黃河中游地區(qū)中尺度對(duì)流系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特征

趙桂香，王曉麗，吳 洪

（1．山西省氣象臺(tái)，山西 太原 030006；2．中國(guó)氣象局干部培訓(xùn)學(xué)院，北京 100081）

黃河中游地區(qū)中尺度對(duì)流系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特征

趙桂香1，王曉麗1，吳 洪2

（1．山西省氣象臺(tái)，山西 太原 030006；2．中國(guó)氣象局干部培訓(xùn)學(xué)院，北京 100081）

利用2005—2014年逐時(shí)FY－2E衛(wèi)星資料、實(shí)況觀測(cè)資料和NCEP再分析資料，采用統(tǒng)計(jì)方法對(duì)黃河中游地區(qū)中尺度對(duì)流系統(tǒng)（MCS）的特征進(jìn)行了分析，包括中尺度對(duì)流復(fù)合體（MCC）、持續(xù)拉長(zhǎng)狀對(duì)流系統(tǒng)（PECS）、β中尺度對(duì)流復(fù)合體（MβCCS）和β中尺度持續(xù)拉長(zhǎng)狀對(duì)流系統(tǒng)（MβECS）等4類(lèi)。結(jié)果表明：（1）甘肅中南部、山西中南部和陜西中北部以及蒙、晉、陜3省（區(qū)）交界處為MCS高發(fā)區(qū)；一年內(nèi)5—10月均有形成，夏季更易發(fā)展成熟，MCC和MβECS是該區(qū)影響夏季降水的主要MCS。（2）MCS具有明顯的日變化特點(diǎn)，多成熟于午后或傍晚到次日凌晨；大多數(shù)MCS表現(xiàn)出生成快、消亡慢的特點(diǎn)，其移動(dòng)方向以偏東和偏東南方向?yàn)橹?，且圓形狀的較拉長(zhǎng)狀的移動(dòng)少。（3）圓形狀的MCS的平均TBB較拉長(zhǎng)狀的低，其中MCC發(fā)展最旺盛、強(qiáng)烈，且8月最強(qiáng)，而MβECS的發(fā)展受季節(jié)影響不大。成熟時(shí)的平均離心率，MCC和PECS較美國(guó)的偏大；與黃河下游地區(qū)相比，MCC偏大，PECS則偏小。（4）MCS造成的降水特征復(fù)雜，地域差異明顯，多個(gè)合并后的對(duì)流系統(tǒng)造成的降水范圍更大、強(qiáng)度更強(qiáng)、持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)；暴雨主要出現(xiàn)在左后象限，最大雨強(qiáng)出現(xiàn)在成熟階段，一般＞50 mm·h－1；生成于不同區(qū)域、不同類(lèi)型的MCS，其雨區(qū)和云區(qū)面積比的差異較大。（5）MCS具有明顯的年際變化特點(diǎn)，其中最多年2011年和最少年2009年的環(huán)流形勢(shì)表現(xiàn)出幾乎相反的特點(diǎn)，除與副熱帶高壓、500 hPa中緯度位勢(shì)高度距平、低層暖濕氣流輸送和聚集等有關(guān)外，還與500 hPa冷渦活動(dòng)密切相關(guān)。

MCS；黃河中游；統(tǒng)計(jì)特征；差異

趙桂香，王曉麗，吳 洪．黃河中游地區(qū)中尺度對(duì)流系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特征［J］．干旱氣象，2016，34（6）：1016－1026，［ZHAO Guixiang，WANG Xiaoli，WU Hong．Statistical CharacteristicsofMesoscale Convective Systemsover the Middle Reaches Area of the Yellow River During2005－2014［J］．Journal of Arid Meteorology，2016，34（6）：1016－1026］，DOI：10．11755／j．issn．1006－7639（2016）－06－1016

引 言

自1980年代，美國(guó)學(xué)者M(jìn)addox［1］發(fā)現(xiàn)和總結(jié)了中尺度對(duì)流復(fù)合體（Mesoscale Convective Complex，MCC）并提出具體標(biāo)準(zhǔn)以來(lái)，國(guó)內(nèi)外一些學(xué)者［2－12］針對(duì)不同區(qū)域，從氣候特征、天氣學(xué)特征以及環(huán)境條件等方面開(kāi)展了分析研究，得出了許多有意義的結(jié)論。方麗娟等［9］認(rèn)為東北地區(qū)MCC常形成于 7—8月，具有夜發(fā)性特征。井喜等［13］分析了2005—2011年中國(guó)MCC時(shí)空分布特征指出，6月是MCC高發(fā)期，一日內(nèi)00：00—03：00最易生成，且多數(shù)MCC穩(wěn)定少動(dòng)。研究表明，青藏高原東部大部分MCC降水產(chǎn)生在后半夜，最大雨強(qiáng)出現(xiàn)在MCC初始發(fā)展階段的右前象限［14］，高原東南部的MCC則主要發(fā)生在上半夜，生命史短，發(fā)展變化快，雨量以中雨為主［15］；而我國(guó)南方地區(qū)的MCC暴雨多產(chǎn)生在成熟階段，云頂最低溫度普遍在－80℃以下［16］?？梢?jiàn)，不同區(qū)域MCC形成時(shí)間、生命史以及降水特征等明顯不同。然而，MCC只是中尺度對(duì)流系統(tǒng)（Mesoscale Convective Systems，MCS）的一種，其特征并不能反映所有MCS的特征，因此，一些學(xué)者［17－20］從個(gè)例分析的角度對(duì)暴雨過(guò)程中MCS特征及成因進(jìn)行了研究。Jirak等［21］將MCS劃分為MCC、持續(xù)拉長(zhǎng)狀對(duì)流系統(tǒng)（Persistent Elongated ConvectiveSystems，PECS）、β中尺度對(duì)流復(fù)合體（Meso－βscale MCC，MβCCS）和β中尺度持續(xù)拉長(zhǎng)狀對(duì)流系統(tǒng)（Meso－βscale PECS，MβECS）等4類(lèi)。按照這種分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，MCC和PECS無(wú)論時(shí)間和空間分布還是發(fā)生前的背景場(chǎng)均存在顯著差異［21－22］。還有學(xué)者［23－28］從氣候統(tǒng)計(jì)出發(fā)，分析了MCS的地域分布和月際分布特征、日變化規(guī)律以及移動(dòng)路徑等，得出了許多有意義的結(jié)論。曾波等［25］利用上述標(biāo)準(zhǔn)［21］對(duì)2008—2010年我國(guó)東部地區(qū)夏季MCS統(tǒng)計(jì)分析指出，拉長(zhǎng)狀的MCS是該地區(qū)夏季主要的對(duì)流系統(tǒng)，7月最多，一般自西向東移動(dòng)。王磊等［26］對(duì)2005—2011年夏季東北地區(qū)冷渦背景下的MCS分析發(fā)現(xiàn)，6月最多，自西向東偏北方向移動(dòng)。卓鴻等［27］研究指出，MCC和PECS是影響黃河下游地區(qū)夏季降水的主要MCS，其中PECS成熟較快、消亡較慢，平均最低TBB較 MCC低，生命史更長(zhǎng)；MCS具有明顯的年際變化特點(diǎn)?？梢?jiàn)，不同類(lèi)型 MCS無(wú)論形狀、生命史、移動(dòng)方向，還是降水等特征，都存在較大差異，且具有明顯的地域特點(diǎn)。

