與低空是相反的，即高空是反氣旋環(huán)流，伴隨這環(huán)流的輻散場，云區(qū)的四周出現(xiàn)向外輻散的卷云羽，由于圓形云區(qū)和外圍螺旋云帶水汽凝結潛熱的釋放，導致其四周的斜壓性加大，從而激發(fā)高空輻散急流的形成。衛(wèi)星觀測表明，由上升、冷卻而伴隨的潛熱能量的釋放集中于渦旋的能量泡的局部區(qū)域，這在增強云圖上為一白亮的冷云區(qū)，通常位于臺風的右前方，但也不完全如此，如圖中則出現(xiàn)在它的南側。臺風眼是一干而暖的下沉氣流區(qū)，高空是高壓，低層為低壓，環(huán)繞四周是深厚的云塔。 (a)臺風云系的水平分布( 低空風, 高空 風 ) (c) 增強紅

22、外云圖上的臺風云系 (1987年7月13日20時)拖曳對流云眼北路徑剖面線AB能量泡外圍云帶能量泡 (b) 臺風云系的垂直分布圖9.18 臺風云系模式(取自Barrett,1970) 高壓 眼低壓外圍云帶卷云卷云圖9.17（c）為從增強云圖上看到的臺風結構，眼區(qū)、稠密云區(qū)和螺旋云帶表現(xiàn)清楚。26利用衛(wèi)星云圖確定臺風中心利用衛(wèi)星云圖確定臺風強度利用衛(wèi)星云圖確定臺風路徑西行西北行北上轉向27夏季對流云系云圖分析利用衛(wèi)星資料可以：（1）分析中小尺度對流天氣系統(tǒng)；（2）確定對流發(fā)生的條件；（3）分析對流系統(tǒng)工程的演變；（4）利用衛(wèi)星資料監(jiān)視和及時預告這類系統(tǒng)的發(fā)生、發(fā)展和消亡。 28第一節(jié) 由衛(wèi)星云圖

23、分析觸發(fā)對流云的條件 由衛(wèi)星云圖上云的類型判斷對流產(chǎn)生的條件1、對流發(fā)生前大氣不穩(wěn)定判別 2、由衛(wèi)星云圖分析低空急流 3、由衛(wèi)星云圖確定風速垂直切變 4、由衛(wèi)星云圖分析雷暴云團的生成和增長速度、衛(wèi)星云圖確定強雷暴威脅區(qū)29 第二節(jié) 中尺度對流系統(tǒng)分析颮鋒云系的天氣系統(tǒng)分類：按照颮鋒與其相聯(lián)的天氣系統(tǒng)，可將颮鋒分成以下幾類 1）鋒前颮線 2）鋒后颮線 3）鋒上颮線 4）干線颮線 5）臺風颮線 30 第三節(jié) 中尺度雹暴云團和我國強暴雹云團發(fā)生發(fā)展按對流云團的尺度劃分：中尺度（水平尺度在200公里以上）、中尺度（水平尺度20 200公里）、中尺度（220公里）和中尺度對流復合體（MCC）。從天氣現(xiàn)象

24、區(qū)分，中尺度對流云系（MCS）有三類致災性云團：一類是颮線云團（或稱雹暴云團），它的出現(xiàn)通常伴有短時強風，冰雹等災害性天氣，同時還伴有地閃，造成雷擊；另一類是暴雨云團（又稱非颮線云團），它主要以降水和云閃為主，不伴有強風和冰雹天氣，而是造成洪澇災害；第三類是暴雨大風云團，雖該類云團無冰雹，但是有強風和強降水。夏季的對流云團可以單獨出現(xiàn)，也可以多個聚集在一起，表現(xiàn)為對流云團群，或者排列成帶，成對流云團串。對流云團的尺度與中尺度系統(tǒng)的尺度有關；對流云團的形狀則與其相聯(lián)的背景風場有關，如高空風大時，云型呈橢圓型，如云團與低壓環(huán)流相聯(lián)，則常表現(xiàn)成逗點狀或渦旋狀；有些對流云團出現(xiàn)于冷鋒前，稱之鋒前云團；

