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本论文通过对东北地区业务预报中最难预报的一类突发性暴雨-东北冷涡引发的短波低槽型对流性暴雨的典型个例研究，在该类暴雨的环境场特征、多尺度结构和发生、发展过程及可能的触发机制方面获得了新的认识，并对如何在预报中建立该类暴雨的预报思路和预报着眼点展开了讨论。通过本文对该类暴雨典型个例的认识和讨论，及其今后进一步的研究和实践，将有助于该类暴雨的预报。
东北冷涡背景下的短波低槽型暴雨是作者近二十年预报生涯中遇到的很难预报的一类暴雨，由于它的影响天气系统不明显，以往缺乏对该类暴雨的研究和认识，又因为它的发生、发展伴随MCC的强烈发展，具有突发性强、历时短、雨强大等中尺度对流天气特征，而数值预报模式对其预报能力有限，预报中常常漏报。本论文在对东北暴雨与中尺度对流系统的关系进行统计分析的基础上，对近年发生的三次典型东北冷涡引发的短波低槽型暴雨过程的大尺度环流背景进行诊断分析，重点对资料最为详尽的2006年8月10日百年一遇短历时大暴雨过程(以下简称“060810”)，利用逐分钟自动站、雷达和卫星、常规和加密观测及NCEP再分析资料，对该类暴雨的环境场特征、多尺度结构、发生及发展过程进行了诊断分析，用WRF非静力中尺度数值模式对其进行了数值模拟，并对突发性暴雨的可能触发机制进行了研究。主要结论有：
1.东北地区强暴雨与MCC关系密切，且发生频数与地理位置有关。通过对东北中尺度对流系统的统计分析，获得其时空分布特征及其与东北暴雨的关系。近5年的10个东北强暴雨60％以上都伴随着MCC的发生、发展。有MCC的强暴雨，约50％是东北冷涡引发的短波低槽型暴雨，且北部多于南部，并具有对流性暴雨特征，发生暴雨的同时，常伴随着冰雹、大风、龙卷等强对流天气出现。
2.东北冷涡引发的短波低槽型暴雨与以往总结的暴雨的典型环流形势特征不同。通过对该型三例暴雨环流背景的对比分析，发现：暴雨发生前数小时，与冷涡相伴随的低槽及与之对应的地面冷锋已东移出东北地区；500-700hPa上40-50°N附近的中蒙边界有低槽发展；暴雨区上空缺乏高低空急流耦合的有利动力条件，且对流层中低层处于干舌的前沿；地面上内蒙和东北地区受高压控制。业务数值模式对于此类突发的对流性暴雨预报能力有限。
3.“060810”对流暴雨过程中MCC发生、发展的不同阶段具有不同的动力、热力条件。MCC发生前，对流层中下层辐合和对流层上层辐散都较弱；对流层中上层和低层各有一个暖中心。MCC成熟阶段，对流层高层的辐散迅速增强，散度与涡度同量级且略大于涡度，强烈的抽吸作用使对流层中上层上升运动速度迅速增大，对流层中层出现较强气旋性涡度；500hPa以下变为冷性气团，对流层中上层暖心加强，近地面出现冷中心。MCC消亡阶段，高层辐散、低层辐合的动力条件不再维持，近地面冷中心仍然存在，高层暖心消散。
4.“060810”暴雨中尺度对流系统在云图上表现为椭圆型的MCC，在雷达图上是一条飑线，降水强度在其生命期不同阶段差异显著。在MCC或飑线形成前，是一个β中尺度对流系统形成过程。在MCC成熟或飑线形成阶段，逗点状β中尺度对流系统发展为钩状，随后，又由于强的西北风后侧入流形成弓形，在弓形回波南端出现不连续的线状对流风暴强回波带。MCS在MCC形成之前主要向东传播，成熟阶段主要向西南传播，传播路径由北、西两条辐合线的移动方向和速度决定，它们的交汇点位置随时间的变化决定了MCS的传播方向。在交汇点，云团合并、辐合增强，雨峰最强，最大雨强可以达到4.9mm/min，而飑线形成前的MβCS最强为2.8mm/min。
5.利用逐分钟自动站资料和卫星、雷达探测资料可以获得MCC的多尺度概念模型。成熟的MCC冷云盖内，在长轴方向，南部由多个排列成线的β中尺度对流风暴强回波带组成，并不断有新的对流风暴生成并入其中，北部具有层状云分布，其中包裹着次强回波云带。β中尺度对流风暴有前低压、雷暴高压和尾流低压，而β中尺度雷暴高压中又包含着多个与γ尺度降水峰值相对应的γ尺度气压涌升。
6.从东北冷涡扩散南下的冷空气可能是暴雨初始对流的触发机制。利用观测资料和WRF数值模式模拟结果都证实，从东北冷涡中扩散南下的偏北冷气流增强了地面的辐合，并迫使低层的暖湿空气抬升，这可能是暴雨初始对流的触发机制。初始对流发展为暴雨云团后，其强下沉气流沿近地面涌出，加强了其传播方向的近地层辐合，触发新的对流发展。
7.数值模拟验证了“060810”暴雨过程中基于观测资料的中尺度对流系统的多尺度结构和发生、发展特征分析结果及其触发机制的推测。利用WRF模式成功模拟了“060810”短历时暴雨过程，进一步揭示了β中尺度对流系统的前低压、雷暴高压和尾流低压，以及它的流场、动力、热力和云雨的更细致的结构特征。
论文最后，在全文分析总结的基础上，提出了东北冷涡引发的短波低槽型对流性暴雨的预报思路和预报着眼点。通过对该类暴雨的继续深入研究、数值模式水平的提高，以及预报人员的经验积累，将能够预报该类型暴雨天气，提高暴雨的预报能力。