Мезомасштабная конвективная комплекс (МКЦ) представляет собой уникальный вид мезомасштабной конвективной системы , которая определяется характеристиками , наблюдаемых в ИК - спутниковых изображениях . Они долгожители, часто образуются ночью и обычно содержат сильные дожди , ветер , град , молнии и, возможно, торнадо . [1]
Размер
Мезомасштабный конвективный комплекс имеет либо площадь верхней границы облаков 100 000 км 2 или более с температурой ниже или равной -32 ° C, либо площадь верхней границы облаков площадью 50 000 км 2 с температурой меньше или равной -52 ° C. . Требования по размеру должны соблюдаться в течение 6 часов и более. Его максимальная протяженность определяется, когда облачный щит достигает максимальной площади. Его эксцентриситет (малая ось / большая ось) больше или равен 0,7 при максимальной протяженности.
Разработка
MCC обычно возникают в результате слияния гроз в линию шквала, которая в конечном итоге соответствует критериям MCC. Более того, некоторые образования MCC можно проследить от равнин в Колорадо до Скалистых гор . Их называют «орогенными» комплексами. [2] Характеристики метеорологической среды, в которой образуются ГЦК, - сильная адвекция теплого воздуха в среду пласта струйным потоком на нижнем южном уровне (максимум ветра), сильная адвекция влаги, которая увеличивает относительную влажность среды пласта, конвергенция воздух у поверхности и отклонение воздуха вверх. Эти условия наиболее заметны в районе перед впадиной верхнего уровня. Системы начинаются во второй половине дня в виде рассеянных гроз, которые возникают в течение ночи при наличии сдвига ветра (скорость и направление ветра меняются с высотой). Вероятность суровой погоды наиболее высока на ранних стадиях формирования, во второй половине дня. MCC сохраняется на своей зрелой и наиболее сильной стадии в течение ночи и до раннего утра, когда осадки характеризуются как слоистые осадки (а не конвективные осадки, которые случаются с грозами). Диссипация МКЦ обычно происходит в утренние часы. После рассеяния остаточная циркуляция на среднем уровне, известная как мезомасштабный конвективный вихрь, может вызвать еще одну серию гроз позже в тот же день.
Состав
Структуру МКЦ можно разделить на три уровня. Низкие уровни MCC у поверхности, средние уровни в середине тропосферы и верхние уровни в верхних слоях тропосферы. Вблизи поверхности МКЦ демонстрирует высокое давление с границей истечения или мезомасштабным холодным фронтом на его передней кромке. Это высокое давление вызвано охлаждением воздуха за счет испарения дождя (обычно называемого холодным бассейном). На средних уровнях (средняя тропосфера) MCC демонстрирует циклоническое (против часовой стрелки в северном полушарии) вращающееся низкое давление, которое является теплым по сравнению с окружающей средой (называемое теплым ядром). Эта циркуляция среднего уровня называется мезомасштабным конвективным вихрем. На верхних уровнях находится антициклонический (по часовой стрелке в Северном полушарии) вращающийся под высоким давлением, который является признаком расхождения воздуха. Это высокое давление холоднее по сравнению с окружающей средой. Это расхождение на верхних уровнях и сближение воздуха на поверхности вдоль границы оттока охлаждающего бассейна приводит к восходящему движению, которое помогает поддерживать MCC.
Эффекты и климатология
ГЦК производят сильные дожди, которые могут привести к наводнениям и другим гидрологическим воздействиям. MCC находятся в Соединенных Штатах в весенние и летние месяцы (теплый сезон), в регионе индийских муссонов , в западной части Тихого океана, а также по всей Африке и Южной Америке . В частности, сильные дожди из ГЦК составляют значительную часть осадков в теплое время года в Соединенных Штатах. [3] По мере того, как теплый сезон прогрессирует, благоприятные регионы для образования МКЦ смещаются с южных равнин Соединенных Штатов на север. К июлю и августу наиболее благоприятными становятся северо-центральные штаты. [4] Области среднего низкого давления MCC также отслеживаются до происхождения некоторых тропических циклонов , и в редких случаях тропические циклоны могут генерировать MCC.
Известные MCC
Один из наиболее заметных MCC произошел ночью 19 июля 1977 года в западной Пенсильвании . MCC привел к проливным дождям, которые привели к катастрофическому наводнению в Джонстауне, штат Пенсильвания . За комплексом в течение 96 часов следили до Южной Дакоты, и он произвел обильное количество дождя на севере Соединенных Штатов, прежде чем выпало до 12 дюймов (300 мм) дождя в Джонстауне.
Второй известный MCC принес разрушительный прямой ветер в южный Онтарио , северные районы штата Нью-Йорк , Вермонт , Массачусетс , Коннектикут и Род-Айленд утром 15 июля 1995 года. MCC произвел ветры со скоростью более 160 км / ч (100 миль в час) и был ответственен за семь смертей, повсеместное уничтожение лесов в горах Адирондак и Беркшир и ущерб собственности на сумму более 500 миллионов долларов. [5]
Формирование крупных MCC на одной и той же общей территории для большого процента [ когда? ] ночей с апреля по июль 1993 г. и их тенденция сохраняться до следующего дня во многом послужили причиной наводнения на большей части центральной части Соединенных Штатов в том году. [ необходима цитата ]
Смотрите также
Рекомендации
- ↑ Maddox, RA, 1980: мезомасштабные конвективные комплексы. Бюллетень Американского метеорологического общества, Том 61, 1374-1387.
- ^ Ветцель, П. Дж., У. Р. Коттон и Р. Л. Мак-Анелли, 1983: долгоживущий мезомасштабный конвективный комплекс, Часть II: Эволюция и структура зрелого комплекса. Ежемесячный обзор погоды, Vol. 105, 1919-1937.
- ↑ Fritsch, JM, RA Maddox, and AG Barnston, 1981: Характер мезомасштабных конвективных комплексных осадков и их вклад в количество осадков в теплый сезон в Соединенных Штатах. Препринты 4-й конференции по гидрометеорологии, Рино, штат Невада, Американское метеорологическое общество, Бостон, 94-99.
- ↑ Maddox, RA, KW Howard, DL Bartels и DM Rogers: Глава 17: мезомасштабные конвективные комплексы в средних широтах. Мезомасштабная метеорология и прогнозирование, Американское метеорологическое общество, 1986.
- ^ Стивен Ф. Corfidi, Джефри С. Эванс и Роберт Х. Джонс, 2015: июль 1995 Derecho SERIES. Проверено 18 февраля 2015.
Внешние ссылки и источники
- ЦУП прогнозирования - Центр гидрометеорологического прогнозирования
- Описание MCC - Государственный университет Пенсильвании
- Описание MCC - Университет Иллинойса
- Страница MCC - UCAR
- Глоссарий NOAA