说明超级单体风暴的回波特征和形成的环境条件
雷达第5-7章题目
雷达第5-7章题目第五章对流风暴及其雷达回波特征（P90-129）一、填空题：1、一个对流单体通常以或为标志。
对流单体分为普通单体和超级单体。
2、单个单体构成的对流风暴分和风暴两类。
3、多个单体构成的对流风暴从结构形态上看___________和___________两类，分别称为风暴和。
4、普通风暴单体过程：、、。
5、用来衡量热力不稳定大小的最佳参量是，它是风暴的一个重要指标。
组织性完好的超级单体风暴中速度接近Wmax。
6、最大垂直速度，大多数组织性较弱的对流风暴中，上升气流的垂直速度通常是Wmax的左右，这是因为风暴中和。
7、局地热力不稳定，由和所建立。
8、水分是由上升气流从上输送的，因此风暴常常形成于或的地区，如果水汽含量过大就会上升气流的进一步发展。
9、边界层辐合线包括：、、、等在边界层内形成的风场辐合的系统。
它们的反射率因子强度一般为dBZ。
10、对流风暴的生成倾向于在附近生成，尤其是附近。
11、风暴运动是和的合成，风暴是由组成，因此具有平流运动。
单个风暴单体是随着而平流的。
12、风暴的传播是引发的风暴运动13、速度矢端图是由组成的。
速度矢端图的曲率表明的变化。
14、有界弱回波区BWER是被弱回波区，是包含强上升气流区。
15、经典超级单体常常在方（相对于风暴的运动方向而言）有一个低层钩状回波。
最强的龙卷常常出现在和。
16、飑线是呈线状排列的，长宽之比，飑线断裂处是强天气容易发生的地方。
17、产生对流风暴的环境条件：、、、。
18、表示大气垂直风切变状态的参量是地面到和地面到km 高度的风矢量。
19、超级单体分3类：、和。
二、单选题：1、一个典型的对流单体生命史的三阶段各历时分钟，整个生命史约为分钟。
A 、8～15 B、15～20 C、25～35 D、25～452、多单体风暴通常指构成。
（P90）A、全部由普通单体B、单单体和超级单体混合C、线风暴（飑线）D、超级单体.3、超级单体风暴区别于其他类型风暴独特的特性是总伴随一个持久深厚的中气旋。
一次超级单体雹暴的中尺度对流特征和形成条件分析
一次超级单体雹暴的中尺度对流特征和形成条件分析雷蕾; 孙继松; 乔林; 陈明轩【期刊名称】《《气象科技进展》》【年(卷),期】2019(009)005【总页数】8页(P16-23)【关键词】西北气流型降雹; 三体散射; 回波悬垂; 地面辐合线; 冷池【作者】雷蕾; 孙继松; 乔林; 陈明轩【作者单位】北京市气象台北京 100089; 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京 100081; 京津冀环境气象预报预警中心北京 100089; 北京城市气象研究院北京 100089【正文语种】中文0 引言冰雹、短时强降水等强对流天气具有突发性、局地性、致灾性强的特点，常常给大城市运行带来较大的困扰，并且在地质灾害易发区造成严重的安全隐患，对人民生命财产安全造成严重危害。
预报和科研人员一直致力于对其结构特征、形成机制和预报着眼点进行探索研究，具有十分重要的经济价值和社会意义。
强对流天气的发生发展依赖于大气的热动力条件，通常都是在有利的天气背景下发展的，更与中小尺度天气系统直接相关，此外，还与地形的影响密切相关[1-4]。
近年的研究表明，中尺度的辐合（边界层辐合线、阵风锋等）抬升机制、近地面冷池的增强往往与对流风暴发生有紧密联系[5-13]。
