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第 27 卷第 6 期南京气象学院学报 V o l. 27 N o. 6
2004 年 12 月 Jou rnal of N an jing Institu te of M eteo ro logy D ec. 2004
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文章编号: 1000 2022 (2004) 06 0735 08
冰雹2 风暴中的流场结构及大冰雹生成区
朱君鉴1, 郑国光2, 王令3, 房文2, 刁秀广4
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(1. 山东省气象科学研究所, 山东济南 250031; 2. 中国气象局, 北京 100081;
3. 北京市气象台, 北京 100089; 4. 山东省气象台, 山东济南 250031)
摘要: 采用对风暴每6 m in 一次C INRAD SA 的立体扫描资料, 分析了新一代天气
雷达探测到的几次冰雹云的空间结构。结果表明, 风暴中存在中尺度气旋, 中尺度气
旋低层气旋性辐合、中低层纯气旋性旋转、中上层气旋性辐散、高层辐散。在中高层气
旋的右后侧紧挨着有一个反中气旋伴随。中气旋与反中气旋形成了一个“8”型流场和
“S”型的强回波区。在中层到中高层,“S”型强回波区有利于形成“穴道”, 而在“S”的
两个拐弯处的内侧, 水平速度更小, 更易形成“穴道”, 成为大冰雹生成区。
关键词: 中尺度气旋; 强回波; 冰雹生成
中图分类号: P406; P445 文献标识码: A
多普勒天气雷达可以探测降水粒子的径向速度, 极大地提高了对强风暴的三维动力结构
的认识。国外从20 世纪70 年代就开始使用多普勒天气雷达研究强风暴。Kessinger 等[1 ] 使用
多部多普勒雷达资料对中纬度飑线系统进行了研究, 发现中纬度飑线系统在对流区高层辐散,
对流上曳气流在低层向西倾斜, 但在对流顶附近向东倾斜, 环境风切变在低层弱, 在中层较强。
Houze 等[2 ] 研究了 1985 年 5—6 月风暴前期试验[3 ] 的两个中纬度中尺度对流系统的三维动力
特征, 揭示了一些重要流场特征, 例如相对于风暴高空的前部向后运动的气流, 中低空来自后
部的下沉气流, 以及与比较强烈中尺度下沉相联系的低空辐散气流等。在美国国家冰雹研究试
验(N HR E) 期间, 成功地使用多普勒雷达对强风暴进行了观测。K ropfli 等[4 ] 对一个双多普勒
雷达探测到的强雷暴资料进行了三维风场的反演和分析, 在 6 4 km 高度上, 云层的右和右下
侧有强烈入流, 与云后部的气流汇合形成南部的逆时针涡旋和北部的顺时针涡旋; 在云体移动
前方有一股比较强烈的上升气流, 该垂直上升气流在云体中上部达到最大, 从高空流出。
Chong 等[5 ] 使用双多普勒雷达对飑线的研究表明, 热带飑线在其前缘存在对流上曳气流和下
曳气流, 而且尾部有广阔的云砧。
许焕斌等[6 7 ] 提出了强对流风暴中主上升气流的旁侧水平速度为零的“零域”概念, 并认为
在“零域”位置存在一个冰雹生成的“穴道”, 粒子进入“穴道”后不易被吹出, 因此, 成为大冰雹
收稿日期: 2003 09 22; 改回日期: 2004 03 11
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(4