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《大气科学》 2008年03期
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一次伴随强烈龙卷的强降水超级单体风暴研究

俞小鼎  郑媛媛  廖玉芳  姚叶青  方翀  
【摘要】:利用徐州多普勒天气雷达、常规观测和地面加密观测资料,对2005年7月30日发生在安徽北部的伴随强烈龙卷和暴雨的强降水超级单体风暴的环境条件和回波结构演变特征进行了详细分析。主要结果如下:(1)该强降水超级单体产生在中等大小的对流有效位能和较大的深层垂直风切变条件下,同时抬升凝结高度很低,边界层内的低层垂直风切变很大,地面存在阵风锋。上述中等程度的对流有效位能值和大的深层垂直风切变有利于超级单体风暴的产生,而大的低层垂直风切变、低的抬升凝结高度和地面阵风锋的存在有利于F2级以上强龙卷的产生。(2)该超级单体的演化可以归结为"带状回波-典型强降水超级单体-弓形回波"三个阶段。在带状回波阶段,该超级单体的发展从一条狭长对流雨带的变短变粗开始,雨带中间的对流单体内首先有中气旋发展,从4km左右高度首先出现,然后同时向上和向下发展,前侧入流缺口变得明显,接着雨带南端的单体中也有中气旋发展。在典型强降水超级单体阶段,雨带南端单体逐渐与中间单体合并,构成一个庞大深厚的强降水超级单体和被包裹在其中的直径12 km左右、深厚强烈的中气旋,然后由于后侧入流的开始出现,低层回波形态层演变为"S"形,而中层回波呈现为螺旋型。(3)龙卷出现在"S"形回波阶段,在龙卷出现前,有一个龙卷涡旋特征TVS(Tornadic Vortex Signature)出现在中气旋的中心,其对应的垂直涡度值估计为6.0×10-2s-1。龙卷地点上空有很强的风暴顶辐散,散度值约为0.8×10-2s-1。弓形回波阶段的开始由在弓形回波北部逗点头回波的中心的另一个中气旋形成为标志,原有的中气旋位于弓形回波顶点附近,随后弓形回波的北宽南窄的不对称结构逐渐明显,原有的位于弓形回波顶点附近的中气旋消失,并出现地面直线型风害。另外,还对此次过程中气旋产生和超级单体形态的演变的可能机制进行了探讨。

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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4 刁秀广;杨传凤;李静;高慧君;孙殿光;朱君鉴;;济南地区超级单体强度和流场结构分析[J];高原气象;2011年02期
5 王福侠;裴宇杰;杨晓亮;李宗涛;俞小鼎;;“090723”强降水超级单体风暴特征及强风原因分析[J];高原气象;2011年06期
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9 陈明轩;王迎春;肖现;高峰;;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];大气科学;2012年05期
10 姚叶青;郝莹;张义军;李劲;刘高平;邱学兴;余金龙;刘远永;;安徽龙卷发生的环境条件和临近预警[J];高原气象;2012年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 林应;陈爱玉;缪燕;张琪;陈聪;;“110713”海门龙卷的多普勒雷达特征分析[A];第八届长三角气象科技发展论坛论文集[C];2011年
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5 秦春明;赵俊荣;;天山北坡一次强对流风暴Doppler雷达回波演变特征分析[A];第26届中国气象学会年会第三届气象综合探测技术研讨会分会场论文集[C];2009年
6 刁秀广;杨传凤;孙殿光;朱君鉴;;超级单体强度和流场结构分析[A];第26届中国气象学会年会灾害天气事件的预警、预报及防灾减灾分会场论文集[C];2009年
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8 陈晓燕;付琼;岑启林;张辉;;“090414”黔西南州一次分裂型超级单体风暴环境条件和回波结构分析[A];第七届全国优秀青年气象科技工作者学术研讨会论文集[C];2010年
9 王福侠;裴雨杰;李宗涛;杨晓亮;;“090723”强降水超级单体风暴特征及强风原因分析[A];第七届全国优秀青年气象科技工作者学术研讨会论文集[C];2010年
10 陈晓燕;付琼;岑启林;张辉;;“090414”黔西南州一次分裂型超级单体风暴环境条件和回波结构分析[A];第27届中国气象学会年会灾害天气研究与预报分会场论文集[C];2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 王雪芹;淮河流域典型强对流天气卫星遥感监测分析[D];南京信息工程大学;2012年
2 李静;冰雹云结构及其演变特征的卫星和雷达等综合观测分析[D];南京信息工程大学;2012年
