极端降雨生成的中尺度对流系统的组织与环境特征

本研究考察了在美国的极端降雨事件的雷达指示结构及其他特征，数据覆盖3年的时间。降雨事件被定义为“极端”，当一个或多个站点的24小时降水总量超过该地点50年重现间隔的量时。根据这一定义，从1999年到2001年，落基山脉以东的地区（不包括佛罗里达）共发现116起此类事件。然后，采用2公里国家综合雷达反射率数据来研究每个极端降雨事件的结构与演变。总事件数量的65%与中尺度对流系统（MCSs）相关。尽管在MCS案例中观察到多种不同的组织结构（如雷达反射率数据所示），但最常见的有两种组织模式。第一种类型呈直线，通常方向为东西，并具有“训练”对流单元。它还具有一个与直线相邻的层状降雨区域，位于直线的北侧。第二种类型具有向后构建或准静止的对流区域，下游产生层状降雨区域。地面观测和快速更新周期版本2（RUC-2）模型数据的综合分析显示，训练线/相邻层状（TL/AS）系统通常在已有缓慢移动的表面边界的凉爽侧形成于非常潮湿、不稳定的环境中。另一方面，向后构建/准静止（BB）MCSs更依赖于中尺度和风暴尺度过程，特别是风暴生成的冷池所提供的抬升，而不是依赖于已有的天气边界。