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2019年7月3日辽宁开原EF4级强龙卷形成条件、演变特征和机理
引用本文:郑永光,蓝渝,曹艳察,张小玲,陈传雷,朱文剑,张小雯,关良,盛杰,唐文苑,周晓敏,杨波,张涛,方翀.2019年7月3日辽宁开原EF4级强龙卷形成条件、演变特征和机理[J].气象,2020,46(5):589-602.
作者姓名:郑永光  蓝渝  曹艳察  张小玲  陈传雷  朱文剑  张小雯  关良  盛杰  唐文苑  周晓敏  杨波  张涛  方翀
作者单位:国家气象中心,北京 100081;辽宁省气象灾害监测预警中心,沈阳 110052
基金项目:国家重点研发计划(2018YFC1507504和2017YFC1502003)和国家自然科学基金项目(41375051)共同资助
摘    要:综合应用高时空分辨率多源观测资料,分析了2019年7月3日下午辽宁开原EF4级强龙卷的天气形势、环境条件、对流触发、对流风暴演变特征和龙卷的形成与消亡机制。开原龙卷发生在东北冷涡西南侧500 hPa西北气流、850 hPa切变线、地面强西南暖湿气流中;除了对流层中下层相对湿度低、抬升凝结高度较高是开原龙卷的不利环境条件外,其他有利于强中气旋龙卷的环境条件都具备。但风廓线雷达观测和天气雷达观测的径向速度场显示0~1 km垂直风切变的增强具有中尺度特征,表明边界层强风与中层急流相耦合形成了非常有利于龙卷的垂直风切变条件。形成开原龙卷的直接系统是一孤立超级单体,具有典型的超级单体雷达回波特征、强中气旋和龙卷涡旋特征等;其由地面干线辐合线与东侧的阵风锋辐合线共同作用触发。该对流风暴前部产生的降水先使得开原及周边地区大气快速饱和、显著改善了大气低层湿度条件,当对流风暴后部钩状回波部分移动到该区域时,有利于其不太强的下沉气流产生强度适宜的冷池,加之边界层强暖湿气流入流、强低层和中层垂直风切变与强烈上升气流的共同作用,从而产生了该次开原龙卷。地面自动站观测温度分布表明,开原龙卷超级单体的冷池与环境大气温度差异在2~4℃时有利于龙卷形成,而当对流风暴的强下沉气流使冷池温差加大到7℃时,不利于近地面垂直涡度维持,导致龙卷消亡。

关 键 词:龙卷,辽宁开原,超级单体,中气旋,机制,冷池
收稿时间:2019/8/15 0:00:00
修稿时间:2020/2/11 0:00:00

Environmental Conditions, Evolution and Mechanisms of the EF4 Tornado in Kaiyuan of Liaoning Province on 3 July 2019
ZHENG Yongguang,LAN Yu,CAO Yanch,ZHANG Xiaoling,CHEN Chuanlei,ZHU Wenjian,ZHANG Xiaowen,GUAN Liang,SHENG Jie,TANG Wenyuan,ZHOU Xiaomin,YANG Bo,ZHANG Tao,FANG Chong.Environmental Conditions, Evolution and Mechanisms of the EF4 Tornado in Kaiyuan of Liaoning Province on 3 July 2019[J].Meteorological Monthly,2020,46(5):589-602.
Authors:ZHENG Yongguang  LAN Yu  CAO Yanch  ZHANG Xiaoling  CHEN Chuanlei  ZHU Wenjian  ZHANG Xiaowen  GUAN Liang  SHENG Jie  TANG Wenyuan  ZHOU Xiaomin  YANG Bo  ZHANG Tao  FANG Chong
Institution:National Meteorological Centre, Beijing 100081;Liaoning Meteorological Disaster Monitoring and Warning Center, Shenyang 110052
Abstract:
Keywords:tornado  Kaiyuan of Liaoning  supercell  mesocyclone  mechanism  cold pool
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