黃河中游地區(qū)地處我國(guó)西北部高原地區(qū)，四周為高山所包圍，平均海拔1 500～3 500 m，流域內(nèi)地形極其復(fù)雜。馬禹等［28］分析指出，黃河中游地區(qū)也為MCS的高發(fā)區(qū)，常導(dǎo)致暴雨、大暴雨引發(fā)洪水泛濫，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重?fù)p失。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)一些學(xué)者對(duì)該區(qū)域MCS的研究多集中于典型MCC個(gè)例分析，而利用2011年以后最新氣象資料和高分辨率衛(wèi)星資料（不僅針對(duì)夏季，也包括春季和秋季，且針對(duì)4類(lèi) MCS）進(jìn)行系統(tǒng)研究的較少，不同類(lèi)型MCS時(shí)空分布如何？發(fā)展移動(dòng)以及造成的降水特征有何差異？還有待進(jìn)一步深入研究。本文利用2005—2014年5—10月FY－2E高分辨率TBB和衛(wèi)星云圖逐時(shí)或逐30 min資料，以及常規(guī)觀測(cè)、地面自動(dòng)氣象站觀測(cè)和NCEP／NCAR（1°× 1°）再分析等資料，詳細(xì)分析了黃河中游地區(qū)不同類(lèi)型MCS成熟時(shí)中心位置、TBB、生命史、移動(dòng)路徑和年、月、日變化特征，以及降水特征、典型偏多和偏少年環(huán)流形勢(shì)差異等，以便認(rèn)識(shí)該區(qū)域MCS的統(tǒng)計(jì)事實(shí)，了解與其它地區(qū)MCS特征差異尤其是降水特征差異，為進(jìn)一步做好暴雨預(yù)報(bào)服務(wù)提供重要參考。

1 資料和方法

1．1 資 料

所用資料為黃河中游地區(qū)（地理位置104°27′E—113°39′E、33°45′N(xiāo)—40°11′N(xiāo)，行政區(qū)域包括內(nèi)蒙中南部、山西、陜西、寧夏、甘肅東部和河南西北部）2005—2014年5—10月逐日常規(guī)氣象觀測(cè)資料、近400個(gè)地面自動(dòng)氣象站逐時(shí)觀測(cè)資料、FY－2E逐時(shí)或逐30 min（1°×1°）TBB和衛(wèi)星云圖資料，以及NCEP／NCAR（1°×1°）逐6 h再分析資料等。

1．2 中尺度對(duì)流系統(tǒng)的確定

目前，國(guó)內(nèi)外大多采用Maddox［1］和Jirak等［21［27］，分別以TBB線(xiàn)－52℃和－32℃所圍面積計(jì)算冷云罩面積；離心率為短軸與長(zhǎng)軸之比；并統(tǒng)計(jì)MCS成熟且面積達(dá)到最大時(shí)的中心經(jīng)緯度。另外，在初步篩選出的樣本中，計(jì)算發(fā)現(xiàn)，只要－52℃冷云罩面積達(dá)到要求時(shí)，－32℃冷云罩面積均會(huì)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)，因此，－32℃冷云罩面積要求不再列入標(biāo)準(zhǔn)中。最終根據(jù)表1標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定MCS。

表1 MCS分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)Tab．1 Classification standard of MCS

MCS的生命史可劃分為形成期、成熟期和消亡期。其中，形成期是指從出現(xiàn)－52℃冷云罩到面積分別達(dá)到50 000 km2或30 000 km2，且離心率滿(mǎn)足表1標(biāo)準(zhǔn)的持續(xù)時(shí)間；成熟期是指－52℃冷云罩面積分別＞50 000 km2或＞30 000 km2，且離心率滿(mǎn)足表1標(biāo)準(zhǔn)的持續(xù)時(shí)間；消亡期是指－52℃冷云罩面積分別＜50 000 km2或＜30 000 km2，且離心率滿(mǎn)足表1標(biāo)準(zhǔn)的持續(xù)時(shí)間。

另外，在進(jìn)行樣本統(tǒng)計(jì)時(shí)作了如下約定：如果MCS不是在研究區(qū)域內(nèi)形成，而是在發(fā)展過(guò)程中移入并影響研究區(qū)域，則統(tǒng)計(jì)為1個(gè)樣本，或在后期變化過(guò)程中，與其它新生或之前減弱消亡的對(duì)流云團(tuán)合并，再次發(fā)展加強(qiáng)達(dá)到以上標(biāo)準(zhǔn)并影響研究區(qū)域，則不再重復(fù)統(tǒng)計(jì)樣本數(shù)，但可作為特殊個(gè)例進(jìn)行技術(shù)分析。

1．3 雨區(qū)與云區(qū)面積比的計(jì)算

借鑒鐘曉平等［14］的方法進(jìn)行雨區(qū)與云區(qū)面積百分比（C，單位：%）計(jì)算，其公式如下：

云區(qū)是指MCS發(fā)展成熟且面積達(dá)到最大時(shí)，－32℃線(xiàn)所包圍的區(qū)域。然而MCS是移動(dòng)的，因此，式（1）中N（t）為MCS生命史內(nèi)云區(qū)中所包含的降雨站點(diǎn)數(shù)，N（0，t）為生命史內(nèi)云區(qū)中所包含的站點(diǎn)總數(shù)。C可反映降水云系在整個(gè)生命史內(nèi)的降水覆蓋率，對(duì)做好降水天氣的落區(qū)預(yù)報(bào)和面雨量預(yù)報(bào)具有重要意義。

