新疆中尺度对流系统的地理分布和生命史

干旱区地理 ›› 2012, Vol. 35 ›› Issue (6): 857-863.

• 气候与水文 • 下一篇

新疆中尺度对流系统的地理分布和生命史

王旭¹，马禹²

1 新疆维吾尔自治区人工影响天气办公室，新疆乌鲁木齐 830002；2 新疆维吾尔自治区气候中心，新疆乌鲁木齐 830002

收稿日期:2012-03-08 修回日期:2012-06-15 出版日期:2012-11-25
通讯作者: 王旭（1964-），男，研究员，硕士，主要从事灾害性天气形成机理研究．Email：wangxu2323@vip.163.com
作者简介:王旭（1964-），男，研究员，硕士，主要从事灾害性天气形成机理研究．Email：wangxu2323@vip.163.com
基金资助:
国家科技部公益性行业（气象）科研专项—沙漠及周边地区灾害性天气监测预报警报技术（GYHY201006012）

Geographic distribution and life cycle of mesoscale convective system in Xinjiang, China

WANG Xu¹,MA Yu²

1 Weather Modification Office of Xingjiang Uygur Autonomous Region of China，Urumqi 830002，Xinjiang，China；2 Climatic Center of Xingjiang Uygur Autonomous Region of China，Urumqi 830002，Xinjiang，China

Received:2012-03-08 Revised:2012-06-15 Online:2012-11-25
Contact: Wang Xu

摘要/Abstract

摘要： 中尺度对流系统（MCS）是夏季造成暴雨等灾害性天气的重要天气系统，高时空分辨率的静止卫星红外云图是监测MCS的主要手段之一。结合新疆的实际情况，将中-β尺度MCS的最小尺度定义为1.0～3.0个纬距。利用1998-2002年日本第5代地球静止气象卫星（GMS-5）逐时红外云图数字资料，采用红外云图增强和图像叠加处理技术，对发生在新疆的MCS进行了分析研究，给出了新疆MCS的地理分布特征和生命史特点。结果表明：（1）5 a内新疆没有出现中-α尺度MCS，出现了111个中-β尺度MCS。MCS具有年际不均衡性，1998、2000年为多发年，2002年为少发年。新疆有两个明显的MCS集中区，一处在伊犁河谷东边天山山脉的迎风坡，另一处在西天山东侧背风坡的柯坪附近，北部的古尔班通古特沙漠中MCS发生的很少，而南部的塔克拉玛干沙漠有MCS的活动。（2）MCS主要出现在春末和夏季，秋冬少见。6月最多，占总数的34%，其次是5月和7月，分别占总数的25%和15%，与新疆沙尘暴、冰雹等灾害性天气的高发季节相对应。（3）多数MCS形成于午后到午夜，夜间至凌晨消散，持续4～6 h，有明显的夜发性。发生在新疆的MCS维持时间较短，这与新疆水汽供应较少有关。（4）新疆MCS的形状规则，圆形和椭圆形各占一半。绝大多数MCS是由对流泡发展而成，尺度较小。（5）给出了3个发生在不同地区的MCS个例，用以展示新疆MCS在发生和发展过程及其云顶黑体温度分布上所表现出来的多样性。

关键词: 红外云图, 中尺度对流系统, 地理分布, 生命史

Abstract: Mesoscale convective systems (MCSs) can cause heavy rain and other severe weather events at summer. Satellite IR images with high spatial and temporal resolution is one of main approach to monitor behaviors of the MCSs. In present paper, the smallest scale of meso β scale was defined as 1.0 to 3.0 latitudes according to actual situation in Xinjiang. The hourly GMS-5 meteorological satellite infrared images data from 1998 to 2002 in Xinjiang were processed by infrared satellite image enhancement and image overlay processing technology in order to analyze the behaviors of MCSs. The results showed as follows: (1) in this five years, the MCS in meso β scale did not appear, the MCS in meso β scale was happed 111 times. MCS has uneven characters: frequently occurs in 1998, 2000 while rare occurs in 2002. MCSs are concentrated in two major areas: one is the windward slop of Tianshan Mt. in the eastern of Ili River Vally, another Keping at the lee side of West Tianshan Mt. There occur less frequently in Gurbantunggut Desert while more in Taklimakan Desert; (2) Most of MCSs occur at end of spring and the summer while it rarely occur at autumn and winter. In June, the number of occurrences of MCSs accounts for 34 % of the total while in May and July respectively 25 % and 15 %, this fact is related to the high incidence season of the severe weather such as duststorm and hail in this area; (3) Most of MCSs possesses nocturnal feature, and it occurs from noon to midnight, and dissipates before dawn, the duration is 4 - 6 h; (4) The shape of MCSs in Xinjiang consist of round and ovalshaped, and each of them is accounts respectively for 50 % of the total. Moreover, the MCS is developed from the convection bubble, so scale of the majority of MCS is small; (5) the MCS example in different area reveals the diversity of blackbody temperature distribution in cloud top and MCS evolution process.

