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本文应用地球静止卫星GMS-5和热带测雨卫星TRMM资料,选取98年夏季一些MCS个例作为研究对象,分析了它们的辐射、降水和闪电特征,主要结论如下:
(1)通过比较MCS在TMI10.65、19.35、37.00和85.50GHz四频段的垂直通道不同通道亮温,发现在MCS中对流云区,两个低频通道为强发射中心,而两个高频通道为散射中心。四个个例中,发射中心相对于散射中心都有不同程度的偏移。这是由于MCS云体通常有倾斜,造成强对流中心偏离强降水中心。这也给多通道综合反演降水提供了理论依据。
(2)对两个处于“二度梅”期间的MCS个例的分析结果表明:层云降水的回波顶较为平整,大于30dBz的回波高度差不多都在6km以下,部分地区在5km高度左右有零度层亮带出现。而对于对流降水回波,大于30dBz的强回波高度差不多都达到了8km以上,在三维结构图上表现为一个个柱状降水体。处于初生至发展阶段的MCS回波顶大部分是很不均匀的柱状对流回波,而处于成熟至消散阶段的MCS回波顶大部分则为较为平整的层云降水回波。
(3)统计分析85.50GHz极化订正温度和闪电关系的结果表明:闪电密度大的地方发生在PCT<220K以下,对应于对流云;在220~260K,对应于层云,闪电密度锐减;在260K以上,对应于薄云或卷云,几乎观察不到闪电现象。
(4)闪电和雷达回波强度有如下关系:MCS的大多数闪电集中发生在20~45dBz的回波区,对应于对流区和部分层云区。不同的发展阶段对闪电分布也有明显的影响:处于初生至发展阶段的MCS,闪电总数相对较少,闪电分布范围集中于25~45dBz,对应于发展中的对流云区,约有大于50%的闪电发生在30dBz以上。对于处于成熟至消散阶段的MCS,闪电集中在20~45dBz,对应于对流区和对流向层云转化的过渡区,约有50%的闪电发生在30dBz以下。