极端雷暴大风的环境背景和雷达回波特征

论文摘要

本文利用常规的地面观测资料、探空资料和多普勒天气雷达资料将2002-2017年中国各地区的95个极端雷暴大风（对流性大风）个例和95个不伴随强对流的普通雷暴（普通深厚湿对流）个例的关键环境参数进行对比,揭示极端雷暴大风事件的关键环境参数特征。结果表明:1)极端雷暴大风事件对应的对流有效位能CAPE值（平均值为1820J/kg）明显高于普通深厚湿对流的对应值（平均值为470 J/kg）,这主要和极端雷暴大风的对流层中下层垂直温度递减率较大有关,其对应的500 hPa和850 hPa之间温度直减率平均值6.7℃/km显著大于普通深厚湿对流对应的平均值5.5℃/km;2)极端雷暴大风事件对应的垂直风切变明显大于普通雷暴（深厚湿对流）对应的相应值,0-6 km的风矢量差分别为18.1 m/s和14.3 m/s,0-3 km风矢量差分别为13.2 m/s和10.5 m/s,意味着产生极端雷暴大风的对流系统具有明显更强的深层和低层垂直风切变,因而具有更高的组织性和更长的生命史;3)极端雷暴大风事件对应的低层湿层比普通深厚湿对流对应的低层湿层明显浅薄,前者对应的地面露点和后者差异不大,但是后者对应的大气可降水量（平均值37 mm）明显低于前者（平均值51 mm）;4)极端雷暴大风事件发生在相对干的环境下,相对于普通深厚湿对流,其对流层中层干空气强度明显更大,其对应的400-700 hPa间单层最大温度露点差和平均温度露点差平均值分别为25.7℃和13.6℃,与普通深厚湿对流对应的相应值16.2℃和6.5℃形成鲜明对照,而上述干空气强度是强烈下沉气流产生潜势的指标之一;5)极端雷暴大风事件相对于普通深厚湿对流对应更大的下沉气流对流有效位能DCAPE和更强的夹卷层平均风,前者（DCAPE）是强烈下沉气流产生潜势的另一个指标,后者（夹卷层平均风）是伴随强烈下沉气流的水平动量下传潜势的指标之一;极端雷暴大风事件对应的下沉气流对流有效位能DCAPE和夹卷层平均风的平均值分别为1110 J/kg和15.7 m/s,明显高于普通雷暴的相应值620 J/kg和11.9m/s。统计表明,上述导致95个极端雷暴大风事件的95个对流风暴中,飑线最多,占51.2%,其次是超级单体风暴占26.2%,其余为多单体强风暴,占22.6%。三者的一些特征参数也存在差异,多单体强风暴发生时水汽条件最好,对流有效位能最大,超级单体风暴的对流层中下层温度直减率、深层垂直风切变和夹卷层平均风速较大。文中还选取了两次典型的雷暴大风过程,对其环流背景、雷达回波特征进行分析,加深对雷暴大风天气的认识。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 马淑萍

导师: 俞小鼎,王秀明

关键词: 极端雷暴大风,普通雷暴,关键环境参量对比,对流风暴类型,个例分析

来源: 中国气象科学研究院

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 气象学,气象学

单位: 中国气象科学研究院

分类号: P412.25;P446

总页数: 73

文件大小: 7285K

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