冰雹在强对流天气中致灾性强，北京地区5—9月均为冰雹多发月份，6月最多，其次为8月和7月[14]；从落区来看西北部山区是高发区[14-15]，主要的天气影响系统有低槽冷锋、蒙古涡、西北气流和东北涡[16-18]，其中西北气流类型下的对流往往具有独立发展或多个对流局地发展后合并的特点，回波范围不大，但很强[16]。
本文研究的2014年7月16日这次大雹事件就属于这种天气类型降雹。
图1 2014年7月16日16—22时北京地区（a）冰雹和短时大风和（b）雨量分布 Fig. 1 Hail and wind gust (a), rainfall (b) distribution in Beijing area from 1600 BT to 2200 BT on 16 July 20147月16日下午至夜间（16—22时，北京时，下同），位于河北赤城的局地孤立单体进入北京西北部，并发展成超级单体迅速南下，具有强度强，灾害严重等特点。
秋季超级单体风暴CINRAD／SA回波特征
ｃｍ ０
福建省冰雹落区模型的物理量判断符合降雹标准。
２ 雷达 回波 分析
２ ． １ 风暴 演 变过 程
该 风暴 发 展 于 ２ ０ ０ ４年 １ １月 １ ０日 １ ２ ： ０ ０江 西
此 次过 程 是 一次 典 型 的超 级单 体 风ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ暴 ， 在 秋末 冬初出现如此大的降雹实属少见。龙岩新一代天气
雷达 全程跟 踪 了此 次过 程 ， 并 提前 做 出预 警 。本 文
应用龙 岩 新 一 代 天 气 雷 达 资料 对 此 次 过 程 进 行 分
析。 １ 天 气背 景
（ ０ ． ５ ｏ 仰角） 出现旋转辐合 ， 高层速度 出现模糊 ， 出流 值 达 一３ ８ ｍ／ ｓ 。并 在 ５ ． ２ －６ ． ７ ｋ ｍ 的高度上 出现 三
闽西地区处于倒槽暖区内。此次降雹属于南支槽型 中的低空切 变降雹Ｈ ］ 。同时从 附 近的探空资料 可
以看 出 ， １ １日 ０ ８ ： ０ ０的 ０℃ 层 高 度 在 ６ ０ ０ ｈ Ｐ ａ （ 约
５ ０ ０ ０ ｍ） 以下 ， 一２ ０℃层 高度 则 在 ４ ０ ０ ｈ Ｐ ａ （ 约７ ５ ０ ０
２ ａ ） 中旋 转发 展 到 ３ ． ７ ｋ ｍ的高度， 并 出 现 中气 旋 特 征 。 随后 风暴 的 强 度进 一 步 加 强 ， １ ４ ： ４ ８最 强 中心
ｒ ｎ ） 以下 ， 这都是有利于冰雹形成的天气条件［ 。
作者简介：童 以长 ， 男， １ ９ ６ ２年 生，主要从事气象业务管理 收稿 日期： ２ ０ ０ ７年 ６月 １ ８日； 定稿 日期 ： ２ ０ ０ ７年 ９月 ３ ０日
中尺度气象学习题集
精心整理
中尺度气象学习题集
）小概率和频谱宽、大振幅事件
．滞弹性近似与包辛内斯克近似的比较，滞弹性近似的连续性方程形式为
无辐散；滞弹性近似中密度的变化不仅考虑热膨胀效应，而且也考
；
；
＜，对于未饱和大气是静力稳定的，而对饱和湿空气来说是静力不稳定。
:这个方法是以空中环境气流作为引导气流，
同时根据回波的大小和发展情况，
算出来的降水区的移动。
典型的超级单体有以下主要特征：
①在风暴移动的右边有一个持续的有界弱回波区
，弱毁波区经常呈园锥形，伸展到整个风暴的一半到三分之服的高度，穹窿高空，形成弱回波区。
②在平面上，超级单体是一个单一的细胞状结构，其外形呈圆到椭圆形。
它的水平特征尺度
15km。
的左边，在紧靠
④风暴中存在从中心向下游伸展的大片卷云羽，
①粗选只是考虑单个因子的预报能力，一般可按下列步骤进行：
第一步：列出可供选择的因子，并对所有样本查算这些因子的值；
