段有++楊哲
摘要 利用2012年6月12日洮南市福順鎮(zhèn)出現(xiàn)的龍卷天氣雷達(dá)資料進(jìn)行分析,找出雷達(dá)回波特征。結(jié)果表明,此次龍卷是非超級(jí)單體風(fēng)暴形成的,出現(xiàn)在弓形回波前沿TVS頻繁出現(xiàn)的部位。綜合分析雷達(dá)二次產(chǎn)品龍卷渦旋特征(TVS)、中氣旋(M)和徑向速度場(chǎng)上的速度對(duì)是識(shí)別龍卷回波的有效方法,對(duì)于一個(gè)TVS頻繁出現(xiàn)的雷達(dá)回波系統(tǒng),連續(xù)跟蹤TVS的最大徑向速度差和底層徑向速度差的演變,是預(yù)警龍卷比較有力的手段。
關(guān)鍵詞 龍卷;雷達(dá)觀測(cè);TVS;中氣旋;吉林洮南
中圖分類號(hào) P445+.1;P412.25 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739(2017)19-0223-01
俞小鼎等[1]研究了2005年7月30日發(fā)生在安徽靈璧的龍卷風(fēng)過程,該龍卷由一個(gè)尺度很大的強(qiáng)降水超級(jí)單體形成;筆者注意到2005年7月30日靈璧強(qiáng)龍卷個(gè)例中對(duì)流單體不斷合并、中氣旋連續(xù)出現(xiàn)的特點(diǎn)[2]。唐小新等[3]對(duì)湖南省永州市2006年4月10日龍卷的分析表明,該龍卷由具有鉤狀回波特征的超級(jí)單體形成。
本文綜合分析洮南市2012年6月12日龍卷天氣的反射率因子、徑向速度、中氣旋和龍卷渦旋特征的演變,找出其雷達(dá)回波特征,總結(jié)業(yè)務(wù)中可操作的識(shí)別要素和預(yù)警龍卷天氣的依據(jù)。
1 雷達(dá)回波系統(tǒng)
2012年6月12日15:30—15:50洮南市福順鎮(zhèn)出現(xiàn)龍卷,有8人受輕傷,龍卷發(fā)生在西北—東南方向帶狀回波中,15:35雷達(dá)1.5°的反射率因子回波形態(tài)類似線性波形弓狀回波(LEWP),根據(jù)Wakimoto和Pence等的描述,龍卷大都發(fā)生在弓形回波的前沿,15:35反射率因子中心強(qiáng)度達(dá)57 dBZ,洮南福順鎮(zhèn)龍卷發(fā)生南段弓形回波的前沿。同時(shí),雷達(dá)顯示在白城東南方向16 km處有一近似團(tuán)狀的強(qiáng)回波,不斷移向白城站,并與西部的弓形回波逐漸靠近;16:16時(shí)2個(gè)系統(tǒng)合并,在反射率因子圖像上呈現(xiàn)出“S”形回波形態(tài),說明風(fēng)暴內(nèi)氣旋性旋轉(zhuǎn)特別強(qiáng),中心強(qiáng)度達(dá)64 dBZ,并開始出現(xiàn)后側(cè)“弱回波通道”;16:22弓形回波中心強(qiáng)度達(dá)63 dBZ,白城洮北區(qū)龍卷就出現(xiàn)弓形回波的前沿,但由于白城雷達(dá)中心有靜錐區(qū)的存在,看不到回波更詳細(xì)的結(jié)構(gòu);隨后弓形回波繼續(xù)北移,強(qiáng)度有所減弱。
2 中尺度渦旋特征
2012年6月12日洮南福順龍卷屬于非超級(jí)單體龍卷,是弓形回波產(chǎn)生的龍卷,據(jù)研究表明弓形回波中產(chǎn)生的龍卷更多的是非超級(jí)單體龍卷,不伴隨中氣旋出現(xiàn)[4-5]。而本次龍卷雷達(dá)始終未識(shí)別出中氣旋,15:14開始在白城西南約20 km處雷達(dá)第1次識(shí)別出TVS(R6),并持續(xù)7個(gè)體掃。
表1列出龍卷天氣中出現(xiàn)的TVS有關(guān)屬性及其中氣旋的關(guān)系。統(tǒng)計(jì)樣本的選取標(biāo)準(zhǔn):連續(xù)出現(xiàn)2次以上TVS并且與同一對(duì)流單體相聯(lián)系,并且能從速度圖上人工識(shí)別出清晰的速度對(duì)。滿足此條件的視為有效的TVS報(bào)警[6-7]。
從表1可見,TVS的底部從0.1~0.3 km變化,這是因?yàn)門VS距離雷達(dá)遠(yuǎn)近不同形成的,垂直伸展厚度從2~8 km,變化范圍較大,說明垂直發(fā)展的深厚程度可以有很大不同。
3 結(jié)論
(1)形成洮南福順龍卷天氣屬非超級(jí)單體龍卷,龍卷天氣出現(xiàn)在弓形回波前沿TVS頻繁出現(xiàn)的部位。
(2)在雷達(dá)探測(cè)半徑100 km之內(nèi),綜合分析雷達(dá)給出的中氣旋和TVS是識(shí)別龍卷回波的有效辦法,雷達(dá)第1次持續(xù)給出TVS較龍卷發(fā)生提前時(shí)間為16 min。
(3)洮南福順龍卷給出了持續(xù)7個(gè)體掃以上的TVS,TVS最大徑向速度差為19~47 m/s,TVS垂直伸展厚度最大可達(dá)8 km,一般為2~4 km。隨著TVS的發(fā)展,最大徑向速度差與底層徑向速度差相接近時(shí),對(duì)應(yīng)龍卷漏斗及地的時(shí)刻。因此,跟蹤最大徑向速度差和底層徑向速度差的演變,是預(yù)警龍卷比較有力的手段。
4 參考文獻(xiàn)
[1] 俞小鼎,鄭媛媛,廖玉芳,等.一次伴隨強(qiáng)烈龍卷的強(qiáng)降水超級(jí)單體風(fēng)暴研究[J].大氣科學(xué),2008,32(3):508-522.
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