“2011.4.17”超级单体风暴的物理量和雷达资料诊断分析
新一代天气雷达超级单体风暴中气旋特征分析
新一代天气雷达超级单体风暴中气旋特征分析冯晋勤;汤达章;王新强;马钏【摘要】超级单体风暴常伴随着冰雹、雷雨大风等强对流天气,最本质的特征是有一持久深厚的几千米尺度的涡旋--中气旋.利用2003-2009年福建龙岩新一代天气雷达观测到的32次超级单体风暴,分析了超级单体风暴中气旋的时空分布、结构特征以及旋转速度大小、中气旋顶和底的高度、伸长厚度以及切变值等特征量.结果表明:90%以上的超级单体中尺度气旋是与冰雹、雷雨大风、短时强降水等强对流天气相联系的.统计8次有详细灾情的雷雨大风或冰雹天气过程发现,中气旋强度不断加强,中气旋厚度加大,最强切变中心突降时将产生大风或冰雹等强对流天气.【期刊名称】《大气科学学报》【年(卷),期】2010(033)006【总页数】7页(P738-744)【关键词】新一代天气雷达;中气旋;超级单体风暴;强对流【作者】冯晋勤;汤达章;王新强;马钏【作者单位】南京信息工程大学,江苏,南京,210044;龙岩市气象局,福建,龙岩,364000;南京信息工程大学,江苏,南京,210044;龙岩市气象局,福建,龙岩,364000;龙岩市气象局,福建,龙岩,364000【正文语种】中文【中图分类】P421.25超级单体是Browning于1962年首次提出,它是对流风暴中发展最为强烈的一种,常伴随着冰雹、雷雨大风等强对流天气产生。
超级单体风暴与其他强风暴的本质区别在于超级单体风暴含有一个持久深厚的中气旋,中气旋是与强对流风暴的上升气流和后侧下沉气流紧密相联的小尺度涡旋,该涡旋已满足或超过一定的切变、垂直伸展和持续性判据[1]。
在20世纪70年代多普勒雷达的研究中,超级单体风暴的旋转特性被充分揭露出来,1970年Donaldson首次利用多普勒天气雷达观测到超级单体的“龙卷气旋”[2],也就是最早由Fujita提出,现在广泛使用的所谓“中气旋”。
随后在超级单体三维模式中,表明了上升气流从右前方进入风暴,到高层作气旋式扭转进入云砧区,下沉气流在对流层中层从风暴右边进入,在左后方低层离开风暴。
2011年4月中旬华南一次超级单体风暴过程分析
2011年4月中旬华南一次超级单体风暴过程分析黄奕铭;谷文龙;吴风波【期刊名称】《气象与减灾研究》【年(卷),期】2015(38)1【摘要】A supercell storm process occurred in Southern China on April 17,2011 was analyzed based on the conventional observation data and WRF model simulation outputs. The results showed that this process was triggered by the combined action of 850 hPa shear line and the surface front. The interaction between high level positive potential vorticity cold air decling along the inclinedθse surface and the low level warm-moist air, which aroused significant convergence and ascent movement area to promote the development of the strong convective. The new supercell was continuously generated in the right front of the former suppercell and maintained longer life of severe convective, which presented a southeast movement.%利用常规资料和WRF模式计算的结果，对2011年4月17日华南地区一次超级单体风暴过程进行综合分析。
