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摘要：利用常规气象观测资料对2006-2012年6-8月影响黑龙江的MCS天气要素特征统计分析，结果表明：（1）MCS形成时850-925hPa以冷涡为主，有利于上升运动；暖平流对MCS的发生发展有重要作用；（2）在MCS发展过程中，850hPa和925hPa比湿增大，且向近地层高温区移动，700-850hpa移向冷区，大气不稳定层结加强；（3）低空西南急流，有利于触发强对流天气。
关键词：MCS，气象要素特征，黑龙江
引言
短时强降水、冰雹等强对流常产生于中尺度对流系统（MCS）中，因而对MCS的预报至关重要。许长义等[1]对梅雨锋暴雨上MCS边界层特征及发展物理机制等方面进行了深入研究；张旭斌等[2]利用数值模式模拟物理量在MCS演变过程中的作用；陈涛等[3]通过对个例的详细分析提出了MCS发展过程中温、压、湿、风的条件：王微等[4]对中国东部MCS环境特征及与降水的关系进行分析。本文主要利用常规气象资料，对MCS形成过程中各层气压、温度及物理量统计分析，总结出黑龙江MCS预报要素特征。
1 资料来源及MCS标准
本文定义MCS为：FY-2C红外云图上水平尺度在2-2000km，具有整齐、清晰边界的对流云团。选取MCS出现日08时、20时500hPa-925hPa资料统计分析，由于MCS云团主要发生在14时左右，20时前后达到旺盛，持续时间10-13个小时，因此08或20时环流可以表征MCS发生前和发生时（旺盛时或发展阶段）的高低空形势。
2 环流背景特征
统计500hPa、700hPa、850hPa和925hPa四个高度层环流形势，MCS天气形势可分为低涡、低槽、高压脊和梯度区四类。500hPa和700hPa主要出现在高压顶部和冷涡底暖脊顶，处于高低系统间，通常与急流对应；850hPa和925hPa主要出现在低涡中心，低涡辐合上升有利于MCS发生。低层辐合与急流配合对MCS的发生有重要作用。
3 温度场特征
MCS发生前500-925hPa上多为暖脊，925hPa比例最大； 850hPa以上在冷空气中个例增多，高低空温差加大。500-925hPa暖空气对MCS产生有重要作用；700-500hPa冷空气出现加大高低空温差，大气层结不稳定性增强，有利于强对流天气的产生。MCS发生后，各高度仍以暖脊为主，850hPa以下为梯度区，低层暖空气减弱，冷空气增强。可见，MCS发生后低层冷空气增强，温度层结趋于稳定，即MCS已经或将达到旺盛，对MCS消散有指示作用。
4 温度平流特征
温度平流分为暖平流、冷平流、零平流和冷暖交汇四类。MCS发生前后，各高度层均为暖平流，尤其在700-850hPa；冷平流和零平流在500hPa分布较多；冷暖交汇在925hPa和850hPa较明显，表明低层锋区和风切变较强。MCS发生前后有暖平流输送，低层的冷暖交汇区提供了MCS发生的动力条件，而500hPa冷平流增大了层结不稳定性。MCS发生后暖平流强度减弱，低层冷平流加强，大气层结趋于稳定，风切变或锋面向上扩展，削弱了其对MCS发展的作用。
5 水汽条件
MCS发生后比湿略有增加，850-925hPa增加明显。MCS发生后500hPa相对湿度减小，850-925hPa增加，垂直方向上干下湿特征增强。MCS发生前，水汽通量散度在低层辐合强；MCS发生后，700hPa水汽辐合增强，850hPa和925hPa减小，500hPa转为水汽辐散。各高度水汽通量散度集中在0 左右。
6不稳定条件
温度分布上，925hPa温度平均值为20℃，850hPa为16℃。925hPa平均值在MCS发生后增大，而其他层减小，MCS在发展中向近地面层温度较高的地方移动，而700-850hPa向冷区移动，“上冷下暖”层结特征明显。T850-T500温差平均值在28℃左右，T700-T500温差平均值在17℃左右，MCS发生后温差平均值均减弱。MCS发生前后不稳定条件少变，925hPa变化较高层明显且向高温方向移动，表明MCS发展过程中低层增温较强。