1．4 最大雨強(qiáng)和平均最大雨強(qiáng)的計(jì)算

經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，黃河中游地區(qū)MCS的發(fā)展成熟時(shí)間大多在下午、傍晚到次日凌晨。為了使降水特征分析更加準(zhǔn)確可靠，采用當(dāng)日08：00—次日08：00（北京時(shí)，下同）的累積雨量作為24 h降水量來(lái)分析。同時(shí)采用業(yè)務(wù)降水等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，即0．1～9．9 mm為小雨，10．0～24．9 mm為中雨，25．0～49．9 mm為大雨，50．0～100．0 mm為暴雨，＞100．0 mm為大暴雨。

最大雨強(qiáng)（Imax）是指云區(qū)24 h內(nèi)雨強(qiáng)的最大值，可反映極端強(qiáng)降水情況。平均最大雨強(qiáng)（ˉImax）指的是某區(qū)域某類(lèi)MCS所有個(gè)例最大雨強(qiáng)的平均值，可反映不同類(lèi)型MCS造成短時(shí)強(qiáng)降水的區(qū)域特征。其公式如下：

式中，Ii為i個(gè)站點(diǎn)出現(xiàn)的雨強(qiáng)，單位：mm·h－1；j是樣本序號(hào)；（Imax）j是某個(gè)樣本的最大雨強(qiáng)，單位：mm·h－1，N為某類(lèi)MCS在某個(gè)區(qū)域的樣本數(shù)。

2 黃河中游地區(qū)MCS特征分析

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，2005—2014年5—10月，黃河中游地區(qū)共形成了84個(gè)MCS，其中MCC最多，有29個(gè)，占34．5%；MβECS次之，有27個(gè)，占32．1%；MβCCS有17個(gè)，占20．2%；PECS最少，僅11個(gè)，占13．9%。

2．1 空間分布特征

從各類(lèi)MCS成熟時(shí)所在中心經(jīng)緯度分布來(lái)看（圖1），黃河中游各省區(qū)均有出現(xiàn)，其中甘肅中南部（圖中A區(qū)）、山西中南部和陜西中北部（圖中B區(qū)）以及蒙、晉、陜3?。▍^(qū)）交界（圖中 C區(qū)）為MCS的高發(fā)區(qū)，且前2個(gè)區(qū)域發(fā)生概率更高，而寧夏僅有1次。從分類(lèi)來(lái)看，約70%的MCC集中在甘肅南部、山西中南部以及內(nèi)蒙與山西交界，PECS常成熟于山西呂梁山北段（60%以上），MβCCS有82．3%分布在陜西關(guān)中、山西南部以及蒙晉陜3?。▍^(qū)）交界處，而MβECS則多數(shù)集中在陜北和山西地區(qū)，少量分散在甘肅隴中地區(qū)?？梢?jiàn)，MCS的分布具有明顯的地域特征，且不同類(lèi)型的MCS分布地域差異明顯，這與不同地理位置的環(huán)流背景、水汽和能量輸送等密切相關(guān)。分析發(fā)現(xiàn)，受地形和大氣環(huán)流等共同影響，5—9月，甘肅隴南、陜西和山西常位于200 hPa反氣旋前沿，此處最易激發(fā)中尺度對(duì)流系統(tǒng)［29－30］；加之青藏高原大地形影響，上述區(qū)域易形成能量高值區(qū)，同時(shí)來(lái)自孟加拉灣和南海的水汽也不斷向上述地區(qū)輸送并產(chǎn)生輻合［31－34］，較易形成MCS。相比之下，寧夏、山西東北部以及與內(nèi)蒙交界處，能量與水汽條件較差，不利于MCS的形成。

圖1 2005—2014年5—10月黃河中游地區(qū)MCS的分布（大圓點(diǎn)為MCC，小圓點(diǎn)為MβCCS，方框?yàn)镸βECS，十字為PECS）Fig．1 The spatial distribution of MCSover the middle reaches area of the Yellow River from May to October during 2005－2014 （The big dots for MCC，small dots for MβCCS，the boxes for MβECS，the cross for PECS）

2．2 時(shí)間分布特征

2．2．1 年際變化

圖2給出2005—2014年黃河中游地區(qū)不同類(lèi)型MCS的年變化特征?？煽闯?，黃河中游地區(qū)的MCS具有明顯的年際變化特征，10 a間圍繞著8個(gè)上下波動(dòng)，且總體上呈現(xiàn)多—少—多的變化規(guī)律，年際差異較大，其中2009年最少，只在5月和7月各形成1個(gè)MβECS；2011年為典型偏多年，出現(xiàn)了13個(gè)，是2009年的6．5倍。不同類(lèi)型的 MCS，其年際變化特點(diǎn)也不同。2005—2014年，MCC平均 2．9 個(gè)·a－1，2007年、2010年和2011年最多，各有5個(gè)，而2009年則沒(méi)有形成；PECS平均1．1個(gè)·a－1，2011年最多有3個(gè)，2007年、2008年、2009年和2014年均沒(méi)有形成；MβCCS平均1．7個(gè)·a－1，最多的年份可形成3個(gè)，而2007年和2009年則沒(méi)有形成；MβECS平均2．7個(gè)·a－1，每年均有形成，一般在2～4個(gè)之間。MCS的這種年際變化特點(diǎn)與大氣環(huán)流背景有著密切的關(guān)系。

圖2 2005—2014年5—10月黃河中游地區(qū)各類(lèi)MCS的年變化Fig．2 The annual changes of different types MCS over themiddle reaches area of the Yellow River from May to October during 2005－2014