一次罕见超级单体风暴的X波段双偏振雷达特征分析
一次罕见超级单体风暴的X波段双偏振雷达特征分析一次罕见超级单体风暴的X波段双偏振雷达特征分析摘要：本文通过对一次罕见超级单体风暴的X波段双偏振雷达特征进行深入分析，探讨了风暴中不同类型天气现象的形成机制和变化规律。
研究结果表明，双偏振雷达在高时空分辨率下获得了风暴中多种天气现象的细节信息，为天气预报和灾害防范提供了重要依据。
1. 引言超级单体风暴是一种极端天气现象，常伴有强降雨、冰雹、强风等极端天气现象，对人类和社会造成了巨大威胁。
传统的气象观测手段对于了解和预测超级单体风暴的演变规律和内部结构存在一定的局限性。
而X波段双偏振雷达作为一种新型的天气观测仪器，具备高时空分辨率、多参数的特点，在监测和分析超级单体风暴中具有重要应用价值。
2. 数值模拟实验为了更好地理解超级单体风暴的形成机制和变化规律，本研究采用数值模拟实验的方法，利用WRF模式模拟了一次罕见超级单体风暴，并进行了模拟结果的验证。
通过与实际观测数据的对比，验证了模拟结果的准确性和可靠性。
3. 超级单体风暴的雷达特征通过分析双偏振雷达数据，我们可以观测到超级单体风暴中多种天气现象的细节信息。
首先，对比了不同类型天气现象在双偏振雷达上的反射率特征，并提出了相应的判别算法。
其次，通过分析双偏振雷达中的差分反射率（Zdr）数据，可以推测降雨中的液态和固态相态情况，进而判断冰雹可能的形成。
此外，双偏振雷达中的差分相移（Kdp）数据还可以揭示降雨粒子的非球形性和大小，从而评估降雨的强度和类型。
4. 超级单体风暴的形成机制和演变规律通过对双偏振雷达数据的分析，我们可以探讨了超级单体风暴的形成机制和演变规律。
首先，超级单体风暴的形成离不开热力和动力因素的共同作用，气流的上升和下沉形成了强烈的对流活动。
其次，超级单体风暴的演变规律与降水、风场和温度场的变化密切相关，其中降水是最主要的演变因素。
5. 应用前景与展望双偏振雷达作为一种新兴的天气观测手段，具有较高的应用前景。
2011.4.17超级单体风暴的物理量和雷达资料诊断分析
2011.4.17超级单体风暴的物理量和雷达资料诊断分析
庞古乾;刘运策;伍志方;吴振鹏;谌志刚;王刚
【期刊名称】《气象研究与应用》
【年(卷),期】2011(032)0z2
【摘要】利用常规观测资料及新一代多普勒雷达资料对2011年4月17日发生在广东的强冰雹和雷雨大风过程进行详细分析,找出强冰雹和雷雨大风发生发展的天气特征.
【总页数】4页(P36-38,41)
【作者】庞古乾;刘运策;伍志方;吴振鹏;谌志刚;王刚
【作者单位】广州中心气象台,广州,510080;广州中心气象台,广州,510080;广州中心气象台,广州,510080;广州中心气象台,广州,510080;广州中心气象台,广
州,510080;广州中心气象台,广州,510080
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于雷达资料四维变分同化和三维云模式对一次超级单体风暴发展维持热动力机制的模拟分析 [J], 陈明轩;王迎春;肖现;高峰
2.“2011．4．17”超级单体风暴的物理量和雷达资料诊断分析 [J], 庞古乾;刘运策;伍志方;吴振鹏;谌志刚;王刚