25、有的出現(xiàn)于冷鋒后，則稱其為鋒后云團。 31北方產(chǎn)生雹暴云團的天氣系統(tǒng) 1、北方冷渦云系中的雹暴云團 高空冷渦前部處產(chǎn)生的降雹云系 SS SDV（a） 1999年8月7日12時 （b） 1999年8月7日14時 （c）1999年8月7日17時 圖10.18 一次高空冷渦前方強雷暴云團的發(fā)生發(fā)展過程J1J2高空冷渦后部及其附近雷暴云團的發(fā)生發(fā)展 DDC C C F1F2(a) 2000年6月2日08時 (b) 2000年6月2日12時 (c) 2000年6月2日13時GMS-5 IR DCW1 W2C(d) 2000年6月2日15時GMS-5 IR (e) 2000年6月2日12時GMS-5 WV

26、 (f)2000年6月2日15時GMS-5 WV 圖10.19 高空冷渦后部雹暴云團的形成32 2、北方與冷鋒相聯(lián)的雷暴云團雹暴云團高 空 冷 平 流 急 流 云系雹暴云團 急 流 云系高 空 冷 平 流圖10.20 鋒前雹暴云團概念模式 圖10. 21鋒上雹暴云團概念模式雹暴云團 急 流 云 系雹暴云團急 流 云 系 圖10.22 雹暴云團出現(xiàn)于鋒后的概念模式（a）相交型( b) 分離型333、北方低槽云系產(chǎn)生的雹暴云系 在夏季，北方低槽活動十分頻繁，僅次于冷渦的活動。這種低槽在地面圖上并不伴有冷鋒，只是在高空圖上有冷中心或冷舌相伴。在衛(wèi)星云圖上，其常表現(xiàn)為一片散亂或窄而斷裂的云系。由于地面

27、沒有冷鋒與其對應，如不注意分析，容易將它漏掉。如圖10.23a 中，它一般于早晨有一條離散的云系AB；至午后，圖10.23b中，在離散云系中對流云發(fā)展成小云團C1、C2、C3；圖10.23c中，C1、C2、C3進一步發(fā)展成較大的強對流云團，較大的云團呈橢圓形，有明顯的長軸，說明風的垂直切變較大，有冰雹大風災害天氣。 AB （a） 2000年6月2日12時 （b） 2000年6月2日13時 （c）2000年6月15時 圖10.23 低槽云系產(chǎn)生的雹暴云系C1C21C3C1C2C334 第四節(jié) 中尺度暴雨云團（非颮線云團） 的分析和預報衛(wèi)星云圖是分析和預告暴雨的強有力的工具，由它可以： （1）監(jiān)視

28、暴雨云團的發(fā)生發(fā)展階段、云團生成的源地、追蹤其移動路徑、云團的移速； （2）分析形成暴雨云團的大尺度條件和局地性強迫條件； （3）預報暴雨云系的發(fā)生和發(fā)展，影響范圍和強度； （4）估算暴雨降水量。35一、暴雨云團(非颮線云團) 在衛(wèi)星云圖上可以看到，有許多云團只有暴雨，而無冰雹大風天氣，通常把凡是能產(chǎn)生暴雨的云團稱之暴雨云團，或稱非颮線云團。但是并非在衛(wèi)星云圖上所有的積雨云都產(chǎn)生暴雨，只有達到一定尺度（約1緯距以上）和生命的云團才可能產(chǎn)生暴雨。有的只要一個云團就能產(chǎn)生暴雨，有的則是幾個云團相繼通過一個地方產(chǎn)生暴雨，云團的大小相差可以很大，所以關于暴雨云團的確定時常是十分含糊的。但是暴雨云團與颮

29、線云團間有明顯的差異。 36暴雨云團與颮線云團差異（1）暴雨云團一般出現(xiàn)于風垂直切變較小的情況下，其型式可以為圓形、多邊形、渦旋狀和不規(guī)則形狀。初生時常呈離散狀的小亮點，到成熟時表現(xiàn)為形式多樣的云團，頂部有向幾個方向伸出的卷云羽，而不是象颮線云團那樣伸向一個方向的卷云砧； （2）暴雨云團的色調差異較大，有的可以很亮，有的并不十分明亮。有的很密實，有的則十分松散，云團四周常伴有大片中低云區(qū)，云團時?？蛇B成一片，而不象雹暴云團弧立，四周很少有中低云相伴； （3）暴雨云團一般出現(xiàn)于急流云系的右側，源源不斷暖濕氣流頭部、e脊線處，而且在靠赤道一側不存有急流；暴雨云團也可出現(xiàn)于急流左側，但云團遠離急流軸