7 高低空急流特征
MCS发生前后，各高度层均以西南风为主，850hP和925hPa更為明显；MCS发生后西北风比例明显增长。西南急流加大了低层暖湿输送和低层扰动，为MCS演变提供了环境条件。MCS主要发生在急流前部，风速辐合明显。925hPa急流左前侧、850hPa以上急流右侧也有利于出现MCS。MCS发生前后相对于850hPa急流位置由急流右侧转为急流左前侧，表明低层气旋性辐合在MCS发展阶段更有利。考虑风向、风速的辐合辐散特征，MCS发展过程中风向辐合作用大于风速辐合。850-925hPa为风向辐合，500hPa为风向辐散。低层辐合、上层辐散有利于上升运动。
8结论
利用常规气象资料对影响黑龙江的MCS发展演变过程中的天气要素统计分析，结果表明：
（1）MCS形成时850hPa和925hPa以冷涡为主，500hPa为高压脊，这种高低空配置有利于产生垂直上升运动。500hPa-925hPa暖平流MCS的产生具有重要作用，700hPa和500hPa冷空气增大高低空温差，大气不稳定性增强。
（2）水汽条件在垂直方向上“上干下湿”特征明显。MCS在发展过程中向近地面层温度较高的地方移动，而700hPa和850hPa向冷区移动，“上冷下暖”温度层结增大大气不稳定性。
（3）MCS发展过程中平均风速增加。850hP、925hPa西南风急流在MCS发生前后均为主导风向，对强对流的发展十分有利。急流附近风向辐合、急流前部风速辐合、低层急流左前侧气旋性辐合、中层急流右侧反气旋切变对于MCS发展有重要作用。
参考文献
[1]许长义，林永辉，管兆勇.2012.梅雨锋上两类中尺度对流系统形成的边界层特征.大气科学学报.35（01）：51-63.
[2]张旭斌，张熠. 2011.一次华南暴雨过程的数值模拟——中尺度对流系统形成发展机制.气象科学.31（02）：145-152.
[3]陈涛，张芳华，宗志平. 2012.一次南方春季强对流过程中影响对流发展的环境场特征分析.高原气象.31（04）：1019-1031.
[4]王微，潘益农，束宇. 2011.中国东部夏季中尺度对流系统以及中尺度对流涡旋的特征[J].南京大学学报（自然科学版）.47（06）：692-702.
关键词：MCS，气象要素特征，黑龙江
引言
短时强降水、冰雹等强对流常产生于中尺度对流系统（MCS）中，因而对MCS的预报至关重要。许长义等[1]对梅雨锋暴雨上MCS边界层特征及发展物理机制等方面进行了深入研究；张旭斌等[2]利用数值模式模拟物理量在MCS演变过程中的作用；陈涛等[3]通过对个例的详细分析提出了MCS发展过程中温、压、湿、风的条件：王微等[4]对中国东部MCS环境特征及与降水的关系进行分析。本文主要利用常规气象资料，对MCS形成过程中各层气压、温度及物理量统计分析，总结出黑龙江MCS预报要素特征。
1 资料来源及MCS标准
本文定义MCS为：FY-2C红外云图上水平尺度在2-2000km，具有整齐、清晰边界的对流云团。选取MCS出现日08时、20时500hPa-925hPa资料统计分析，由于MCS云团主要发生在14时左右，20时前后达到旺盛，持续时间10-13个小时，因此08或20时环流可以表征MCS发生前和发生时（旺盛时或发展阶段）的高低空形势。
2 环流背景特征
统计500hPa、700hPa、850hPa和925hPa四个高度层环流形势，MCS天气形势可分为低涡、低槽、高压脊和梯度区四类。500hPa和700hPa主要出现在高压顶部和冷涡底暖脊顶，处于高低系统间，通常与急流对应；850hPa和925hPa主要出现在低涡中心，低涡辐合上升有利于MCS发生。低层辐合与急流配合对MCS的发生有重要作用。
3 温度场特征
