ISSN 1004-4965

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湖北一次连续风暴中两次强对流卫星雷达特征及与闪电关系

陈仁君 苟阿宁 王玉娟 徐双柱 余蓉 张琴 明绍慧

陈仁君, 苟阿宁, 王玉娟, 徐双柱, 余蓉, 张琴, 明绍慧. 湖北一次连续风暴中两次强对流卫星雷达特征及与闪电关系[J]. 热带气象学报, 2021, 37(3): 457-467. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2021.044
引用本文: 陈仁君, 苟阿宁, 王玉娟, 徐双柱, 余蓉, 张琴, 明绍慧. 湖北一次连续风暴中两次强对流卫星雷达特征及与闪电关系[J]. 热带气象学报, 2021, 37(3): 457-467. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2021.044
CHEN Renjun, GOU Aning, WANG Yujuan, XU Shuangzhu, YU Rong, ZHANG Qin, MING Shaohui. SATELLITE AND RADAR CHARACTERISTICS OF TWO THUNDERSTORMS DURING A CONTINUOUS STRONG STORM IN HUBEI PROVINCE AND THEIR RELATIONSHIP WITH LIGHTNING ACTIVITY[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2021, 37(3): 457-467. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2021.044
Citation: CHEN Renjun, GOU Aning, WANG Yujuan, XU Shuangzhu, YU Rong, ZHANG Qin, MING Shaohui. SATELLITE AND RADAR CHARACTERISTICS OF TWO THUNDERSTORMS DURING A CONTINUOUS STRONG STORM IN HUBEI PROVINCE AND THEIR RELATIONSHIP WITH LIGHTNING ACTIVITY[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2021, 37(3): 457-467. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2021.044

湖北一次连续风暴中两次强对流卫星雷达特征及与闪电关系

doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2021.044
基金项目: 

国家重点研发计划重点专项项目 2017YFC1502000

湖北省气象局面上项目 2021Y01

中国气象局预报员专项 CMAYBY2020-081

详细信息
    通讯作者:

    苟阿宁, 女, 陕西省人, 高级工程师, 主要从事雷电预报预警技术方法研究。E-mail: aning0770@163.com

  • 中图分类号: P427.3

SATELLITE AND RADAR CHARACTERISTICS OF TWO THUNDERSTORMS DURING A CONTINUOUS STRONG STORM IN HUBEI PROVINCE AND THEIR RELATIONSHIP WITH LIGHTNING ACTIVITY

  • 摘要: 2018年5月17—18日, 湖北省一次连续强风暴过程中先后出现了不同类型的强对流天气。利用FY-4A卫星、雷达和地基闪电观测等资料, 对相似环境背景下17日夜间鄂西北强对流(第1阶段, 下同)和18日上午鄂东强对流(第2阶段, 下同)的环境背景和天气系统特征等差异进行分析, 提炼卫星雷达和闪电资料对分类强对流的预报依据。(1)此次连续强风暴是副高稳定维持, 西南涡东移, 暖式切变线触发形成的, 强对流出现在副高外围西南气流和低涡东侧的辐合区中, 第1阶段短波快速东移后中高层转为冷平流, 上干下湿的层结利于冰雹和大风出现, 第2阶段则处在槽前暖湿气流中, 湿层深厚, 探空对流有效位能CAPE中等强度, 出现持续性强降水的概率较大。地面中尺度涡旋促使强对流发展维持, 18日冷空气南下是第2阶段雷电密集的主要原因。(2)鄂西北强对流正闪比例较大, 正闪峰值时刻和降雹时刻几乎一致, 零星地闪分布在强回波外侧35~50 dBZ回波中, ≥60 dBZ强回波中并未观测到地闪, 鄂东强对流闪电频次较多, 以负闪为主, 密集的负闪分布在35~55dBZ强回波区, 零星正闪和强回波外围25~35 dBZ层状云对应, 以上雷达特征对分类强对流预警都有很好的指示意义。(3) FY-4A闪电成像仪资料LMI、云顶亮温TBB低值区和二维地闪探测位置吻合, LMI总闪和二维地闪随TBB低值中心移动, 冰雹和对流性大风的TBB更低, 分布在230 K以下, 强降水则在250~270 K。

     

  • 图  1  鄂西北17日15:00—18日04:30(a~c)和鄂东18日00:00—14:30(d~f)地闪特征

    a、d.正负闪频数;b、e.正闪强度;c、f.负闪强度。

    图  2  2018年5月17日20:00(a)和18日08:00(b)500 h Pa等高线(黑色实线,dagpm)、温度(填色,单位:℃)和850 h Pa风矢量(箭头,单位:m/s)及17日20:00(c)和18日08:00(d)500 h Pa等高线(白色实线,dagpm和FY-2E红外云图叠加(红色圆圈为主要影响云团)

    图  3  2018年5月17日20:00南阳站(a)和18日08:00武汉站探空(b)

    图  4  6 h暴雨落区(白色阴影)及17日20:00(a)和18日08:00(b)地面加密风场

    黑色箭头为中尺度气流,阴影为地形,浅灰色海拔高度高,深灰色海拔高度低。

    图  5  强对流生命史十堰雷达17日20:30(a)、22:30(b)和武汉雷达18日08:30(c)、09:30(d)组合反射率、强度剖面RCS和径向速度剖面VCS演变特征(黑色实线为剖面位置)

    图  6  鄂西北强对流(范围:109.10~112.02°E, 31.13~33.52°N)、鄂东强对流(范围:112.38~115.38°E, 28.89~32.27°N)闪电和雷达回波的6 min空间分布演变(红色、黑色“△”依次表示+CG、-CG,红色边界为湖北省界,下同)

    图  7  2018年5月17日18:00—18日14时FY-4A LMI(a)和ADTD二维地闪(b)0.1°×0.1°格点样本数分布

    实心彩色小方块表示样本个数。

    图  8  鄂西北强对流和鄂东强对流TBB和前后时刻各10 min的LMI和地闪空间分布演变

    黑色“+”为正闪,黑色“*”为负闪,白色圆点为LMI。

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出版历程
  • 收稿日期:  2020-12-11
  • 修回日期:  2021-04-18
  • 网络出版日期:  2021-09-27
  • 刊出日期:  2021-06-01

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