2．2．2 月際變化

統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)（圖3），黃河中游地區(qū)中尺度對(duì)流系統(tǒng)5—10月均有形成，5月最多，有25個(gè)，占總數(shù)的29．8%，6月、7月相當(dāng)，各有20個(gè)，各占 23．8%，9月和10月最少，各有1個(gè)。從MCS分類(lèi)來(lái)看，MCC 為8月最多，PECS為7月最多，說(shuō)明盛夏7—8月對(duì)流云團(tuán)更易發(fā)展成較大尺度的對(duì)流系統(tǒng)；MβCCS為6月和7月最多，而MβECS則是5月最多。研究表明［35］，較大尺度的MCS易生成在大氣斜壓性較弱的環(huán)境下，且對(duì)能量和水汽的要求更高，因此7—8月最易形成；5月，研究區(qū)還處在春夏過(guò)渡季節(jié)，水汽條件雖然開(kāi)始逐步轉(zhuǎn)好，溫度回升，但大氣環(huán)流通常調(diào)整較快，徑向度較大，大氣斜壓性較強(qiáng)，因此，不易形成較大尺度的MCS。另外，圓形狀的系統(tǒng)（離心率大）比拉長(zhǎng)狀的系統(tǒng)（離心率?。?duì)能量和水汽要求更高，因此6月和7月形成的MβCCS最多?？梢?jiàn)，不同類(lèi)型MCS的月際分布特征有明顯差異，其中MCC和MβECS是黃河中游地區(qū)夏季降水的主要MCS。

圖3 2005—2014年5—10月黃河中游地區(qū)各類(lèi)MCS月分布特征Fig．3 Themonthly distribution of different types MCS over themiddle reaches area of the Yellow River from May to October during 2005－2014

2．2．3 日變化

統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)（圖略），黃河中游地區(qū)MCS多成熟于午后或傍晚到次日凌晨，其中16：00—19：00和20：00—次日02：00各出現(xiàn)一峰值，02：00—04：00又出現(xiàn)一小峰值，總體上成熟于傍晚到次日凌晨的概率最高，達(dá)63．1%，而上午最少，僅為4．8%。從分類(lèi)來(lái)看，MCC、MβCCS和MβECS均為成熟于傍晚到次日凌晨的最多，而PECS為午后最多?？梢?jiàn)MCS具有明顯的日變化特點(diǎn)，且不同尺度的對(duì)流系統(tǒng)成熟時(shí)間有所差異，這與該區(qū)域午后迅速升溫、熱力對(duì)流持續(xù)加強(qiáng)等有關(guān)。

2．2．4 生命史

表2是2005—2014年5—10月黃河中游地區(qū)MCS的生命史?？煽闯?，MCS生命史長(zhǎng)度平均為12．0 h，其中MCC最長(zhǎng)，平均為15．3 h，其次是PECS，為14．2 h，MβCCS最短，僅為9．1 h，可見(jiàn)，較大尺度的圓形狀MCS的生命史較拉長(zhǎng)狀的更長(zhǎng)，而較小尺度的MCS則是拉長(zhǎng)狀的較圓形狀的要長(zhǎng)。從生命史各階段來(lái)看，MCS從產(chǎn)生到形成平均為3．1 h，從發(fā)展到成熟平均為5．2 h，從成熟到消亡平均為3．9 h，生成比減弱快，這些系統(tǒng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后平均能維持5．2 h，比我國(guó)中東部地區(qū)的MCS持續(xù)時(shí)間短［25］。對(duì)比不同類(lèi)型MCS發(fā)現(xiàn)，大尺度的MCS各階段的歷時(shí)都比小尺度的長(zhǎng)。此外，各類(lèi)MCS個(gè)體生成、成熟、消亡的時(shí)間跨度均較大，如MCC形成時(shí)間一般為1～8 h，成熟時(shí)間為5～14 h，消亡時(shí)間為2～10 h，這與其它地區(qū)的MCS特征［16，28］存在一些差異。

另外，也有人將MCS的生命史分為從生成到成熟、成熟到消亡2個(gè)階段［1，21，27］，即成熟維持期和成熟到消亡期。按照此標(biāo)準(zhǔn)分析（表2中灰色填充）發(fā)現(xiàn)，黃河中游地區(qū)MCS的平均生命長(zhǎng)度為9．0 h，較黃河下游地區(qū)短2．1 h［27］，其中MCC平均為11．5 h，較黃河下游地區(qū)長(zhǎng)0．4 h，較美國(guó)長(zhǎng)0．6 h［21］，而PECS平均為11．4 h，較黃河下游地區(qū)短1 h，比美國(guó)長(zhǎng)0．8 h；MCC從成熟到消亡大多在10 h以上，最長(zhǎng)為21 h，而PECS則主要集中在10～13 h。對(duì)于生命史的2種算法，均表現(xiàn)出生成快、消亡慢的特點(diǎn)，且PECS更為明顯。這可能與MCS形成的環(huán)境場(chǎng)條件有關(guān)。

表2 2005—2014年5—10月黃河中游地區(qū)MCS的生命史（單位：h）Tab．2 Life time of different types MCS over themiddle reaches area of the Yellow River from May to October during 2005－2014（Unit：h）

2．3 云頂亮溫（TBB）和離心率

云頂最低亮溫可以反映夜間MCS對(duì)流發(fā)展的高度［36］。為了解不同類(lèi)型MCS對(duì)流發(fā)展的差異，統(tǒng)計(jì)并計(jì)算了各類(lèi) MCS的最低、平均TBB和離心率（表3）?？梢钥闯觯?—10月MCS中MCC的平均TBB最低（－71．9℃），PECS次之，MβECS最高（－62．5℃）。從各月來(lái)看，平均TBB除了7月MCC與PECS相當(dāng)外，其余各月MCC均較PECS、MβCCS、MβECS偏低，表明黃河中游地區(qū)的 MCC比其它類(lèi)型的MCS發(fā)展都要旺盛、強(qiáng)烈，且8月最強(qiáng)，7月次之，5月最弱；但就個(gè)體而言，MCC、PECS以及MβCCS的最低TBB均出現(xiàn)在7月，8月次之。可見(jiàn)，多數(shù)MCS最低、平均TBB的月分布差異明顯，大尺度圓形狀的較拉長(zhǎng)狀的TBB值低，發(fā)展更旺盛，而拉長(zhǎng)狀的小尺度MCS的發(fā)展受季節(jié)影響不大。

就夏季而言，MCC的平均TBB為－72．9℃，比南方地區(qū)高出7．1℃［16］，而比黃河下游地區(qū)低1．9℃［27］，但 個(gè)別MCC的最低TBB卻達(dá) 到了－91℃，比南方地區(qū)、黃河下游地區(qū)分別低了約7．0℃、1．0℃。可見(jiàn)，由于能量和水汽等環(huán)境條件的差異，不同地區(qū)的對(duì)流發(fā)展存在明顯差異。

