2019年7月3日开原龙卷形成环境背景及机理探究

【摘要】：利用高时空分辨率多源观测资料对2019年7月3日辽宁省开原市一次EF4级超强龙卷过程进行分析。结果表明:(1)此次龙卷过程发生在高空东北冷涡西南侧的天气背景之下,低层次天气尺度横槽抬升作用是减小对流抑制的关键机制,起源于干线的地面辐合线与雷暴下沉出流所产生的中尺度伪冷锋相遇是龙卷风暴的触发机制。(2)超低空急流、高空干空气平流以及午后地面太阳辐射加热共同作用是造成局地热力和动力不稳定迅速增大的原因,较大的对流有效位能、低层湿度、垂直风切变及风暴相对螺旋度为龙卷母云的生成提供了有利的环境条件。(3)多普勒雷达呈现出经典超级单体龙卷特征,钩状回波位于超级单体右后侧,龙卷生成于钩状回波边缘。径向速度场显示气旋式旋转首先出现在低层,龙卷的加强发展伴随低层中气旋和明显的相邻方位角切变。雷达反射率三维立体图像可见龙卷中心上方存在强回波的凹陷区。(4)超低空急流加强低层水平涡度输送,两条辐合线相遇形成的中尺度气旋性环流为龙卷提供初始的垂直涡度来源,在上升气流的拉伸作用下,垂直涡度收缩助力龙卷形成。