闽南地区大冰雹超级单体演变的双偏振特征分析

• 作者: 巫凌寒 潘佳文 罗昌荣 郭丽君 阮悦 魏鸣
• 来源期刊: 气象
• 学科: 地球科学
• 关键词: 双偏振雷达 大冰雹 超级单体 双多普勒雷达风场反演 粒子相态分类
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 1608-1620
• 页数: 13页
• 分类号: P412
• 语种: 中文
• DOI: 10.7519/j.issn.1000-0526.2020.12.008

摘要

通过研究大冰雹超级单体风暴的偏振特征、动力及云物理结构的演变,可了解大冰雹形成的物理过程,并获得与大冰雹形成、生长相关的相关征兆偏振特征,进而提升对大冰雹超级单体的预警能力.利用厦门S波段双偏振雷达资料,结合双雷达风场反演和粒子相态识别算法对2019年4月22日发生在闽南地区一次导致大冰雹的超级单体进行了分析.研究表明:差分反射率因子(Zdr)大值区位于三体散射(TBSS)的起始位置及反射率因子(Zh)强中心的远端.同时,TBSS中的相关系数(CC)较低,TBSS的偏振特征有助于识别高空中的大冰雹.大冰雹区表现出高Zh和低Zdr的偏振特点,随着大冰雹降落融化,其表面存在外包水膜现象使得大冰雹周围的Zdr增大,CC减小.在超级单体低层的Zh强中心内存在一个差分相位常数(Kdp)增大的区域,被称为Kdp足.Kdp对大冰雹较不敏感,是冰雹融化的较好指标.因此,Kdp足可用于指示由冰雹融化导致的下沉气流区.在水平风场上存在明显的双涡旋结构.双涡旋结构有助于超级单体的发展及大冰雹的循环增长.在中气旋的东北侧,存在一个中等强度Zh、低Zdr、高CC的区域,被称为霰带.粒子相态识别算法显示霰带中主要的水凝物为霰.由于靠近中气旋,部分霰作为雹胚被卷入上升气流中.基于上述分析给出大冰雹超级单体的偏振特征和三维风场结构示意图.