郑州“7·20”特大暴雨卫星云图和双偏振雷达特征分析

利用常规气象观测数据、11NCEP再分析数据、fy-2g地球静止卫星、郑州和洛阳CIN－RAD／SA雷达数据，结合无线电探空仪和地面小时区域自动站数据，分析了郑州“20”强暴雨的环流背景、卫星云图和双偏振雷达特征。结果表明，低涡、切变线和200hPa强辐散的叠加为20在郑州的暴雨提供了强有力的动力条件。副热带高压北面强大，导致台风“烟花”和“查帕卡”外的东南偏东急流不断将水汽输送到郑州，为20暴雨提供充足的水汽和能量。在卫星云图上，20暴雨主要是由两名MCS人和一名MCC造成的。在低空涡旋发展的初始阶段，两个MCS合并形成了MCS。随着低涡环流的增强，MCS人发展成为一个“块状”半封闭的螺旋形弯曲云带，郑州的特大暴雨（100mm/小时）发生在弯曲云带内。在雷达图上，风暴低层前方存在一个“V”型弱反射率回波缺口，流入速度高达16～18m/s，这促使散射积云回波聚集形成“团”型强风暴。在风暴较低层的强流入之前，有一个zdr3dB的半弧，而ZDR弧的内侧对应着KDP3.1/km和55dBZ的强回声。极强的流入促进了郑州上空大量水汽的汇聚和抬升，形成了高密度、大直径的雨滴聚集区，这是郑州极端降雨强度（201.9mm/小时）的直接原因。暴雨期间，当小时最大降雨量为40mm时，相应区域的KDP值为1.7~2.4/km。当每小时最大降雨量为100毫米时，KDP境内3.1/km的回声被连接成一个片段，延伸高度超过2.2km，持续时间超过30min。