中氣旋

對流風暴中幾千米到十幾千米尺度的小尺度渦旋。

基本介紹

• 中文名：中氣旋
• 外文名：mesocyclone
• 相關術語：氣旋
• 學科分支：動力氣象學

描述

中氣旋的直徑可達10千米，它能生成多達60個旋風。中氣旋是雷達的一種速度導出產品，它常常造成龍捲、冰雹、雷雨大風等災害性天氣，帶來巨大的經濟損失。

形成過程

典型的中氣旋是具有強烈上升氣流和下沉氣流的（積雨）雲。這種雲垂直伸展較高，如高聳陡山，頂部可呈砧或鬃狀；底部較暗，時有懸球狀結構。單個積雨雲的主體水平尺度在幾千米到20千米。中氣旋的發展與熱氣團在不穩定環境中的對流抬升有關。

特徵

Fujita最早提出中氣旋的概念，Donaldson利用都卜勒雷達首次觀測到超級單體中的中氣旋，隨後的大量都卜勒雷達觀測事實進一步證實了中氣旋的理論。統計表明，產生龍捲的中氣旋占總數的20%左右，如果探測到中等強度以上的中氣旋其底到地面的距離小於1千米，龍捲產生的機率達40%以上。中氣旋基本只出現在4—8月份，其中7月份出現的次數最多，它的生命史較短，大多數都在半個小時以內。中氣旋的頂高突然下降或最強切變高度下降並逼近底高的時候，表明中氣旋明顯加強；而在最強切變高度明顯上升的時候，中氣旋常趨於消亡。強降水超級單體最重要的特徵是中氣旋全部或大部分為降水所包裹。距離雷達30～110千米是中氣旋最佳探測範圍。

根據成熟中氣旋的概念模型，在靠近地面附近的大氣邊界層內，中氣旋的徑向速度特徵為輻合式氣旋性旋轉，再上面一些是純粹的氣旋性旋轉，在中上層為氣旋式旋轉輻散，上層為純粹輻散。

作用

(1) 中氣旋產品對雷雨大風、龍捲有很好的預警作用。如果颮線前沿對流單體強烈發展，出現中氣旋，風暴前進方向中氣旋的右側可能會出現嚴重災害性大風。

(2) 中氣旋的出現對局地強降水的發生有較好的先兆性和指示意義。可利用中氣旋的發生，提前20分鐘對短時局地強降水進行預警。

(3) 中氣旋的出現標誌這超級單體回波的形成，一般比降雹時間有不同程度的提前，它對冰雹的短時預報具有較強的指示意義。