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4 樊李苗;短时强降水发生的环境条件和个例分析[D];中国气象科学研究院;2012年
5 黄荣;北京地区雷暴下山增强的特征分析及个例研究[D];中国气象科学研究院;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 周昆;陈斌;卢逢刚;;安徽省2008年初夏1次强对流天气的分析[J];安徽农业科学;2008年25期
3 李润春;高俊寿;高源;刘仙婵;李智才;;2006年7月阳泉市两次致灾冰雹天气过程分析[J];安徽农业科学;2008年36期
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5 胡长雷;张硕;任晓峰;韩庆红;潘长虹;;2008年8月1日吉林省暴雨天气分析[J];安徽农业科学;2009年09期
6 丁小剑;杨军;唐明晖;李象玉;;南方初春的一次强对流天气过程分析及对农业的影响[J];安徽农业科学;2009年22期
7 赵坤;王月兰;王培涛;;两次春季暴雨过程的对比分析[J];安徽农业科学;2009年28期
8 姚立宏;方琼玉;;2008年桂林降雪天气的雷达回波特征分析[J];安徽农业科学;2009年33期
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10 吴春英;张昱;马晓颖;金鑫;;抚顺“090621”冰雹多普勒雷达回波特征分析[J];安徽农业科学;2009年35期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 马鹏辉;陈剑;;浙北地区一次深秋强对流天气过程分析[A];2012北京气象学会中青年优秀论文评选论文集[C];2012年
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3 黄治勇;徐桂荣;王晓芳;唐永兰;;地基微波辐射资料在强对流天气潜势分析中的应用研究[A];暴雨新型探测资料应用技术研讨会论文集[C];2011年
4 覃家秀;孙志于;张英哲;耿晓霞;;新一代天气雷达回波产品网络应用系统的设计与实现[A];2011年中国气象学会气象通信与信息技术委员会暨国家气象信息中心科技年会论文摘要[C];2011年
5 伍志方;曾沁;吴乃庚;叶爱芬;李怀宇;庞古乾;;广州“5.7”高空槽后和“5.14”槽前大暴雨过程对比分析[A];2011年海峡两岸气象科学技术研讨会论文集[C];2011年
6 林应;陈爱玉;缪燕;张琪;陈聪;;“110713”海门龙卷的多普勒雷达特征分析[A];第八届长三角气象科技发展论坛论文集[C];2011年
7 黄娟;严洌娜;罗玲;;2011年浙江梅汛期两次强对流天气对比分析[A];第八届长三角气象科技发展论坛论文集[C];2011年
8 范玉芬;李海军;潘士雄;;两场强冰雹天气多普勒雷达资料特征分析[A];第八届长三角气象科技发展论坛论文集[C];2011年
9 胡玉玲;谢义明;李进;康建鹏;何玉娟;;江苏省高宝湖地区春季强对流的统计特征及天气形势的对比分析[A];第八届长三角气象科技发展论坛论文集[C];2011年
10 赵栋;郭煜;钱鹏;吴琼;孔启亮;;2011年镇江市一次区域性暴雨过程的雷达回波特征分析[A];第八届长三角气象科技发展论坛论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张志强;相控阵天气雷达强度探测与评估方法研究[D];中国气象科学研究院;2011年
2 李南;多普勒雷达资料的退速度模糊、风场反演和临近预报的研究[D];南京信息工程大学;2011年
3 杨成芳;渤海海效应暴雪的多尺度研究[D];南京信息工程大学;2010年
4 陈林;雷电全时空监测系统在超高压电网应用中的关键技术研究[D];重庆大学;2011年
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7 肖艳姣;新一代天气雷达三维组网技术及其应用研究[D];南京信息工程大学;2007年
8 张亚萍;利用新一代天气雷达观测资料制作流域径流预报的研究[D];南京信息工程大学;2007年
9 寿亦萱;中尺度高空急流—锋云系与暴雨的结构及演变机制的动力学研究[D];南京信息工程大学;2007年
10 刘红亚;雷达资料三维变分同化研究[D];南京信息工程大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 华韵子;强对流天气识别系统的设计与实现[D];华东师范大学;2010年
2 郑继玲;揭阳市气象局实时监测、预警及决策系统的研究与设计[D];电子科技大学;2010年
3 杨家锋;基于数据融合的雷电监测预警方法研究[D];西安电子科技大学;2008年
4 高宇;气象资料自动化存储系统的研究与实现[D];西安电子科技大学;2009年
5 叶晨;北京初冬两场典型暴雪过程发生发展的环境条件及物理成因研究[D];中国气象科学研究院;2011年
6 闫雪瑾;我国飑线大风个例研究[D];中国气象科学研究院;2011年