MCS的離心率反映其形狀，不同形狀的MCS對(duì)能量和水汽等環(huán)境條件要求不同，造成的降水特征差異也較大。由表3中離心率可知，黃河中游地區(qū)MCC和PECS成熟時(shí)期的平均離心率分別為0．86 和0．51，分別較美國(guó)偏大0．03和0．01［21］，前者較黃河下游地區(qū)偏大0．01［27］，后者則偏小0．04；MβCCS的平均離心率為0．84，與美國(guó)和我國(guó)黃河下游地區(qū)相當(dāng)；MβECS為0．44，較美國(guó)和黃河下游地區(qū)均偏小0．09。從各月來(lái)看，MCC成熟時(shí)期的平均離心率8月最大，為0．87，5月和6月相當(dāng)，而PECS、MβCCS和MβECS均為6月最大，8月次之。這也說(shuō)明MCC在8月更易發(fā)展旺盛。

2．4 移動(dòng)路徑

分別將4類(lèi)MCS從形成、成熟到消亡期間的逐小時(shí)中心位置點(diǎn)繪制成圖（圖略），分析其移動(dòng)路徑。發(fā)現(xiàn)，MCC的移動(dòng)方向有偏東北、偏東南、偏東、原地減弱和偏西等5種，其中偏東和偏東南方向最多，偏西方向最少，只有1個(gè)；MβCCS的移動(dòng)方向有偏東北、偏東南和原地減弱等3種，其中偏東南方向最多，有6個(gè)；PECS只有2種移動(dòng)方向，即偏東和偏東南方向，且數(shù)量相當(dāng)；MβECS則以偏東方向?yàn)橹鳎珫|南方向次之，只有1個(gè)為原地減弱。

綜上所述，不同類(lèi)型MCS的移動(dòng)方向較為復(fù)雜，總體上以偏東和偏東南方向?yàn)橹?，這與中緯度西風(fēng)帶系統(tǒng)的移動(dòng)路徑基本一致，但由于受副熱帶高壓、鋒面、臺(tái)風(fēng)等較大尺度天氣系統(tǒng)的影響，會(huì)出現(xiàn)不同的移動(dòng)路徑，少數(shù)為偏東北方向和原地減弱，極個(gè)別為偏西方向。對(duì)比移動(dòng)路徑發(fā)現(xiàn)，圓形狀的比拉長(zhǎng)狀的移動(dòng)少，其中PECS移動(dòng)最大，MCC移動(dòng)最小，這可能與激發(fā)這些系統(tǒng)的環(huán)境天氣系統(tǒng)的強(qiáng)弱有關(guān)［25］。

表3 2005—2014年5—10月黃河中游地區(qū)MCS的TBB（單位：℃）和離心率統(tǒng)計(jì)Tab．3 The statistics of TBB（Unit：℃）and eccentricity for different types MCS over themiddle reaches area of the Yellow River from May to October during 2005－2014

2．5 降水特征

為全面了解各類(lèi)型MCS的降水特征及其影響程度，根據(jù)2005—2014年84個(gè)樣本的逐時(shí)降雨量和TBB，計(jì)算云區(qū)內(nèi)24 h累計(jì)雨量、雨強(qiáng)和最大雨強(qiáng)以及雨區(qū)與云區(qū)面積比等特征量。

2．5．1 24 h降水量

表4給出2005—2014年5—10月黃河中游地區(qū)不同類(lèi)型 MCS的24 h降水特征。可以看出，受地形、能量和水汽條件差異影響，在陜西與山西交界形成的中尺度對(duì)流系統(tǒng)無(wú)論是降水范圍還是降水強(qiáng)度均最大，且持續(xù)時(shí)間也較長(zhǎng)，形成于甘肅中南部的MCS次之，而在山西與內(nèi)蒙交界形成的MCS，無(wú)論是降水范圍還是降水強(qiáng)度都最小，持續(xù)時(shí)間也較短。另外，如果MCS在發(fā)展過(guò)程中與其它對(duì)流云團(tuán)合并，形成MCC或持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)的對(duì)流系統(tǒng)，則造成的降水范圍更大、強(qiáng)度更強(qiáng)、持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)，如 2005 年7月1—2日為典型的多個(gè)MCS合并的中尺度對(duì)流系統(tǒng)，造成甘肅、陜西、山西等地大范圍大雨，部分站點(diǎn)暴雨、多站達(dá)大暴雨，24 h降雨量最大達(dá)170 mm，最大雨強(qiáng)達(dá) 92 mm·h－1，降水持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)15 h。

2．5．2 降水強(qiáng)度

圖4是2005—2014年黃河中游地區(qū)各類(lèi)MCS的最大雨強(qiáng)和平均最大雨強(qiáng)。總體來(lái)看，各類(lèi)型MCS最大雨強(qiáng)均＞50 mm·h－1，其中圓形狀的大于拉長(zhǎng)狀的，其順序?yàn)镸CC＞MβCCS＞MβECS＞PECS；而平均最大雨強(qiáng)，則是較大尺度的（MCC和PECS）大于較小尺度的，其中 MβECS最小。然而，多個(gè)對(duì)流系統(tǒng)合并后的最大雨強(qiáng)高達(dá)121 mm· h－1，平均最大雨強(qiáng)可達(dá)89．3 mm·h－1（圖略），較單個(gè)對(duì)流系統(tǒng)顯著增大，因此，對(duì)于多個(gè)對(duì)流系統(tǒng)合并后的暴雨預(yù)報(bào)要引起高度重視。

另外，各類(lèi)MCS的最大雨強(qiáng)和平均最大雨強(qiáng)還具有明顯的地域特征（圖4）。就MCC而言，最大雨強(qiáng)為B區(qū)＞A區(qū)＞C區(qū)，而平均最大雨強(qiáng)為B區(qū)＞C區(qū)＞A區(qū)；MβCCS，最大雨強(qiáng)為C區(qū)＞B區(qū)，而平均最大雨強(qiáng)為B區(qū)＞C區(qū)；PECS和MβECS，最大雨強(qiáng)和平均最大雨強(qiáng)均是B區(qū)＞A區(qū)。

以上降水特征，不僅與MCS生成的區(qū)域和類(lèi)型有關(guān)，還與季節(jié)密切相關(guān)，不同季節(jié)、不同區(qū)域、不同類(lèi)型的MCS，其獲得發(fā)展的水汽和能量條件差異很大。

表4 2005—2014年5—10月黃河中游地區(qū)各類(lèi)MCS的24 h降水特征Tab．4 The characteristics of24 h rainfall of different types MCS in themiddle reaches area of the Yellow River from May to October during 2005－2014

