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山东较大范围致灾雷暴大风的多普勒天气雷达特征

Doppler Radar Characteristics of Wide-Range Damaging Thunderstorm Gales in Shandong Province

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利用多源观测资料对 2005-2021 年山东和周边地区较大范围致灾雷暴大风事件及造成此类事件的对流系统的雷达回波特征从两个尺度进行了分析,结果发现:17 年间共发生 41 次较大范围致灾雷暴大风事件,年均发生 2.4 次,主要发生在 6 月.发生前,对流层中下层具有明显的条件不稳定,湿度条件中等略偏干,中层具有明显干层,垂直风切变中等略偏强.就导致较大范围致灾雷暴大风的对流系统整体而言,可分为Ⅰ型(单体可分辨形)飑线、Ⅱ型(条形)飑线、多单体风暴群和弱回波型飑线四类.后侧入流急流携带干冷空气进入飑线通过蒸发冷却降温增强负浮力是Ⅰ型飑线和Ⅱ型飑线产生致灾雷暴大风重要机理.后(右)向传播的多单体风暴群均伴有超级单体,其阵风锋一方面能够触发新生风暴,另一方面本身也可以产生致灾雷暴大风.强对流风暴本身较快的移动速度和可能的后侧入流急流在系统内由降水触发的下沉气流作用下产生的动量下传,导致非对称的下击暴流,增加了出现极端雷暴大风的可能性.弱回波型飑线产生的致灾大风最易被忽视.直接造成120 站次致灾雷暴大风的对流分系统包括弓形回波、非超级单体强单体、超级单体、阵风锋和混合型五类,占比分别为 30%、26%、6%、23%和 16%.弓形回波和超级单体产生的致灾雷暴大风极大风速平均值最大,分别为 28.2 m·s-1 和 29.9 m·s-1.强后侧入流急流和显著中层径向辐合特征可提前约 20 min预报弓形回波的形成.致灾雷暴大风主要出现在弓形回波移动方向的中间部分和左侧部分.阵风 12 级及以上的极端雷暴大风由镶嵌弓形回波的波动型线状回波、弓形回波与中尺度涡旋的组合以及超级单体产生.具有深厚中层径向辐合的非超级单体强单体、强烈发展的飑线的阵风锋、地面冷锋与阵风锋的叠加(常伴有高空动量下传)均可能产生 30 m·s-1 左右的雷暴大风.

damaging thunderstorm galeradar characteristic of convective systembow echosupercellmesoscale vortex

高帆、俞小鼎、王秀明

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山东省气象防灾减灾重点实验室,济南 250031

济南市气象局,济南 250102

中国气象局气象干部培训学院,北京 100081

致灾雷暴大风 对流系统雷达观测特征 弓形回波 超级单体 中尺度涡旋

国家重点研发计划国家自然科学基金国家自然科学基金山东省自然科学基金山东省自然科学基金山东省自然科学基金山东省气象局面上项目

2022YFC30041034187505841775044ZR2020MD053ZR2021QD028ZR2022md0882022sdqxm07

2023

10.7519/j.issn.1000-0526.2023.032801

气象
国家气象中心

气象

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：2.337
ISSN：1000-0526
年,卷(期)：2023.49(7)
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