7 李瑞义;EVAD技术的改善及其在人工影响天气中的应用[D];中国气象科学研究院;2011年
8 陈双;弱天气尺度背景下的雷暴增强和新生的机理研究[D];中国气象科学研究院;2011年
9 魏雪;基于天气雷达资料的闪电监测和预警研究[D];南京信息工程大学;2011年
10 赵凤环;用SimRAD平台对毫米波水云衰减订正进行模拟[D];南京信息工程大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周昆;陈斌;卢逢刚;;安徽省2008年初夏1次强对流天气的分析[J];安徽农业科学;2008年25期
2 尹东屏;吴海英;张备;孙燕;杨婷娅;刘安宁;;一次春季冰雹天气的中尺度系统分析[J];安徽农业科学;2009年04期
3 覃靖;潘海;;具有双有界弱回波区特征的超级单体雹暴雷达回波分析[J];安徽农业科学;2009年05期
4 盛春岩;房岩松;黄磊;吕庆利;杨晓霞;;多普勒雷达资料同化对山东“4·28”飑线过程的数值模拟[J];安徽农业科学;2009年26期
5 赵敏芬;李君;张兵;;淄博市冰雹时空分布特征[J];安徽农业科学;2009年36期
6 樊晓春;曾继荣;吴颖娟;党冰;;甘肃罕见区域性冰雹成因诊断[J];安徽农业科学;2010年07期
7 吴君;孙成武;张可欣;宋莹华;刘英杰;杨昆;;利用风廓线雷达资料分析气旋暴雨与低空急流的关系[J];安徽农业科学;2010年12期
8 刁秀广;王月兰;朱君鉴;;超级单体强度和中气旋参数分析[J];安徽农业科学;2010年12期
9 马丽;李彤;李燕;;2008年7月1日济宁大暴雨天气分析[J];现代农业科技;2008年24期
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 刘贵华;余兴;戴进;;一次冰雹过程的卫星反演分析[A];中国气象学会2007年年会人工影响天气科技进展与应用分会场论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 陈斌;青藏高原及其周边区域夏季上对流层水汽变化和输送特征研究[D];中国气象科学研究院;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 黄小玉;梅雨锋暴雨雷达回波特征提取及短时预报初步研究[D];南京信息工程大学;2005年
2 李军霞;多普勒天气雷达径向速度场中逆风区的分析与研究[D];南京信息工程大学;2007年
3 荆肖军;华北地区一次暴雨过程的数值模拟和诊断分析研究[D];兰州大学;2007年
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈恒明;庞古乾;朱平;李茵茵;庞子琴;;广东省一次强对流天气分析[J];安徽农业科学;2011年29期
2 冀春晓;赵放;高守亭;刘黎平;;登陆台风Matsa(麦莎)中尺度扰动特征分析[J];大气科学;2012年03期
3 赵姝慧;秦鑫;李帅彬;董博;;新一代天气雷达常用产品在我国人工影响天气工作中的应用[J];地球科学进展;2012年06期
4 秦春明;尚可政;王式功;李艳;杨德保;陈亿;;辽宁葫芦岛1~10d雷暴天气预报方法[J];干旱气象;2012年02期
5 王俊;龚佃利;刁秀广;盛日锋;陈西利;;一次弓状回波、强对流风暴及合并过程研究Ⅰ:以单多普勒雷达资料为主的综合分析[J];高原气象;2011年04期
6 周小刚;王秀明;俞小鼎;费海燕;;逾量旋转动能在区分我国龙卷与非龙卷中气旋中的应用[J];高原气象;2012年01期
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8 吴哲红;陈贞宏;储丽君;冯新建;;一次弓形回波中超级单体发展造成的大风、冰雹天气分析[J];贵州气象;2012年02期
9 陈明轩;王迎春;肖现;高峰;;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];大气科学;2012年05期
10 胡永松;吴古会;张普宇;罗京义;谢明;;贵州西部2012年5月21—22日暴雨天气形势及物理量诊断分析[J];贵州气象;2012年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张一平;牛淑贞;席世平;梁俊平;;东北低涡槽后型河南省强对流天气物理量特征[A];经济策论(下)[C];2011年
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3 林应;陈爱玉;缪燕;张琪;陈聪;;“110713”海门龙卷的多普勒雷达特征分析[A];第八届长三角气象科技发展论坛论文集[C];2011年
4 赵栋;郭煜;钱鹏;吴琼;孔启亮;;2011年镇江市一次区域性暴雨过程的雷达回波特征分析[A];第八届长三角气象科技发展论坛论文集[C];2011年
5 陈晓燕;付琼;岑启林;张辉;;黔西南州一次分裂型超级单体风暴环境条件和回波结构分析[A];贵州省气象学会2010年学术年会论文集[C];2010年