；
＜xmin；
确定极值剔除数；
第五步：确定极值剔除数的临界值
第六步：如果满足条件
（4）中尺度大气运动不稳定研究；
（5）中尺度天气数值模拟和预报研究；
（6）中尺度灾害性天气的短期、甚短期和临近预报方法研究。
一次超级单体的雷达回波分析
一次超级单体的雷达回波分析摘要针对2009年4月14日黔西南州发生的的对流活动，研究超级单体发生的气象条件，总结弱降水超级单体的回波结构和中气旋结构特征。
分析弱降水超级单体的一些环境气象条件，发现雷达回波的VIL 大值区对大冰雹的预报有很好的指示性，同时由于VIL大值维持较长时间，表现出超级单体的准稳定状态是判断超级单体出现的一个依据。
关键词超级单体；雷达回波；弱中气旋；贵州黔西南州超级单体带来的损失远远大于一般对流风暴所产生的灾害，因而是气象学家重视和研究的重要内容，其总是伴随着一个持久深厚的中气旋[1]，是所有对流性风暴中最强的风暴单体，常产生龙卷、灾害性大风、大冰雹、暴雨等强烈天气现象[2-3]。
近几年来，许多学者对超级单体进行研究。
刘治国等[4]研究青藏高原东北侧雹云单体最大垂直累积液态启水量的演变特征；刁秀广等[4]研究三次超级单体风暴雷达产品特征及气流结构差异性，表明降雹的对流单体常会出现高VIL值；俞小鼎等[5]研究一次伴随龙卷的超级单体回波形态结构及其可能产生机制，以及在强降雨超级单体中的中气旋结构及形成机制。
黔西南州位于青藏高原东南侧斜坡地带，2009年4月14日傍晚，当地在热低压的控制下，水汽条件并不充沛，而且也无冷空气影响，但出现一次强雹暴天气，波及范围包括黔西南州兴义市、兴仁县和安龙县，其中，兴义市和安龙县境内分别发生20、40 mm的大冰雹和局地大风天气。
黔西南州此次发生的雹暴天气是以大冰雹和局地大风为主，尤其是大冰雹对春播农作物造成严重的损失。
该文对此次超级单体的气象条件和雷达回波结构进行分析，以期掌握和了解超级单体发生发展的气象条件和外部特征，促进强对流天气预报的发展。
1大气环流背景1.1地面形势2009年4月14日8：00地面图显示，青藏高原至云南省和黔西南州区域主要受热低压影响，高原上的热低压强度强，显示未来地面增温将会很强烈。
在对流发生前，位于高原东南侧的黔西南州为晴热少云天气，地面加热强烈，与500 hPa高空的偏西北气流配合，易形成上冷下暖的不稳定层结，有利于对流天气的发展，下午8个气象站最高气温达到24 ℃（晴隆）~32 ℃（望谟）。
中小尺度复习
中小尺度中尺度带状对流系统由对流单体侧向排列而成的中尺度对流系统一般称为带状对流系统。
结构：飑线作为一个中尺度系统，应包括对流区和非对流(层状云)区两部分。
对流区包含强烈的、垂直延伸的强回波核，而层状区域由一些降水构成均匀（不是绝对均匀）纹理。
概念：为—种带(或线)状中尺度系统,是非锋面性狭窄的活跃的雷暴带(或不稳定线)。
其中有许多雷暴单体（其中包括若干超级单体）侧向排列而形成的，是风向、风速气压、温度等突变的狭窄强对流云带。
为破坏力严重的灾害性天气。
飑线的一般特征○!发生地点：出现在中纬度的某些大陆地区以及主要的热带大陆和热带海洋地区。
温带地区的飑线常发生在春夏之交的过渡季节，有的出现在冷锋前或气旋波的暖区，有的在冷锋后的冷区里，还有在冷暖锋上或切变线(辐合线)附近生成的。
并大致与锋面相平行。
○2尺度：长约几百千米，宽度约50～100km。
飑线由若干“飑段”组成。
每个飑段包含若干大而孤立的相互分离的风暴。
○3时间尺度：几小时至十几小时。
○4飑线的地面要素场的结构：飑线由雷暴单体侧向排列而成，每个单体成熟期都有地面冷丘及水平外流和阵风锋；小冷丘和阵风锋结合起来形成小尺度雷暴高压和阵风锋。