30、，無強風垂直切變； （4） 云團發(fā)展速度較雹暴云團要慢，持續(xù)時間較長；有時雨強雖不十分強，但是因生命長，累計降水較大。 37 二、中尺度對流復合體（MCC） 中尺度對流復合體MCC是一個尺度較大的中間尺度天氣系統(tǒng)，利用常規(guī)的氣象資料能對它進行分析。在紅外云圖上表現(xiàn)為一個巨大的近于圓形的云區(qū)，如何從云圖上識別這類系統(tǒng)， Maddox（1981）對這類系統(tǒng)進行的定義，提出判別標準（見表10.4）。 表10. 4 中尺度對流復合體MCC的標準尺度標準A:在增強IR上-320C冷云區(qū)面積105平方公里(10萬)B: 在增強IR上-520C冷云區(qū)面積5104平方公里(5萬)初始時刻要滿足尺度標準A和B持

31、續(xù)時間滿足尺度標準A和B的時間要6小時最大范圍-320C冷云區(qū)面積達最大尺度形狀橢圓形,最大尺度時的偏心率0.7結束時不滿足尺度標準A和B382、MCC生命史根據(jù)MCC在衛(wèi)星云圖上的表現(xiàn)和天氣特征可以將它分成四個階段： （1）形成階段：在如象小尺度地形、局地加熱等產(chǎn)生25250公里異常暖區(qū)，導致在該地區(qū)內出現(xiàn)一系列雷暴單體，并引起龍卷、冰雹、強風等強烈對流性天氣；此時在中層由于冷空氣卷入雷暴內，引起強烈的下沉氣流，從而在低層有中高壓生成，冷空氣在近地面從中高壓處向外流出。 （2）發(fā)展階段：在這一階段，由于雷暴單體的發(fā)展，對流層中層（約700400百帕）有流入層出現(xiàn)；在地面，各個雷暴單體產(chǎn)生的外

32、流氣流匯合在一起形成一個更大的中高壓冷空氣外流邊界線；同時由于強烈的濕不穩(wěn)定空氣從低空連續(xù)流入，與外流邊界線相互作用，引起低層輻合，產(chǎn)生強的對流單體，使得系統(tǒng)迅速發(fā)展。 （3）成熟階段：低層流入氣流產(chǎn)生的的不穩(wěn)定的潮濕區(qū)內連續(xù)有強對流單體出現(xiàn)，雖然有雷暴出現(xiàn)，但此時刻以暴雨天氣為主，風的垂直切變很小，對降水十分有利，所以在對流層中部出現(xiàn)大范圍向上的質量輸送和大面積的降水區(qū)，并產(chǎn)生中尺度的暖心結構，形成一個中低壓，該低壓正好位于地面冷中高壓的上面，這低壓進一步增強系統(tǒng)的輻合，而這中低壓之上出現(xiàn)一大的中高壓。 （4）消亡階段：流入系統(tǒng)的水汽被切斷或發(fā)生改變，強對流單體不再發(fā)展，失去中尺度的組織機構

33、；在紅外云圖上，圓形的云區(qū)變得散亂；地面冷空氣堆變得很強，中尺度上升運動區(qū)與地面輻合區(qū)相分離，系統(tǒng)移入到相對氣流場發(fā)生改變和低層水汽輻合減小的更穩(wěn)定的大尺度環(huán)境場。這時MCC消失，但是中尺度系統(tǒng)（6小時，尺度2502500公里）結構、中高壓殘余、冷空氣外流邊界和小陣雨仍可維持好幾個小時。39MCC結構 （1）在對流層下半部（700百帕以下），相對流入是主要由西南方向進入系統(tǒng)的；在中層相對氣流很弱（因系統(tǒng)近于隨中層氣流移動）；在對流層高層，相對氣流向周圍輻散，下風一側的輻散比上風一側的輻散更強。 （2）最強的對流單體出現(xiàn)在系統(tǒng)的右后象限，有時呈線狀排列，并與系統(tǒng)移向平行。 （3）在平均中尺度上升運動區(qū)內，在強對流區(qū)的左側存有大范圍弱降雨區(qū)和陣雨區(qū)。 (4）MCC出現(xiàn)于低空偏南氣流最大值的前部和強暖平流形成的輻合區(qū)內。（5）在淺薄的邊界層中，系統(tǒng)是冷性的，中層大部分是暖性的，而