1、第第 頁共18頁MesocycloneRecognitionGuidelinesia52545ia525456585105125Range(nm)50403020m-po41一8一山_euohoh中氣旋是超級單體風暴的特征。觀測到中氣旋，90%以上的情況出現(xiàn)強烈天氣（災害性大風、冰雹、暴洪），其中只有20%出現(xiàn)龍卷。所以只要觀測到中氣旋就可以發(fā)布強天氣警報，而只有觀測到中等以上的中氣旋，才可發(fā)布龍卷警報。峋線的雷達回波特征峋線是呈線狀排列的對流單體族，其長和寬之比大于5：1。雷達上的峋線定義比天氣學中傳統(tǒng)的峋線定義（地面大風、氣壓涌生、溫度陡降）范圍要寬得多。與多單體強風暴的情形類似，強烈峋線

2、的反射率因子垂直結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為低層對應于前側(cè)入流的弱回波區(qū)和中高空的懸垂回波結(jié)構(gòu)，只是多單體風暴的低層入流常位于風暴移動方向的右后側(cè)。颮線回波常成弓形回波。颮線的斷裂處往往是強天氣容易發(fā)生的地方之一。在識別颮線的過程中，多普勒速度特征起重要作用，從速度分布圖上可以看到在低層陣風鋒前輻合、雨區(qū)內(nèi)下曳氣流輻散以及風暴頂?shù)妮椛?。一個中層后側(cè)入流急流常在颮線的后部下沉，這表明了大風的潛勢。災害性風暴最有可能沿著颮線發(fā)展，因為那里相對氣流最大。觀測和研究表明颮線的結(jié)構(gòu)越均勻（線性），則沿著颮線越不可能產(chǎn)生災害性天氣。如果颮線移近某些低層邊界，則在颮線和邊界的交匯處附近的風暴可能成為強風暴，甚至成為超級單體風

3、暴，并且一直持續(xù)到颮線離開邊界之時。颮線上最有可能形成災害性天氣的部分可以通過低層強的反射率因子梯度、中層的懸垂回波以及回波頂位置從風暴核上方移到颮線前沿上方來識別。第六章災害性對流天氣的探測與預警龍卷分為超級單體龍卷和非超級單體龍卷。超級單體龍卷往往是伴隨低層中氣旋產(chǎn)生的，但由于低層中氣旋只有在離雷達很近的距離內(nèi)才能探測得到（甚至探測不到，也并不是所有龍卷超級單體都會產(chǎn)生低層中氣旋），況且低層中氣旋與龍卷出現(xiàn)之間的間隔非常短，所以龍卷的預警是建立在中層中氣旋的基礎(chǔ)上的，中層中氣旋越強出現(xiàn)龍卷的概率就越大。龍卷渦旋特征TVS：在雷達徑向速度圖上一種與龍卷緊密關(guān)聯(lián)的比中尺度氣旋小旋轉(zhuǎn)快的渦旋，在

4、速度圖上表現(xiàn)為像素到像素的很大的風切變。TVS極少出現(xiàn)，但虛報率低，一旦出現(xiàn)立即發(fā)布龍卷預警。大冰雹背景條件：-10C到-30C之間的CAPE值,0-6km垂直風切變，濕球溫度零度的高度（近似與冰雹開始融化的高度，23km之間的高度和大冰雹有很好的相關(guān)）?；夭◤娬{(diào)最大值及所在高度，有界弱回波區(qū)BWER或弱回波區(qū)WER區(qū)域的大小，VIL的大值區(qū)等都是強降雹潛勢的指標。雷達回波：根據(jù)冰雹增長的特征，與上升氣流強度和區(qū)域大小有關(guān)的強度回波特征和速度回波特征是大冰天氣很有價值的指標。這些特征回波是：高懸的強反射率因子回波風暴頂強烈輻散特別簡單有效的判斷有無大冰雹的方法是根據(jù)強回波區(qū)（4555dBZ）相

5、對于0和-20等溫線高度的位置。當強回波區(qū)擴展到-20等溫線高度之上時，對強降雹的潛勢貢獻最大。判斷強降雹，還可以根據(jù)VIL值的大小判斷大冰雹的出現(xiàn)的可能性。但是判斷大冰雹的VIL閾值季節(jié)差別很大。有人定義了VIL與風暴頂高度之比為VIL密度，VIL密度超過4g/m3時，則風暴幾乎肯定會產(chǎn)生直徑超過2cm的大冰雹。冰雹的三體散射現(xiàn)象及其特征形成過程：向前的雷達波束的一部分被大的降水粒子（如冰雹）散射到地面上；地面將散射波反射回空中的有降水粒子構(gòu)成的強散射區(qū)域；由地面反射到空中的有降水粒子構(gòu)成的強散射區(qū)域的雷達回波又被散射回雷達。對于S波段（10cm）雷達，出現(xiàn)三體散射現(xiàn)象表明風暴中存在大冰雹。