阵风锋又称为飑锋：处在雷暴高压边缘。
具有很强的温度梯度、气压梯度和风速和风向水平切变，它也叫气压涌升线或跳跃线。
○5过境特征：由于飑锋附近是各种气象要素水平梯度很大的地带，因此当飑锋过境时，气象要素将发生急剧的变化。
通常表现为气压涌升、气温急降、风向突变、风速剧增以及强烈降水等。
飑线前低压：飑锋前方一般有中尺度低压。
它的形成可能与飑线前方高层的补偿下沉气流引起的绝热增温有关。
尾流低压：雷暴高压后方的中尺度低压，它的形成与雷暴高压后部的尾流效应相联系。
飑中系统：包括飑线、飑线前低压、雷暴高压以及尾流低压统称为飑中系统。
※飑中系统的全部系统一般只在成熟阶段才同时出现。
不同阶段系统的强度和结构是不同的。
两类比较常见飑线：1、具有前导对流线和尾随层状云区以及具有由前向后和由后向前两支入流的飑线发生在风垂直切变相对小的环境中的飑线飑线的前方有一支由前向后的入流迎着飑锋上升，到高层分裂成向前和向后的两支气流，其后部中层则另有一支由后向前的入流。
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。
河北张家口一次超级单体龙卷雷达回波特征分析
河北张家口一次超级单体龙卷雷达回波特征分析河北张家口一次超级单体龙卷雷达回波特征分析2019年6月15日，河北省张家口市发生了一次强烈龙卷风袭击，给当地的居民和农作物造成了严重的损失。
为了进一步研究这次龙卷风的特征和形成机理，科研人员使用了最新型号的超级单体龙卷雷达进行了回波特征分析。
超级单体龙卷雷达是一种先进的雷达系统，可以提供高空间分辨率和时间分辨率的观测数据，对于监测和研究极端天气现象具有重要意义。
在这次研究中，科研人员利用该雷达系统对龙卷风形成过程和发展特征进行了精细观测和记录。
根据回波数据分析，龙卷风生成前的阶段主要表现为环境中存在一个强烈的上升气流系统。
雷达回波图像显示，这次龙卷风形成前，周围的气流出现了明显的旋涡结构。
同时，雷达回波还显示出局地强降水区域的存在，这与龙卷风形成和发展过程中的大气湿度变化相关。
龙卷风生成后的阶段可以分为龙卷云阶段和地面接触阶段。
通过回波特征分析，科研人员发现，在龙卷云阶段，回波强度逐渐增强，云底高度逐渐下降。
而在地面接触阶段，则出现了明显的回波结构变化，回波强度急剧增强，并伴随着物质的循环上升运动。
进一步分析发现，这次龙卷风的形成过程中存在着明显的强风切变。
雷达回波显示，风切变较强的区域出现在龙卷云形成前后，这与龙卷风的形成机制相关。
在雷达回波图像上，科研人员还观察到龙卷风路径上存在着明显的小尺度涡旋结构，这对于龙卷风的路径预测和监测具有重要意义。
通过这次超级单体龙卷雷达的回波特征分析，科研人员对龙卷风的形成机制和发展特征有了更深入的了解。
这对于提高龙卷风的预测和预警能力，保护人民生命财产安全具有重要意义。
同时，这次研究也为我们更好地认识极端天气现象的形成机理提供了有价值的参考。
总之，河北张家口一次超级单体龙卷雷达回波特征分析研究，为我们对龙卷风的形成和发展机制有了更深入的了解。
未来，我们还需要进一步研究和改进雷达系统，提高对极端天气现象的监测和预测能力，以保障人民生命财产的安全通过对河北张家口一次超级单体龙卷雷达回波特征的分析研究，我们对龙卷风的形成和发展机制有了更深入的了解。
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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。