一次長生命史超級單體降雹演化機制及雙偏振雷達回波分析*

高 麗 潘佳文 蔣璐璐 翁之梅

1 福建省臺州市氣象局，臺州 318000 2 廈門市氣象局，海峽氣象開放實驗室，廈門 361012 3 寧波市氣象局，寧波 315000

提 要： 2019年3月21日一次長生命史超級單體導致浙江省中部多個縣(市)降雹，為了研究超級單體得以長時間維持的環境背景及其云物理特征，利用常規資料以及寧波S波段雙偏振雷達數據，結合粒子相態識別算法，對此次過程的演變進行了分析。結果表明：高空槽前、850 hPa切變線附近和地面冷鋒為超級單體提供了合適的環流背景；風暴傳播區域對流有效位能的增加、風暴承載層的平均風向與風暴移動方向相近、風速大、對流風暴沿地面假相當位溫梯度大值區向東傳播及沿海強垂直風切變，導致中氣旋旋轉速度和旋轉厚度的增加，這些都是對流風暴長時間維持的原因。通過此次降雹單體風暴結構分析發現：整個生命史對流發展非常旺盛，最大反射率維持在60 dBz以上，風暴頂維持在8 km以上，風暴質心高度出現的三次明顯波動，對應三次降雹過程。垂直累積液態含水量(VIL)躍增量雖不及傳統指標，但結合垂直累積液態含水量密度(VILD)、VIL最大值及最大反射率因子大值區，對冰雹業務預報有指示作用。通過降雹單體雙偏振特征分析發現：冰雹下落過程中的翻滾現象，導致差分反射率(Zdr)值接近0 dB，水平和垂直偏振波差異導致三體散射特征(TBSS)根部Zdr大值區的出現；冰雹降落融化產生的外包水膜現象，使其Zdr值增大，相關系數(CC)值減小；通過偏振參數Zdr和CC特征，有助于識別高空大冰雹；……