圖4 2005—2014年5—10月黃河中游地區(qū)各類(lèi)MCS的最大雨強(qiáng)和平均最大雨強(qiáng)Fig．4 Themaximun rainfall intensity and meanmaximun rainfall intensity of different types MCS in themiddle reaches area of the Yellow River from May to October during 2005－2014

2．5．3 雨區(qū)與云區(qū)面積比

根據(jù)公式（1）計(jì)算得出，黃河中游地區(qū)MCS的雨區(qū)面積占比平均達(dá)81%。總體上，MβCCS和PECS占比較大，其余2類(lèi)相對(duì)較小，其中B區(qū)的PECS占比最大，高達(dá)92．5%，B區(qū)的MβCCS次之，為90．3%，而C區(qū)的MCC最小，僅為58．7%。從分類(lèi)來(lái)看，MCC是生成于B區(qū)的最大，為85．2%，生成于A區(qū)的次之，生成于C區(qū)的最小；對(duì)于MβCCS，B區(qū)＞C區(qū)；而對(duì)于PECS和MβECS而言，B區(qū)＞A區(qū)?？梢?jiàn)，生成于不同區(qū)域不同類(lèi)型的MCS，其雨區(qū)和云區(qū)面積比差異較大。

2．5．4 暴雨和短時(shí)強(qiáng)降水

MCS是造成黃河中游地區(qū)暴雨天氣的主要中尺度系統(tǒng)，因此，分析不同類(lèi)型 MCS的暴雨特征差異，可為做好暴雨預(yù)報(bào)服務(wù)提供重要參考。暴雨是指當(dāng)日08：00—次日08：00的24 h累計(jì)降雨量＞50 mm，而短時(shí)強(qiáng)降水是指 1 h降雨量＞20 mm。以MCS成熟時(shí)的TBB最低點(diǎn)為中心點(diǎn)，垂直于長(zhǎng)軸畫(huà)十字線(xiàn)，按長(zhǎng)軸順時(shí)針?lè)较虻挠覀?cè)開(kāi)始，將其劃分為4個(gè)象限（圖5），用以分析暴雨出現(xiàn)區(qū)域。

MCC：成熟于A區(qū)和C區(qū)的幾乎沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)暴雨；而成熟于B區(qū)的出現(xiàn)暴雨的概率達(dá)15．4%，大暴雨的概率僅為1．7%，平均暴雨強(qiáng)度為75．9 mm，暴雨出現(xiàn)在第Ⅳ象限的概率為71．4%，有3個(gè)樣本出現(xiàn)在第Ⅲ象限。從MCC成熟開(kāi)始出現(xiàn)強(qiáng)降水，強(qiáng)降水持續(xù)時(shí)間與MCC成熟期一致，出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降水的概率也較高，一次過(guò)程中最多有16站（次）出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降水，最大雨強(qiáng)達(dá)92 mm·h－1，說(shuō)明B區(qū)MCC造成的降水持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)且雨強(qiáng)大。

MβCCS：成熟于C區(qū)的沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)暴雨，但出現(xiàn)過(guò)大暴雨，其概率為1．4%；而成熟于B區(qū)的出現(xiàn)暴雨的概率為9．0%，大暴雨的概率為0．8%，平均暴雨強(qiáng)度分別為59．1 mm和156．0 mm，暴雨主要出現(xiàn)在第Ⅲ和第Ⅳ象限，出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降水的概率明顯低于MCC，短時(shí)強(qiáng)降水一般在40～50 mm·h－1之間，最大雨強(qiáng)為68 mm·h－1，說(shuō)明B區(qū)的MβCCS造成的暴雨主要以短時(shí)強(qiáng)降水為主。

PECS：成熟于A區(qū)的沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)暴雨；成熟于B區(qū)的出現(xiàn)暴雨的概率為6．6%，大暴雨概率為0．4%，平均暴雨強(qiáng)度分別為53 mm和70．3 mm，暴雨主要出現(xiàn)在第Ⅱ和第Ⅲ象限，出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降水的概率低于MCC，但明顯高于MβCCS，多數(shù)短時(shí)強(qiáng)降水 ＞37 mm·h－1，最大雨強(qiáng)為51 mm·h－1，可見(jiàn)B區(qū)的PECS造成的暴雨主要以短時(shí)強(qiáng)降水為主，但持續(xù)時(shí)間較MβCCS的長(zhǎng)。

圖5 2005—2014年5—10月黃河中游地區(qū)MCS的象限劃分Fig．5 The quadrant division of MCS over themiddle reaches area of the Yellow River from May to October during 2005－2014

MβECS：成熟于A區(qū)和B區(qū)的出現(xiàn)暴雨的概率分別為3．4%和5．6%，大暴雨只出現(xiàn)在B區(qū)，其概率為2．7%，平均暴雨強(qiáng)度分別為63mm和57．5mm，暴雨主要出現(xiàn)在第Ⅱ和第Ⅲ象限，出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降水的概率較低，短時(shí)強(qiáng)降水一般在20～34 mm·h－1之間，最大雨強(qiáng)為53 mm·h－1。分析發(fā)現(xiàn)，在消亡期降水仍會(huì)持續(xù)，因此MβECS造成的暴雨還應(yīng)關(guān)注后續(xù)降水。

多個(gè)合并的對(duì)流系統(tǒng)：出現(xiàn)暴雨的概率為10．1%，出現(xiàn)大暴雨的概率較MCS高，為2．5%，平均暴雨強(qiáng)度為68．7 mm，平均大暴雨強(qiáng)度為131．3 mm。

