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使用双多普勒雷达三维风场反演技术对2003年6月26~27日合肥和马鞍山多普勒雷达探测到的梅雨锋暴雨资料进行了三维风场反演,对其中β和中γ尺度三维动力结构进行了研究.中β尺度对流系统(Mβ CS)及其上的中γ尺度对流云团是此次暴雨的主要降水系统.此次暴雨是由中低层的中β尺度辐合线引发的,中β尺度辐合线对暴雨的触发、发展、维持具有重要作用;随着辐合带的逐渐减弱,强降水也逐渐减弱;对流系统低层的正涡度大值区与辐合中心有较好的对应关系,并且对应地面的强降水区.文中还给出了此次暴雨的三维动力结构模型.主要结论如下:
(1)从雷达回波特征来看,这是一次积层混合型暴雨,梅雨锋降水回波强度在10-30dBZ,对流回波强度在45-50dBZ以上.中β尺度对流回波带具有很高的降水效率,全椒局地强降水主要由中尺度对流系统造成;引发强暴雨的中β尺度对流回波带在夜间形成.
(2)双多普勒雷达三维风场反演结果表明:此次暴雨是由中低层的中β尺度辐合线引发的,辐合线对暴雨的触发、发展、维持具有重要作用;中β尺度辐合线自西向东传播,高层辐合线比低层辐合线位置偏西.辐合线首先在低层形成,然后逐渐向中层传播、发展;强降水减弱时,中低层的辐合线也逐渐减弱;中低层的辐合线消失后,降水强度明显减弱.
(3)此次局地强降水与本年度另外两次梅雨锋暴雨的三维风场结构有相似之处,也有一定的差异.相似之处在于,这三次暴雨均是由中低层的中β尺度系统造成的,梅雨锋上的中β尺度辐合线主要在中低层发生、发展.不同之处在于,本次暴雨由于对流系统比较旺盛,中低层的中β尺度辐合线在垂直方向上曾一度伸展到5.5km高度,由于辐合线两侧的气流势力相当,辐合线在南北位置上变化不大,且基本上位于中β尺度对流强回波带偏北一线;低层的辐合气流对应着垂直方向的上升运动,可以造成水汽的向上输送,低层水汽辐合对暴雨的发生、发展和维持非常重要;其上的中γ强对流单体(>45dBZ)发展旺盛,垂直尺度比较深厚,一直伸展到6km高度,最强时曾达到6.5km高度;中γ尺度强对流单体在中β尺度强回波带上沿着西南-东北向分布、移动,与辐合线的流型方向基本一致,这充分说明中低层风场在暴雨形成、发展、维持中的重要的动力作用.而其他两次暴雨的中β尺度辐合线仅限于4km高度以下的低层.