洮南市龙卷天气的雷达观测分析

段有++杨哲

摘要 利用2012年6月12日洮南市福顺镇出现的龙卷天气雷达资料进行分析，找出雷达回波特征。结果表明，此次龙卷是非超级单体风暴形成的，出现在弓形回波前沿TVS频繁出现的部位。综合分析雷达二次产品龙卷涡旋特征（TVS）、中气旋（M）和径向速度场上的速度对是识别龙卷回波的有效方法，对于一个TVS频繁出现的雷达回波系统，连续跟踪TVS的最大径向速度差和底层径向速度差的演变，是预警龙卷比较有力的手段。

关键词 龙卷；雷达观测；TVS；中气旋；吉林洮南

中图分类号 P445+.1；P412.25 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）19-0223-01

俞小鼎等[1]研究了2005年7月30日发生在安徽灵璧的龙卷风过程，该龙卷由一个尺度很大的强降水超级单体形成；笔者注意到2005年7月30日灵璧强龙卷个例中对流单体不断合并、中气旋连续出现的特点[2]。唐小新等[3]对湖南省永州市2006年4月10日龙卷的分析表明，该龙卷由具有钩状回波特征的超级单体形成。

本文综合分析洮南市2012年6月12日龙卷天气的反射率因子、径向速度、中气旋和龙卷涡旋特征的演变，找出其雷达回波特征，总结业务中可操作的识别要素和预警龙卷天气的依据。

1 雷达回波系统

2012年6月12日15：30—15：50洮南市福顺镇出现龙卷，有8人受轻伤，龙卷发生在西北—东南方向带状回波中，15：35雷达1.5°的反射率因子回波形态类似线性波形弓状回波（LEWP），根据Wakimoto和Pence等的描述，龙卷大都发生在弓形回波的前沿，15：35反射率因子中心强度达57 dBZ，洮南福顺镇龙卷发生南段弓形回波的前沿。同时，雷达显示在白城东南方向16 km处有一近似团状的强回波，不断移向白城站，并与西部的弓形回波逐渐靠近；16：16时2个系统合并，在反射率因子图像上呈现出“S”形回波形态，说明风暴内气旋性旋转特别强，中心强度达64 dBZ，并开始出现后侧“弱回波通道”；16：22弓形回波中心强度达63 dBZ，白城洮北区龙卷就出现弓形回波的前沿，但由于白城雷达中心有静锥区的存在，看不到回波更详细的结构；随后弓形回波继续北移，强度有所减弱。

2 中尺度涡旋特征

2012年6月12日洮南福顺龙卷属于非超级单体龙卷，是弓形回波产生的龙卷，据研究表明弓形回波中产生的龙卷更多的是非超级单体龙卷，不伴随中气旋出现[4-5]。而本次龙卷雷达始终未识别出中气旋，15：14开始在白城西南约20 km处雷达第1次识别出TVS（R6），并持续7个体扫。

表1列出龙卷天气中出现的TVS有关属性及其中气旋的关系。统计样本的选取标准：连续出现2次以上TVS并且与同一对流单体相联系，并且能从速度图上人工识别出清晰的速度对。满足此条件的视为有效的TVS报警[6-7]。

从表1可见，TVS的底部从0.1～0.3 km变化，这是因为TVS距离雷达远近不同形成的，垂直伸展厚度从2～8 km，变化范围较大，说明垂直发展的深厚程度可以有很大不同。

3 结论

（1）形成洮南福顺龙卷天气属非超级单体龙卷，龙卷天气出现在弓形回波前沿TVS频繁出现的部位。

（2）在雷达探测半径100 km之内，综合分析雷达给出的中气旋和TVS是识别龙卷回波的有效办法，雷达第1次持续给出TVS较龙卷发生提前时间为16 min。

（3）洮南福顺龙卷给出了持续7个体扫以上的TVS，TVS最大径向速度差为19～47 m/s，TVS垂直伸展厚度最大可达8 km，一般为2～4 km。随着TVS的发展，最大径向速度差与底层径向速度差相接近时，对应龙卷漏斗及地的时刻。因此，跟踪最大径向速度差和底层径向速度差的演变，是预警龙卷比较有力的手段。

4 参考文献

[1] 俞小鼎，郑媛媛，廖玉芳，等.一次伴随强烈龙卷的强降水超级单体风暴研究[J].大气科学，2008，32（3）：508-522.

[2] 宋子忠，刘娟，张健，等.灵璧强龙卷个例的多普勒天气雷达分析[J].气象科学，2006（26）：689-695.

[3] 唐小新，廖玉芳.湖南省永州市2006年4月10日龙卷分析[J].气象，2008，33（8）：23-28.

[4] 朱江山，刘娟，边智，等.一次龙卷生成中風暴单体合并和涡旋特征的雷达观测研究[J].气象，2015，41（2）：182-191.

[5] 周后福，施丹平，刁秀广，等.2013年7月7日苏皖龙卷环境场与雷达特征分析[J].干旱气象，2014，32（3）：415-423.

[6] 李云艳，郑艳，杨仁勇.一次龙卷天气过程中小尺度特征分析[J].农业灾害研究，2014，4（5）：34-37.

[7] 周后福，施丹平，刁秀广，等.2013年7月7日苏皖龙卷环境场与雷达特征分析[J].干旱气象，2014，32（3）：415-423.