6、三體散射是大冰雹的充分條件，但不是必要條件，所以三體散射在業(yè)務上被用作大冰雹預警的一個指標。（三體散射有稱火焰回波或雹釘）而C波段三體散射出現(xiàn)的機會大一些，所以C波段的三體散射不一定表明大冰雹存在。災害性大風是指對流風暴產(chǎn)生的除龍卷外的地面直線型風害。對流風暴中的下沉氣流到達地面是產(chǎn)生輻散，造成地面大風。在環(huán)境垂直風切變較弱的情況下主要的直線型風害是脈沖風暴產(chǎn)生的下?lián)舯┝鳎譃楦珊蜐駜煞N，其中濕下?lián)舯┝鞯念A警指標是反射率因子核心下降伴隨著云底以上的氣流輻合。在比較大的垂直風切變條件下，產(chǎn)生地面直線型大風的系統(tǒng)有多單體風暴、颮線和超級單體風暴，它們的一個共同的預警指標是出現(xiàn)中層氣流輻合（MARC

7、）。另外弓形回波是因子容易產(chǎn)生地面大風的回波形態(tài)。弓形回波弓形回波可以有很多形態(tài)和類型，經(jīng)典弓形回波、弓形回波復合體、單體弓形回波和颮線型弓形回波。顯著弓形回波特征：（比普通弓形回波增加的災害的潛勢）在弓形回波前沿（入流一側(cè)）存在高反射率因子梯度區(qū)；在弓形回波入流一側(cè)存在WER（早期階段）；回波頂位于WER或高反射率因子梯度區(qū)之上；弓形回波的后側(cè)存在弱回波通道或RIN（后側(cè)入流缺口），表明存在強的下沉后側(cè)入流急流。（此現(xiàn)象一般意味著下?lián)舯┝黠L和可能的下?lián)舯┝鲗е碌凝埦恚┍┖椋ǘ虝r強降水）暴洪是指強降水在短時間內(nèi)（不超過48小時，一般造成暴洪的時間要短得多）造成的局地洪水。取決于兩個條件：1）短

8、時間內(nèi)較大的降水量；2）相應流域的水文條件。我們一般討論氣象上的短時暴雨。天氣雷達在暴洪預報中的作用雨強估計一般來說，反射率因子越大，雨強就越強，但這個關(guān)系受到零度層亮帶和冰雹的很大影響。低空急流的識別暴雨產(chǎn)生的條件之一是要有充分的水汽供應，而低空急流是為暴雨輸送水汽的通道。降水持續(xù)時間的估計總的降水量取決于降水率的大小和降水持續(xù)時間。降水持續(xù)時間長的兩個條件：1）系統(tǒng)移動緩慢；2）系統(tǒng)沿著雷達回波移動方向的強降水區(qū)域尺度較大。颮線的移向矢量和走向平行時會產(chǎn)生列車效應，颮線中的強降水單體依次通過同一地點，使這一地點累積大的總降水量。次流域面積上累積降水的估計暴洪的發(fā)生還和地形、流域面雨量是密切相關(guān)的。強對流天氣預報和預警的發(fā)布強對流天氣預警步驟天氣背景分析：大尺度系統(tǒng)是否使得大氣變得更加不穩(wěn)定；垂直風切變考察；抬升機制考察；水汽條件的分析；雷達產(chǎn)品的分析首先檢驗1km分辨率的組合反射率因子產(chǎn)品（CR37）,上面疊加冰雹指數(shù)和中氣旋產(chǎn)品，確定強對流風暴。確定每個潛在的強對流風暴的位置，將其置于畫面中心，同時顯示4幅分別代表中層和低層的反射率因子和徑向速度圖。判斷是否有弓形回波、反射率因子垂直結(jié)構(gòu)傾斜、WER或BWER、三體散射、輻合、中氣旋等等特征。進一步做垂直剖面進行判斷。做適當?shù)拇怪逼拭?。反射率因子剖面主要判?/p>