3.一次超级单体风暴多普勒天气雷达资料的低层风场反演研究 [J], 张少波;陆汉城;康建伟
4.江苏阜宁龙卷超级单体风暴的雷达资料分析 [J], 张玉洁;苑文华;徐百言
5.2020年贵阳机场一次超级单体风暴天气诊断分析 [J], 罗璇
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一次超级单体风暴的多普勒雷达回波特征分析
一次超级单体风暴的多普勒雷达回波特征分析本文利用建阳S波段多普勒天气雷达资料对2007年4月1日下午发生在闽北地区的一次典型的超级单体风暴过程进行了详细分析。
此次风暴完全具有超级单体风暴的几个典型特征，即钩状回波，有界弱回波区以及中气旋结构。
该超级单体风暴历经约1个半小时，其间自西南向东北方向移动了约80km，其所经地区出现大风、冰雹和强降水天气。
标签：多普勒雷达回波超级单体风暴有界弱回波区中气旋一、引言超级单体风暴是局地对流风暴发展的最强烈的形式，其相应的灾害性天气有冰雹、龙卷、灾害性大风（包括下击暴流）和暴洪。
超级单体风暴作为一个强烈发展的对流单体的特征除了其准稳定状态外，一个重要的雷达回波特征是存在一个弱回波区或有界弱回波区。
有界弱回波区也称为“穹窿。
”超级单体风暴的另一个雷达回波特征是低层的钩状回波。
2007年4月1日下午，在闽北地区出现了一次大范围的雷雨大风、短时强降水和冰雹等强对流天气。
在出现的一系列强对流风暴中，有一个经典的超级单体风暴造成了严重的灾害，该超级单体风暴历经约1个半小时，其间自西南向东北方向移动了约80km，其所经地区出现大风、冰雹和强降水天气。
受灾最严重的建瓯市测站瞬间极大风速达17.8米/秒，多个乡镇遭受冰雹袭击，全市受灾人口1.416万人，损坏房屋6687间，直接经济损失2362万元。
本文利用建阳多普勒雷达产品资料对这次超级单体风暴个例进行详细分析，以期为今后的强对流天气特别是冰雹天气的临近预报提供一些参考依据。
二、天气背景简要分析2007年4月1日08时，500hPa上为两槽一脊位于中高纬度，高压脊位于巴尔喀什湖附近。
850hPa上低涡切变位于苏州-武汉-宜昌-宜宾-昆明-思恩一线。
福建省处于槽前西南气流和切变南侧西南气流控制下。
地面静止锋位于温州-江山-南昌-莲花-衡阳一线，我省处于锋前暖区（图略）。
资料还显示，低层有气旋式环流与切变辐合的存在。
这一切都预示着一场强对流风暴即将到来。
广东一次超级单体龙卷的多普勒天气雷达特征分析
广东一次超级单体龙卷的多普勒天气雷达特征分析陈爱军;冯喆;胡胜【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2015(015)023【摘要】利用常规观测资料、NCEP 1°×1°再分析资料和广州多普勒天气雷达资料,对2011年5月7日发生在广东省佛山市的一次龙卷天气过程进行了分析.结果表明:此次龙卷产生于有利的天气形势下,环境场具有较大的大气不稳定度、充沛的水汽条件、强的垂直风切变以及低的抬升凝结高度.多个风暴单体的合并使对流强度得到增强并诱发了龙卷.反射率因子回波形态具有经典超级单体结构,钩状回波明显,反射率因子剖面存在有界弱回波区.钩状回波处产生了中气旋且维持了三个体扫,中气旋强度较强并逐渐向低层发展.龙卷发生前10 min出现了龙卷涡旋特征,表现为0.5°(距地面约500 m)径向速度图上沿方位角方向两个紧挨着的像素之间的强烈速度切变,说明此时漏斗云已从超级单体母云内向下伸展.综合分析各种雷达产品,可获得10 min左右的预警时间.