MCS发生前500-925hPa上多为暖脊，925hPa比例最大； 850hPa以上在冷空气中个例增多，高低空温差加大。500-925hPa暖空气对MCS产生有重要作用；700-500hPa冷空气出现加大高低空温差，大气层结不稳定性增强，有利于强对流天气的产生。MCS发生后，各高度仍以暖脊为主，850hPa以下为梯度区，低层暖空气减弱，冷空气增强。可见，MCS发生后低层冷空气增强，温度层结趋于稳定，即MCS已经或将达到旺盛，对MCS消散有指示作用。
4 温度平流特征
温度平流分为暖平流、冷平流、零平流和冷暖交汇四类。MCS发生前后，各高度层均为暖平流，尤其在700-850hPa；冷平流和零平流在500hPa分布较多；冷暖交汇在925hPa和850hPa较明显，表明低层锋区和风切变较强。MCS发生前后有暖平流输送，低层的冷暖交汇区提供了MCS发生的动力条件，而500hPa冷平流增大了层结不稳定性。MCS发生后暖平流强度减弱，低层冷平流加强，大气层结趋于稳定，风切变或锋面向上扩展，削弱了其对MCS发展的作用。
5 水汽条件
MCS发生后比湿略有增加，850-925hPa增加明显。MCS发生后500hPa相对湿度减小，850-925hPa增加，垂直方向上干下湿特征增强。MCS发生前，水汽通量散度在低层辐合强；MCS发生后，700hPa水汽辐合增强，850hPa和925hPa减小，500hPa转为水汽辐散。各高度水汽通量散度集中在0 左右。
6不稳定条件
温度分布上，925hPa温度平均值为20℃，850hPa为16℃。925hPa平均值在MCS发生后增大，而其他层减小，MCS在发展中向近地面层温度较高的地方移动，而700-850hPa向冷区移动，“上冷下暖”层结特征明显。T850-T500温差平均值在28℃左右，T700-T500温差平均值在17℃左右，MCS发生后温差平均值均减弱。MCS发生前后不稳定条件少变，925hPa变化较高层明显且向高温方向移动，表明MCS发展过程中低层增温较强。
7 高低空急流特征
MCS发生前后，各高度层均以西南风为主，850hP和925hPa更為明显；MCS发生后西北风比例明显增长。西南急流加大了低层暖湿输送和低层扰动，为MCS演变提供了环境条件。MCS主要发生在急流前部，风速辐合明显。925hPa急流左前侧、850hPa以上急流右侧也有利于出现MCS。MCS发生前后相对于850hPa急流位置由急流右侧转为急流左前侧，表明低层气旋性辐合在MCS发展阶段更有利。考虑风向、风速的辐合辐散特征，MCS发展过程中风向辐合作用大于风速辐合。850-925hPa为风向辐合，500hPa为风向辐散。低层辐合、上层辐散有利于上升运动。
8结论
利用常规气象资料对影响黑龙江的MCS发展演变过程中的天气要素统计分析，结果表明：
（1）MCS形成时850hPa和925hPa以冷涡为主，500hPa为高压脊，这种高低空配置有利于产生垂直上升运动。500hPa-925hPa暖平流MCS的产生具有重要作用，700hPa和500hPa冷空气增大高低空温差，大气不稳定性增强。
（2）水汽条件在垂直方向上“上干下湿”特征明显。MCS在发展过程中向近地面层温度较高的地方移动，而700hPa和850hPa向冷区移动，“上冷下暖”温度层结增大大气不稳定性。
（3）MCS发展过程中平均风速增加。850hP、925hPa西南风急流在MCS发生前后均为主导风向，对强对流的发展十分有利。急流附近风向辐合、急流前部风速辐合、低层急流左前侧气旋性辐合、中层急流右侧反气旋切变对于MCS发展有重要作用。
参考文献
[1]许长义，林永辉，管兆勇.2012.梅雨锋上两类中尺度对流系统形成的边界层特征.大气科学学报.35（01）：51-63.
[2]张旭斌，张熠. 2011.一次华南暴雨过程的数值模拟——中尺度对流系统形成发展机制.气象科学.31（02）：145-152.
[3]陈涛，张芳华，宗志平. 2012.一次南方春季强对流过程中影响对流发展的环境场特征分析.高原气象.31（04）：1019-1031.
[4]王微，潘益农，束宇. 2011.中国东部夏季中尺度对流系统以及中尺度对流涡旋的特征[J].南京大学学报（自然科学版）.47（06）：692-702.