2020年绥化地区一次超级单体龙卷及其环境特征分析

doi:10.3969/j.issn.1673-503X.2023.03.002

摘要/Abstract

摘要：

利用常规资料、区域自动站资料、FY-4卫星云图、新一代天气雷达、ECMWF再分析资料, 分析2020年8月9日黑龙江省绥化市绥胜满族镇EF2级龙卷的结构特征、形成过程和触发机制。结果表明: 此次龙卷发生在东北冷涡底前部500 hPa为西南气流、低层为暖式切变线、地面为暖锋的背景下; 中层干输送有利于下沉气流, 低层暖湿气流和高空辐散加强了气流的上升, 增强的水平涡度在较强的低层垂直风切变作用下形成涡管, 提供了有利龙卷发生的环境条件。较小的低层温度递减率、较大的对流抑制能量、地面两条辐合线共同触发形成超级单体。不同于黑龙江省历次龙卷过程, 此次龙卷天气的对流有效位能较低、对流抑制能量较大, 没有干线触发。中等强度深厚的中气旋由0.5°仰角向上发展至中层并加强, 维持时间约50 min, 当中气旋在中层旋转速度超过低层时, 龙卷产生。

关键词: 龙卷, 超级单体, 环境条件, 触发机制

Abstract:

Using the conventional data, regional automatic station data, FY-4 satellite cloud image, a new generation weather radar, and the ECMWF reanalysis data, the structural characteristics, formation process, and trigger mechanism of EF2 tornado in Suisheng Manchu town of Suihua city in Heilongjiang province on August 9, 2020, were analyzed.The results show that the tornado occurs under the background of the southwest airflow at 500 hPa in the front of the northeast cold vortex bottom, the warm shear line in the lower level, and the warm front on the ground.The dry transport in the middle layer is conducive to the sinking airflow, the warm and wet airflow in the lower layer and the divergence in the upper layer strengthen the rise of the airflow, and the enhanced horizontal vorticity forms a vortex tube under the action of strong vertical wind shear in the lower layer, providing favorable environmental conditions for the occurrence of tornadoes.The smaller the temperature lapse rate in the lower layer, the larger the convection suppression energy and the two convergence lines on the ground trigger the formation of supercells together.Different from previous tornado processes in Heilongjiang province, the convective effective potential energy of this tornado weather is low, the convective suppression energy is large, and there is no mainline trigger.The medium intensity and deep mesocyclone develops from 0.5° elevation to the middle level and strengthens, and the maintenance time is about 50 minutes.When the rotation speed of the mesocyclone in the middle level exceeded that of the low level, the tornado is generated.

Key words: Tornado, Supercell, Environmental conditions, Trigger mechanism

中图分类号:

P458

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图/表 12

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参考文献 25

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体扫结束时间	旋转速度/(m·s^-1)
体扫结束时间	0.5°仰角	1.4°仰角
11:25	14.50	11.00
11:31	15.00	9.50
11:37	16.00	13.00
11:42	15.00	15.00
11:48	17.00	19.00
11:53	19.25	23.25
11:59	16.50	16.00
12:05	15.00	14.00

站点	0~1 km/(m·s^-1)	0~3 km/(m·s^-1)	0~6 km/(m·s^-1)	抬升凝结高度/m
哈尔滨	14	17	20	933.2

编号	2005.07.16	2006.06.02	2006.07.13	2008.05.23	2010.05.15	2014.07.19
高空系统	涡底槽前	涡底槽线附近	涡底槽线附近	涡底槽前	涡底槽线附近	涡底槽线附近
地面系统	暖锋	冷锋	暖区(靠近暖锋)	暖区(靠近冷锋)	冷锋	暖区(冷锋前)
龙卷相对位置	干线前	干线上	干线前	干线前	干线前	干线前
垂直风切变(0~ 1 km)/(m·s^-1)	9.5	19.5	11.1	14.9	14.8	8.7
CAPE(订正值)/(J·kg^-1)	2955	887	1376	1812	447	2536.7
TCL/hPa	929	827	954	910	977	867.5
T_△75/℃	21	19	17	17	19	18
T_△85/℃	33	33	28	27	23	25

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