【总页数】9页(P1-8,27)【作者】陈爱军;冯喆;胡胜【作者单位】南京信息工程大学中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室,南京210044;南京信息工程大学大气物理学院,南京210044;南京信息工程大学中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室,南京210044;南京信息工程大学大气物理学院,南京210044;广东省气象台,广州510080【正文语种】中文【中图分类】P445.1【相关文献】1.非超级单体龙卷风暴多普勒天气雷达产品特征及预警 [J], 刁秀广;万明波;高留喜;孟宪贵2.2016年夏季如东一次EF2级龙卷多普勒天气雷达特征分析 [J], 林应;王啸华;顾沛澍;张树民;赵海军3.海门一次F1级龙卷的多普勒天气雷达特征分析 [J], 林应;陈铁;张树民;缪燕;严晓庆4.海门一次F1级龙卷的多普勒天气雷达特征分析 [J], 林应;陈铁;张树民;缪燕;严晓庆5.一次超级单体龙卷双偏振多普勒天气雷达分析 [J], 项阳;吴林林因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
说明超级单体风暴的回波特征和形成的环境条件
说明超级单体风暴的回波特征和形成的环境条件超级单体风暴是指具有强烈的降水、雷电、大风等现象的强烈对流天气系统，通常形成于高温高湿的环境中。
其回波特征和形成的环境条件如下：一、回波特征1. 高反射率回波：超级单体风暴具有非常强烈的对流活动，导致其回波反射率非常高。
在雷达上表现为亮度非常强烈的红色或紫色区域。
2. 强度变化快：超级单体风暴的对流活动非常剧烈，导致其回波强度变化非常快。
在雷达上表现为回波面积迅速扩大或缩小。
3. 高层次结构：超级单体风暴通常具有明显的高层次结构，即在较高的高度上形成了类似于漏斗状或锥形的结构。
这种结构通常是由于强大的上升气流和下沉气流相互作用而形成。
二、环境条件1. 高温高湿：超级单体风暴通常发生在温度较高、湿度较大的环境中。
这种环境有利于形成强烈的对流活动。
2. 大气不稳定：超级单体风暴需要大气不稳定才能形成。
这种不稳定通常是由于温度和湿度在垂直方向上的变化引起的。
3. 强大的垂直风切变：超级单体风暴需要强大的垂直风切变才能形成。
这种风切变可以促进对流气流的旋转，从而增加了超级单体风暴形成的可能性。
4. 其他因素：除了以上三个因素外，还有其他一些因素也可能会影响超级单体风暴的形成，如地形、大气波动等。
总之，超级单体风暴是一种非常强烈的天气系统，具有高反射率回波、强度变化快、高层次结构等特征。
其形成需要高温高湿、大气不稳定、强大的垂直风切变等环境条件。
对于预测和防范此类天气系统，我们需要密切关注以上环境条件，并及时采取相应措施。
苏北一次强降水超级单体风暴过程的诊断分析
苏北一次强降水超级单体风暴过程的诊断分析闵锦忠;贾瑞怡;王晨珏【期刊名称】《大气科学学报》【年(卷),期】2018(041)004【摘要】利用常规观测资料、NCEP再分析资料、FY2C卫星和多普勒雷达资料,对2008年7月22日发生在苏北的一次强降水超级单体风暴过程进行诊断分析.天气分析显示,风暴发生于高湿、较低的抬升凝结高度、强对流不稳定(3 445 J/kg)和中到强的垂直风切变(0～6 km,18 m/s)环境,这种大气环境非常有利于强降水超级单体风暴的发生发展.雷达回波分析揭示,该超级单体的演化可归结为“孤立单体—经典强降水超级单体—减弱东移”三个阶段,持续时间超过2h.强降水超级单体风暴成熟期,呈现出典型的倒“V”型缺口、中低层有界弱回波区和反射率因子大值区由低层向高层往低层入流一侧倾斜的特征,相应的雷达径向速度场显示在倒“V”型缺口附近的强降水区中存在一个成熟的中气旋.