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兩類不同風(fēng)災(zāi)個(gè)例超級(jí)單體特征對(duì)比分析

楊波; 孫繼松; 劉鑫華 國(guó)家氣象中心; 北京100081; 中國(guó)氣象科學(xué)研究院災(zāi)害天氣國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 北京100081
  • 大風(fēng)災(zāi)害
  • 超級(jí)單體
  • 龍卷
  • 下?lián)舯┝?/li>

摘要:采用分鐘級(jí)加密自動(dòng)氣象站觀測(cè)資料,鹽城、淮安和岳陽(yáng)、荊州雷達(dá)探測(cè)數(shù)據(jù),以及歐洲中期天氣預(yù)報(bào)中心(ECMWF)高分辨率的ERA-Interim全球再分析數(shù)據(jù),對(duì)比分析了2016年6月23日江蘇阜寧龍卷災(zāi)害和2015年6月1日湖北監(jiān)利下?lián)舯┝鞔箫L(fēng)災(zāi)害的環(huán)境特征與超級(jí)單體的結(jié)構(gòu)特征。結(jié)果表明:(1)兩次強(qiáng)對(duì)流大風(fēng)災(zāi)害發(fā)生在相似的低空環(huán)流背景下:風(fēng)災(zāi)發(fā)生在低空急流出口區(qū)左側(cè)的暖區(qū)內(nèi)、850 hPa低渦中心東側(cè)6—7個(gè)經(jīng)距的位置;環(huán)境大氣的對(duì)流有效位能大于2000 J/kg。但是風(fēng)災(zāi)的類型不同,江蘇阜寧大風(fēng)災(zāi)害主要由超級(jí)單體龍卷造成,監(jiān)利"東方之星"沉船事故主要是超級(jí)單體觸發(fā)的下?lián)舯┝髟斐?。短時(shí)強(qiáng)降水中心與風(fēng)災(zāi)中心的相對(duì)位置不同:阜寧龍卷移動(dòng)方向的左側(cè)伴隨著最強(qiáng)短時(shí)降水;湖北監(jiān)利沉船事件發(fā)生期間,風(fēng)災(zāi)中心與短時(shí)強(qiáng)降水中心基本重合。鑒于不同性質(zhì)的對(duì)流大風(fēng)位置與超級(jí)單體母體的中心位置對(duì)應(yīng)關(guān)系上存在差異,通過(guò)比較地面觀測(cè)的瞬時(shí)大風(fēng)與瞬時(shí)強(qiáng)降水中心的相對(duì)位置將有助于區(qū)分強(qiáng)對(duì)流大風(fēng)的性質(zhì)。(2)環(huán)境風(fēng)垂直切變強(qiáng)度對(duì)對(duì)流風(fēng)暴結(jié)構(gòu)、發(fā)展、維持有重要影響:阜寧龍卷發(fā)生時(shí),其上空0—6 km風(fēng)垂直切變達(dá)4×10^-3 s^-1,超級(jí)單體有明顯的向前傾斜結(jié)構(gòu),形成有界弱回波區(qū);而監(jiān)利強(qiáng)對(duì)流沉船位置0—6 km風(fēng)垂直切變只有2.3×10^-3 s^-1左右,風(fēng)暴單體中的上升氣流近乎于垂直。阜寧超級(jí)單體中氣旋,首先出現(xiàn)在0—1.5 km風(fēng)垂直切變和0—3 km風(fēng)暴相對(duì)螺旋度帶狀大值區(qū),在向抬升凝結(jié)高度更低的環(huán)境移動(dòng)過(guò)程中,其底部不斷下降,形成龍卷;而在監(jiān)利沉船區(qū),中低層風(fēng)切變和風(fēng)暴相對(duì)螺旋度相對(duì)要弱得多,對(duì)應(yīng)風(fēng)暴單體中的中氣旋強(qiáng)度、持續(xù)性較弱,中氣旋底部高度維持在1.6 km左右。(3)環(huán)境濕度垂直結(jié)構(gòu)特征不同可能是風(fēng)暴單體形成不同類型災(zāi)害大風(fēng)的重要環(huán)境因子?

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