淮北地区龙卷与冰雹环境场特征与概念模型

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• 作者：陈邦怀
• 会议时间：2013-10-23
• 关键词：龙卷风 ; 冰雹天气 ; 动态过程 ; 环境场特征 ; 概念模型
• 作者单位：宿州市气象局,宿州市,234000
• 母体文献：第30届中国气象学会年会论文集
• 会议名称：第30届中国气象学会年会
• 会议地点：南京
• 主办单位：中国气象学会
• 语种：chi
• 分类号：P4;P44

摘要

通过对近10年以来发生在淮北地区的龙卷风和典型冰雹过程进行综合分析,利用中尺度分析技术,以龙卷和冰雹发生前的天气背景为基础,分类建立冰雹和龙卷风的概念模型.从龙卷和冰雹发生前12小时内环境场的动力、热力和水汽等物理量入手,利用NCEP 1°×1°再分析资料,分析其主要物理量特征.结果表明:1、冰雹与龙卷产生的环流背景有较大的差异,龙卷主要发生在副高边缘的暖湿气流中,龙卷发生前0~3小时有中尺度辐合系统形成,深厚的暖湿气流背景是龙卷发生必要条件.冰雹主要与东北冷涡关系密切,中高层干冷空气的侵入对于冰雹的产生十分重要.冰雹发生前大的湿度区多集中在近地面层(925hPa).随着冷涡后部的横槽下摆,中高层干冷平流叠加在底层暖平流之上,在露点锋(干线)触动下,引发冰雹产生.2、龙卷和冰雹在发生前12小时内的环境场物理量上有较为明显的差异,主要表现为:(1)龙卷发生前其CAPE和K的平均值要高于冰雹.其物理量的差异反应出龙卷发生时需要很高的“湿”不稳定条件,这和冰雹“干”不稳定有明显的区别.(2)龙卷抬升凝结高度要明显低于冰雹,这是区别龙卷和冰雹的一个很重要指标.(3)冰雹和龙卷需要很强的低层垂直风切变,分析发现龙卷1km垂直风切变要明显大于冰雹.(4)冰雹对应的0℃层高度随着季节有明显的变化.淮北地区冰雹的这两个特性层的高度都要明显低于龙卷的5068m(0℃层)和 8564m(-20℃层)两个高度.(5)充足的水汽供应对于龙卷的产生是必要条件,但并非是冰雹的必要条件.