6 班欣;沙文钰;冯还岭;姜有山;祁欣;;沿海风电场近地层湍流强度特征分析[A];第十五届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(中)[C];2011年
7 陈晓燕;付琼;岑启林;张辉;;“090414”黔西南州一次分裂型超级单体风暴环境条件和回波结构分析[A];第七届全国优秀青年气象科技工作者学术研讨会论文集[C];2010年
8 顾品强;;60年间影响上海奉贤区龙卷统计特征及相关分析[A];第27届中国气象学会年会重大天气气候事件与应急气象服务分会场论文集[C];2010年
9 陈晓燕;付琼;岑启林;张辉;;“090414”黔西南州一次分裂型超级单体风暴环境条件和回波结构分析[A];第27届中国气象学会年会灾害天气研究与预报分会场论文集[C];2010年
10 马中元;叶小峰;李德俊;马晓琳;;江西三类致灾大风天气活动与回波特征分析[A];第27届中国气象学会年会灾害天气研究与预报分会场论文集[C];2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 陈双;弱天气尺度背景下的雷暴增强和新生的机理研究[D];中国气象科学研究院;2011年
2 王雪芹;淮河流域典型强对流天气卫星遥感监测分析[D];南京信息工程大学;2012年
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【二级参考文献】
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7 杨引明;WSR-88D多普勒天气雷达冰雹探测算法及评价[J];气象;1999年05期
8 廖玉芳,俞小鼎,郭庆;一次强对流系列风暴个例的多普勒天气雷达资料分析[J];应用气象学报;2003年06期
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【相似文献】
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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2 通讯员闫红;建设兵团农五师建成多普勒天气雷达站[N];中国气象报;2009年
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5 马兰;158部多普勒天气雷达织网“看”天[N];工人日报;2004年
6 记者 朱广菁;多普勒天气雷达预警强对流灾害性天气显优势[N];大众科技报;2007年
7 陈廖;我国首部可移动式多普勒天气雷达启用[N];大众科技报;2001年
8 记者 汪永安;皖产雷达舟曲抢险显神通[N];安徽日报;2010年
9 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室 周海光;基于多普勒天气雷达的临近预报系统[N];中国计算机报;2007年
10 记者 董祝 通讯员 刘杨 尹忠岭;多普勒天气雷达落户我州[N];巴音郭楞日报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 熊毅;多普勒天气雷达中相位编码退距离模糊的研究[D];北京邮电大学;2011年
2 李柏;多普勒天气雷达资料分析及同化在暴雨中尺度天气系统数值模拟中的应用研究[D];中国气象科学研究院;2005年
3 李南;多普勒雷达资料的退速度模糊、风场反演和临近预报的研究[D];南京信息工程大学;2011年
4 陈林;雷电全时空监测系统在超高压电网应用中的关键技术研究[D];重庆大学;2011年
5 顾建峰;多普勒雷达资料三维变分直接同化方法研究[D];南京信息工程大学;2006年
6 张志强;相控阵天气雷达强度探测与评估方法研究[D];中国气象科学研究院;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 蒋滔;多普勒天气雷达产品终端及下击暴流自动识别方法研究[D];南京信息工程大学;2011年
2 王本君;C波段全相参多普勒天气雷达系统设计[D];电子科技大学;2010年
3 裴宇杰;多普勒天气雷达网络信息服务系统的研究[D];南京气象学院;2004年
4 于红博;基于双基多普勒天气雷达资料的风场重建研究与软件开发[D];南京气象学院;2004年
5 吴蕾;多普勒天气雷达二次产品处理模块的工程设计[D];南京气象学院;2003年
6 秦建峰;多普勒天气雷达综合保障信息系统的设计与实现[D];北京邮电大学;2012年
7 王俊;单多普勒天气雷达反演二维风场的方法研究[D];中国海洋大学;2004年
8 程小慷;多普勒天气雷达在航空天气预报中的应用[D];西南交通大学;2003年
9 徐芬;新一代多普勒天气雷达基数据数据库系统设计与实现[D];南京气象学院;2004年
10 陈章法;基于多普勒天气雷达的风暴识别与设计[D];南京信息工程大学;2005年
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