湿位涡的诊断结果表明:高层干冷空气侵入触发潜在对流不稳定能量释放,有利于对流运动的发展;中低层大气对流不稳定与条件对称不稳定共存,既有垂直对流,又有倾斜对流发生,同时边界层的偏东风入流向暴雨区提供充沛的水汽,对暴雨的发生发展起增幅作用.【总页数】12页(P463-474)【作者】闵锦忠;贾瑞怡;王晨珏【作者单位】南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心,江苏南京210044;南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心,江苏南京210044;南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心,江苏南京210044【正文语种】中文【相关文献】1.一次强降水超级单体风暴过程分析 [J], 王爽;吕环宇;郭志刚;韩伟;蔡丽娜2.一次强降水超级单体风暴多普勒天气雷达特征 [J], 吴芳芳;俞小鼎;王慧;周小刚;韦莹莹3.一次秋季强降水超级单体风暴过程分析 [J], 王啸华;曹舒娅;王金鑫;曹璐4.一次强降水超级单体风暴的动力特征分析 [J], 李曦5.一次强降水超级单体风暴的动力特征分析 [J], 李曦因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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期 ， 主体 位 于 中南 半 岛 以南 ， 其 广东 处 于平 直 的西 风
流 场 中 ， 其急 流轴 位 置偏 北 ， 于江 南地 区。根 据 而 位
ＮＥ Ｃ Ｐ资料 ，计算 １ ２ ｌ４ Ｅ、２ ２ 。 的平 均 辐 散 １～ １。 ２ — ４Ｎ
场 ，可 以看 出 ：７日 ０ １ ８时 ，０ — ５ ｈ ａ为辐 散 场 ， ９ ０ ８０Ｐ 说 明 当时 广东 境 内大 气 的上升 条 件并 不 理想 。不 利 于 强对 流 的 发生 ；４时 ，低 层大 气 调 整 为 一致 的辐 １ 合场 ， 而最 大 辐散 区位 于 ５ ０ Ｐ ０ ｈ ａ附近 ， ２ ０ Ｐ 但 ０ ｈ ａ的 辐散很小 ， 近于 Ｏ 说 明 ２０Ｐ 接 ， ０ ｈ ａ环 境 场 对 此 次 强 对 流 天气 的 贡献 不大 。 同 时 ， 析 ２ ｈ变 温 场 ， ７ ０ Ｐ ， 远 、 源 分 ４ 在 ０ｈａ清 河 两 站 均 为负 变 温 ， 别 为一 ℃和 一 ℃ ， 度露 点 差均 分 ３ ５ 温 在４ Ｏ以上 ， 明有强 干 冷空 气侵 入 ； ８ ０ Ｐ 说 而 ５ ｈ ａ以下 层次 各站 均 为正 变 温 。 ０ ｈ ａ的强 降温 配 合低 层 的 ７ ０Ｐ 暖湿 气流 ， 致不 稳 定能 量剧 增 ， 远 的对 流有 效位 导 清
能（Ａ Ｅ 由 １ Ｃ Ｐ ） ６日 ２ ０时 １ ５３／ ｇ增至 ０ ０． ｋ Ｊ ８时 ６ ４５ ６．
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下 ， 里 除 了 多 产 生暴 雨 之 外 。 对 流 天 气 频 发 ； 这 强 而 且， 强对 流 天 气具 有 活动 期 长 、 别 多 、 数 高 、 类 频 局地 性 显 著 、 程 明 显 、 坏 力 大 等特 征 ， 过 破 由强 对 流 天气 造 成 的经 济损 失 十分 严 重 。 ０ １ ４月 １ ２１年 ７日 ０ ９时
详 细 分 析 ， 出 强 冰 雹 和 雷 雨 大 风 发 生 发 展 的 天气 特 征 。 找
关 键 词 ： 级 单 体 ； 体 散 射 ； 瓣 回波 ； 回波 区 ； 气 旋 超 三 旁 弱 中