3 典型偏多、偏少年的大氣環(huán)流特征

由圖2可知，2009年和2011年分別為黃河中游地區(qū)MCS的典型偏少年和偏多年，分別對(duì)其夏季（6—8月）以及各月500 hPa位勢(shì)高度場(chǎng)、850 hPa溫度場(chǎng)及風(fēng)場(chǎng)進(jìn)行合成分析（圖6）。可看出，2009年夏季，500 hPa上，以5 850 gpm指示的副熱帶高壓脊線(xiàn)與91．5°E相交于29°N（圖6a），副熱帶高壓偏北、偏西，整個(gè)中高緯度地區(qū)以偏西北風(fēng)為主，鋒區(qū)位置偏北，冷渦系統(tǒng)活躍，黃河中游地區(qū)位于弱脊中，受偏西北氣流影響，位勢(shì)高度較常年明顯偏高，正距平中心位于湖北到四川一帶，中心強(qiáng)度達(dá)5．0 gpm（圖6c）；850 hPa上，偏南暖濕氣流較2011年偏弱，暖脊區(qū)偏北，高層冷空氣沿冷渦東北方向向黃河中游地區(qū)灌入（圖6a），這種環(huán)流形勢(shì)不利于水汽和能量向該地區(qū)輸送和集聚，因此，不利于MCS的形成，降水多以局地對(duì)流性降水為主。2011年夏季，500 hPa上，副熱帶高壓脊線(xiàn)與98°E相交于27°N（圖6b），副熱帶高壓偏南、偏東，東亞中緯度地區(qū)為一西風(fēng)槽；鋒區(qū)位置較2009年明顯偏南，冷渦系統(tǒng)不活躍。黃河中游地區(qū)位于槽區(qū)，其位勢(shì)高度較常年明顯偏低，負(fù)距平中心位于黃河中游山西與陜西交界，中心強(qiáng)度達(dá)－3．0 gpm（圖6d）。而850 hPa上，偏南暖濕氣流較強(qiáng)（圖6b），暖脊區(qū)也較2009年偏南。這種環(huán)流形勢(shì)極有利于水汽和能量向該地區(qū)輸送和集聚，因此，有利于MCS的形成和發(fā)展，對(duì)應(yīng)夏季降水偏多，且大范圍降水天氣過(guò)程較多?？梢?jiàn)，2009年和2011年大氣環(huán)流形勢(shì)明顯不同，導(dǎo)致該區(qū)域MCS的多少及類(lèi)型也存在顯著差異。

就夏季各月環(huán)流形勢(shì)來(lái)看，也具有明顯差異。6月（圖略），副熱帶高壓遠(yuǎn)距海上，黃河中游地區(qū)均為偏西北氣流影響，但2009年偏西北氣流較2011年明顯偏強(qiáng)，冷渦系統(tǒng)也偏強(qiáng)；對(duì)應(yīng)距平場(chǎng)上，2009年位勢(shì)高度偏高，2011年則為0距平區(qū)，低層暖濕氣流雖然均較強(qiáng)盛，但2009年向黃河中游地區(qū)的水汽輸送明顯偏弱。總體上，2011年6月較為有利于MCS的形成，而2009年6月則不利于MCS的形成。因此，2009年6月無(wú)MCS形成，2011年6月則有3 個(gè)MCS。

7月（圖略），500 hPa上，黃河中游地區(qū)2009年為弱脊控制，偏西北氣流較弱，但位勢(shì)高度顯著偏高，而2011年雖然位于槽區(qū)（該槽區(qū)較寬廣，南北跨度也較大），但低層水汽和能量輸送明顯偏弱，位勢(shì)高度負(fù)距平中心位于我國(guó)內(nèi)蒙古與蒙古國(guó)交界，位置明顯偏北，說(shuō)明水汽和能量輸送以及輻合也偏北?？梢?jiàn)，2009年7月不利于黃河中游地區(qū)MCS的形成，而2011年7月不利于較大尺度的MCS形成，因此，2009年7月沒(méi)有MCS，2011年7月則有2個(gè)小尺度的拉長(zhǎng)狀對(duì)流系統(tǒng)形成。另外，這兩年7月與6月的明顯差異還在于冷渦系統(tǒng)不活躍。

圖6 2009年（a、c）和2011年（b、d）夏季500 hPa位勢(shì)高度場(chǎng)（黑色實(shí)線(xiàn)，單位：gpm）、850 hPa溫度場(chǎng)（紅色虛線(xiàn)，單位：℃）和風(fēng)場(chǎng)（藍(lán)色箭頭）合成（a、b）及500 hPa高度距平場(chǎng)（c、d，單位：gpm）Fig．6 The geopotential height field on 500 hPa（the black solid lines，Unit：gpm），temperature（the red dotted lines，Unit：℃）and wind（the blue arrows）fields on 850 hPa（a，b），and the geopotential height anomaly on 500 hPa（c，d，Unit：gpm）in summer of 2009（a，c）and 2011（b，d）

8月（圖略），500 hPa上，2009年鋒區(qū)偏南，黃河中游地區(qū)環(huán)流較平，受偏西氣流控制，位勢(shì)高度顯著偏高，正距平達(dá)5～10 gpm，而整個(gè)黃河中下游和長(zhǎng)江中下游地區(qū)為一10 gpm的正距平中心控制，對(duì)應(yīng)黃河中游地區(qū)低層能量和水汽輸送顯著偏弱；同時(shí)，副熱帶高壓顯著偏強(qiáng)，西伸脊點(diǎn)為91°E，呈帶狀分布。2011年則不同，鋒區(qū)略偏北，黃河中游地區(qū)位于槽區(qū)，低層水汽和能量輸送較2009年明顯偏強(qiáng)，位勢(shì)高度明顯偏低，大部分地區(qū)的距平為－50～－10 gpm，負(fù)距平中心位于黃河下游地區(qū)。可見(jiàn)，2009年8月不利于MCS的形成，2011年8月則有利于MCS的形成，因此，2009年8月沒(méi)有MCS，2011年8月則有4個(gè)MCS，明顯多于常年均值。

綜上所述，黃河中游地區(qū)的MCS不僅與副熱帶高壓位置及強(qiáng)弱、中緯度系統(tǒng)、低層水汽和能量輸送與集聚有關(guān)，還與較高緯度的冷渦系統(tǒng)（或極地冷空氣）活動(dòng)有關(guān)，這種差異特點(diǎn)與其它地區(qū)明顯不同［5－6，27］，尤其在6月和7月表現(xiàn)得更為明顯。

4 結(jié) 論

（1）黃河中游地區(qū)不同類(lèi)型MCS分布的地域差異明顯，甘肅中南部、山西中南部和陜西中北部以及蒙、晉、陜3?。▍^(qū)）交界為 MCS的高發(fā)區(qū)，且前2個(gè)區(qū)域發(fā)生概率更高。這與不同地理位置的環(huán)流背景、水汽和能量輸送條件等密切相關(guān)。