Key words: infrared image, mesoscale convective system, geographic distribution, life cycle

中图分类号:

P463.1

王旭，马禹. 新疆中尺度对流系统的地理分布和生命史[J]. 干旱区地理, 2012, 35(6): 857-863.

WANG Xu,MA Yu. Geographic distribution and life cycle of mesoscale convective system in Xinjiang, China[J]. , 2012, 35(6): 857-863.

参考文献

1.VELASCO L，FRITSCH J M．Mesoscale convective complexes in Americas〔J〕．Journal of Geophysical Research，1987，192（9）：591-613．

2.MILLER D，FRITSCH J M．Mesoscale convective complexes in the western Pacific region〔J〕．Monthly Weather Review，1991，119（2）：978-992．

3.LAING A，FRITSCH J M．Mesoscale convective complexes over the Indiamonsoon reion〔J〕．Journal Climate，1993，6：911-919．

4.LAING A，FRITSCH J M．Mesoscale convective complexes in Africa〔J〕．Monthly Weather Review，1993，121（2）：254-263．

5.李玉兰，王倩熔，郑新江，等．我国西南-华南地区中尺度对流复合体（MCC）的研究〔J〕．大气科学，1989，13（4）：417-422．

6.项续康，江吉喜．我国南方地区的中尺度对流复合体〔J〕．应用气象学报，1995，6（1）：1-17．

7.MA Yu，WANG Xu，TAO Zuyu．Geographic distribution and life cycle of mesoscale convective system in China and its vicinity〔J〕．Progress in Natural Science，1997，7（5）：583-589．

8.郑永光，朱佩君，陈敏，等．1993-1996黄海及其周边地区MαCS的普查分析〔J〕．北京大学学报（自然科学版），2004，40（1）：66-72．

9.段旭，张秀年，许美玲．云南及其周边地区中尺度对流系统时空分布特征〔J〕．气象学报，2004，26（2）：243-249．

10.费增坪，郑永光，王洪庆．2003年淮河大水期间MCS的普查分析〔J〕．气象，2005，31（12）：18-22．

11.马禹，王旭，陶祖钰．新疆特大暴雨过程中的中尺度对流系统特征〔J〕．新疆气象，1998，21（6）：3-7．

12.郑永光，陈炯，朱佩君．中国及周边地区夏季中尺度对流系统分布及其日变化特征〔J〕．科学通报，2008，53（4）：471-481．

13.祁秀香，郑永光．2007年夏季我国深对流活动时空分布特征〔J〕．应用气象学报，2009，20（3）：286-294．

14.ORLANSKI L．A rational subdivision of scale for atmospheric processes〔J〕．Bulletin American Meteorological Society，1975，56：527-530．

15.姜逢清，张延伟，胡汝骥，等．新疆年降水不规则性空间差异与长期演变〔J〕．干旱区地理，2010，33（6）：853-860．

16.张国宏，李智才，宋燕，等．中国降水量变化的空间分布特征与东亚夏季风〔J〕．干旱区地理，2011，34（1）：34-42．

17.王旭，马禹，陈洪武，等．南疆沙尘暴气候特征分析〔J〕．中国沙漠，2003，23（2）：147-151．

18.徐希慧．塔克拉玛干沙漠雨迹卫星云图分析与研究〔J〕．中国科学，1995，25（3）：325-328．

19.马禹，王旭，赵兵科，等．新疆冰雹的时空统计特征〔J〕．新疆气象，2002，25（1）：4-5．

20.WANG Xu，MA Yu，WANG Hongqing，et al．Mesoαscale convective systems over China during 1995〔J〕．Acta Meteorologica Sinica，1998，12（1）：63-74．

[1]	董雪, 李永华, 辛智鸣, 段瑞兵, 姚斌, 包岩峰, 黄雅茹, 张正国 . 河西走廊西段戈壁灌木群落多样性及其分布格局研究[J]. 干旱区地理, 2020, 43(6): 1514-1522.
[2]	张杰, 张旸, 赵振勇, 李敏. 中国飞蝗（Locusta migratoria）灾害地理分布模拟及其生物气候因子分析[J]. 干旱区地理, 2019, 42(3): 590-598.
[3]	刘美, 吴世新, 潘伯荣, 王丹. 中国沙冬青属植物的地理分布及生境特征[J]. 干旱区地理, 2017, 40(2): 380-387.
[4]	冯缨,段士民,牟书勇,赵莉,赵兴华. 新疆荒漠地区C4植物的生态分布与区系分析[J]. 干旱区地理, 2012, 35(01): 145-153.