一
１ 引 言
广 东省 珠 江三 角洲 （ 简称 珠 三 角 ） 于 东亚 大 下 位
陆 东南 缘 ， 度 １２ １４ Ｅ， 度 ２ ～ ４ Ｎ。它 北 依 经 ～２。 纬 １ ２ ２。 南岭 ， 临 南 中 国海 ， 西 两 侧 山系 连 绵 ， 一 个 顶 南 东 是 角 在 北 的三 角形 丘 陵性 平 原 。 亚热 带气 候 ， 属 盛行 季
都 杨 镇 录得 本 次 过程 最 大 阵风 ４ ．ｍ ｓ １ ４３ ／ （４级 ） 。另
外 ，７ 日中午前 后 ， 山市高 明 区 、 德 区 、 海 区 ， １ 佛 顺 南 广 州 市南 沙 区 ． 庆 市 德庆 县 ， 浮市 云城 区 等地 分 肇 云 别 出现冰 雹 天气 。本 文 利 用广 东 省广 州市 多 普勒 天 气 雷 达观 测 资料 和 实况 资 料对 这 次少 见 的超 级单 体
第 ３ ２卷
增刊 Ⅱ
气
象
研
究
与
应
用
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２ １年 １ ０１ ２月
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文 章 编 号 ： ６ ３ ８ １ ２ １ ）Ｓ — ０ ６ ０ １ ７ — ４ １（ ０ １ ２ ０ ３ — ４
环 境 和结 构 进 行分 析 。
３ Ｔ ｌｇ 图 和 物 理 量 分 析 －ｏ ｐ
３ １ Ｔ ｌｇ 图 分 析 ． —ｏ ｐ
２ 天 气 尺 度 背 景 分 析
４月 １ 日 ０ ７ ８时 ，０ ｈ ａ上 有 一 西 风 小 槽 位 于 ５０ Ｐ
至 ｌ ６时 （ 京 时 ， 同 ） 广 东 省 境 内广 州 、 山 、 北 下 ， 佛 中
山、 门 、 关 、 远 、 圳 、 江 韶 清 深 东莞 、 海 、 浮 、 庆 、 珠 云 肇 梅 州 、汕 头等 市共 １４个 常 规站 和 地 面加 密 自动 站 ０
录 得 超过 １ ． ｓ ８级 ） ７２ （ ｍ／ 的阵 风 ， 中云 浮 市云 城 区 其
“ ０ １ ． ’ 级单体风 暴 的物 理量和 雷达资料诊 断分 析 ２ １．１ ’ ４ ７超
庞 古 乾 ，刘 运 策 ，伍 志 方 ，吴 振 鹏 ，谌 志 刚 ，王 刚
（ 州 中心 气 象 台 ，广 州 ５ ０ ８ ） 广 １０ ０
摘
要 ：利 用 常规 观测 资料 及新 一 代 多 普 勒 雷 达 资 料 对 ２ １ 年 ４月 １ 日发 生 在 广 东 的强 冰 雹 和 雷 雨 大 风 过 程 进 行 ０１ ７
线 。广 东上 空从 ８ ｏ Ｐ 和 ５ ０ Ｐ ５ａ ０ ｈ ａ的 温度递 减 率
较 大 （ 州 ２ ℃、 远 ２ ℃ 、 梧 ３ 清 ２ 河源 ２ ℃） 广 东 中部 及 ３ ， 西南 部 处 于 ８ ０ ｌ △Ｔ ４正 变温 区 ，５ ｈ ａ广东 西 ５ｈａ ２ ￣ ８０ Ｐ 南部 处 于 暖平 流 区。 同时 ， ８ ０ Ｐ 上 。 越南 北 部 在 ５ｈ ａ 从 到广 东 西南 部有 一 支低 空急 流 。广 东珠 江 三角 洲地 区正 处 于风 速辐 合 区 ， 有利 于水 汽 的汇合 。 极 与 此 同 时 ， ２ ０Ｐ 在 ０ ｈ ａ上 。 亚 高压 处 于不 活 跃 南
风 ， 年气 温 较 高 ， 分 充 沛 。每 年 春 夏 之 交 ， 在 全 水 处
冬 、 季 风转 换期 ， 锋 面 和西 风 扰 动 系 统 影 响 ； 夏 受 夏 秋 之 间 ， 是从 热 带气 旋 、 风波 等 低纬 天 气系 统影 又 东 响转 为 受冬 季 风控 制 的 时期 。在 这种 天 气气 候 背景