（2）2005—2014年黃河中游地區(qū)MCS具有明顯的年際、月際分布以及日變化特征。10 a間MCS總體上呈現(xiàn)多—少—多的年分布規(guī)律，其中2009年最少，2011年最多。一年內(nèi)5—10月均有形成，夏季最多；從類(lèi)型上看，MCC和MβECS是該區(qū)夏季降水的主要MCS。MCS多成熟于午后或傍晚到次日凌晨。另外，MCC較其它類(lèi)型生命史更長(zhǎng)，多數(shù)MCS表現(xiàn)出生成快、消亡慢的特點(diǎn)，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后平均能維持5．2 h，且不同個(gè)體生成、成熟、消亡的時(shí)間跨度均較大。

（3）黃河中游地區(qū)MCS的平均TBB，圓形狀的MCS較拉長(zhǎng)狀的更低，且季節(jié)差異明顯，但MβECS的發(fā)展受季節(jié)影響不大。其中MCC比其它類(lèi)型發(fā)展旺盛、強(qiáng)烈，且8月最強(qiáng)。黃河中游地區(qū)MCS成熟時(shí)的平均離心率，MCC和PECS均較美國(guó)的大，但與黃河下游地區(qū)相比，MCC偏大，而PECS則偏??；MβCCS與美國(guó)和黃河下游地區(qū)的相當(dāng)，而MβECS較美國(guó)和黃河下游地區(qū)的偏小。

（4）黃河中游地區(qū)不同類(lèi)型MCS的移動(dòng)方向最多有5種，總體上以偏東和偏東南方向?yàn)橹?，少?shù)為偏東北方向和原地減弱。另外，圓形狀的比拉長(zhǎng)狀的移動(dòng)少。

（5）MCS造成的降水特征復(fù)雜，地域差異明顯。日降水量分布特征表現(xiàn)為，形成在陜西與山西交界的MCS無(wú)論是降水范圍還是降水強(qiáng)度都是最大的，且持續(xù)時(shí)間也較長(zhǎng)。在發(fā)展過(guò)程中如出現(xiàn)多個(gè)對(duì)流系統(tǒng)合并，則造成的降水范圍更大、強(qiáng)度更強(qiáng)、持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)。生命史內(nèi)MCS的雨區(qū)面積占比平均達(dá)81%，其中生成于B區(qū)的PECS占比最大，達(dá)92．5%。各類(lèi)MCS的暴雨和短時(shí)強(qiáng)降水的特征差異較大，且具有明顯的地域性特點(diǎn)，值得關(guān)注的是MβECS在消亡期降水仍會(huì)持續(xù)。

（6）MCS典型偏多年和偏少年的環(huán)流形勢(shì)對(duì)比分析表明，黃河中游地區(qū)的MCS不僅與副熱帶高壓位置及強(qiáng)弱、中緯度系統(tǒng)、低層水汽和能量輸送與集聚有關(guān)，還與較高緯度的冷渦系統(tǒng)（或極地冷空氣）活動(dòng)有關(guān)，這種差異特點(diǎn)與其它地區(qū)明顯不同，尤其在6月和7月表現(xiàn)得更為明顯。

限于文章篇幅和分析重點(diǎn)，文章主要對(duì)中尺度對(duì)流系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特征進(jìn)行了分析，關(guān)于形成這些特征的原因，有待選取典型個(gè)例進(jìn)行深入研究。

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Statistical Characteristics of M esoscale Convective Systems over the M idd le Reaches Area of the Yellow River During 2005－2014

ZHAO Guixiang1，WANG Xiaoli1，WU Hong2

（1．Shanxi Meteorological Observatory，Taiyuan 030006，China；2．China Meteorological Administration Cadres Training Institute，Beijing 100081，China）

Based on the hourly TBB and cloud images of FY－2E，meteorological observation data，and NCEP reanalysis data with 1° ×1°spatial resolution from May to October during2005－2014，the climatic characteristics ofmesoscale convective systems（MCS）over themiddle reaches area of the Yellow River were analyzed，includingmesoscale convective complex（MCC），persistent elongated convective systems（PECS），meso－βscale MCC（MβCCS）and meso－βscale PECS（MβECS）．The results are as follows：（1）MCS tended to occur over themiddle and south of Gansu，themiddle and south of Shanxi，themiddle and north of Shaanxi，and the border of Shanxi，Shaanxiand Inner Mongolia．MCSover themiddle reaches area of the Yellow River formed from May to October，and was easy to develop themature in summer．MCC and MβECSweremain MCS causing precipitation in summer．（2）The daily variation of MCSwas obvious，and usually formed andmatured in the afternoon and the evening to earlymorning of the nextday．MostMCSgenerated fast and dissipated slowly，and weremainlymove to the easterly and southeasterly，but themoving of round shape MCSwas less than the elongated shape's．（3）The average TBB for the round shape MCSwas lower than the elongated shape MCS．The development of MCC wasmost vigorous and strong，and itwas the strongest in August，while that of MβECSwasn't obviously influenced by the seasonal change．The average eccentricity of the mature MCC and PECS over the middle reaches area of the Yellow River were greater than that in USA，and the former was greater than in the lower reaches area of the Yellow River，while the latter was smaller．（4）The characteristics of rainfall caused by MCSwere complex over themiddle reaches area of the Yellow River，and therewere obvious regional differences．There was wider，stronger and longer precipitation when themultiple MCSmerged．The rainfall in the center of cloud areawas obviously greater than in other region of cloud area．The heavy rainmainly occurred in the leftand backward quadrant of MCS．Themost precipitation intensity of MCSwas generally greater than 50 mm·h－1．The ratios of rain areas and cloud areas for the different types and regions MCS were significantly different．（5）There were obvious inter－annual variation characteristics of MCS．The number of MCSwasmore in 2011 and less in 2009 than the normal year，and the circulation situation in 2011 was nearly opposite to 2009，which were related not only to the subtropical high，geopotential height anomaly on 500 hPa in themiddle latitude and transportation and gather of warm and moisture airflow in lower layer but also to the cold vortex systems on 500 hPa．

MCS；themiddle reaches of the Yellow River；statistical characteristics；difference

1006－7639（2016）－06－1016－11

10．11755／j．issn．1006－7639（2016）－06－1016

P458．2

A

2016－09－14；改回日期：2016－10－17

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“黃河中游地區(qū)突發(fā)性大暴雨MCC結(jié)構(gòu)特征研究”（41475050）資助

趙桂香（1965－），女，碩士，正研高工，主要從事災(zāi)害天氣預(yù)報(bào)和氣候分析技術(shù)研究．E－mail：liyun0123＠126．com