2020年8月9日黑龙江绥化龙卷灾情调查与天气雷达识别

蔡康龙; 黄先香; 戴春容; 李兆明; 张晶晶; 植江玲

doi:10.16032/j.issn.1004-4965.2021.073

2020年8月9日黑龙江绥化龙卷灾情调查与天气雷达识别

doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2021.073

蔡康龙^{1, 2},
黄先香^{1, 2, ,},
戴春容¹,
李兆明¹,
张晶晶¹,
植江玲¹

1.
佛山市气象局/佛山市龙卷风研究中心，广东佛山 528000
2.
中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室，北京 100081

基金项目:

广东省科学技术厅社会发展科技协同创新体系建设专项 2019B020208015

灾害天气国家重点实验室开放课题 2020LASW-A03

灾害天气国家重点实验室开放课题 2018LASW-B18

佛山市院士专家工作站 2021002

详细信息

通讯作者:
黄先香, 女, 广西壮族自治区人, 研究员级高级工程师, 主要从事龙卷等强对流预警研究。E-mail: fsqxj@163.com

中图分类号: P429
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出版历程
- 收稿日期: 2021-03-29
- 修回日期: 2021-10-18
- 网络出版日期: 2022-03-02
- 刊出日期: 2021-12-20

DAMAGE SURVEY AND WEATHER RADAR IDENTIFICATION OF THETORNADO ON AUGUST 9, 2020 IN SUIHUA, HEILONGJIANG PROVINCE

1.
Foshan Meteorological Bureau/ Foshan Tornado Research Center, Foshan 528000, China
2.
State Key Laboratory of Severe Weather, Chinese Academy of Meteorological Sciences, Beijing 100081, China

摘要

摘要: 2020年8月9日，黑龙江省绥化市绥胜满族镇发生了一次强龙卷大气过程，基于详细的现场调查资料及天气雷达资料，对该次龙卷生命史、灾害路径长度、宽度和强度分布等进行了详细的评估。结果表明，龙卷发生时间为11:44—12:09，过程持续时间约25 min，路径长达13.5 km，最大破坏宽度约300 m，时速约32 km/h，破坏强度等级为EF2，属于强龙卷。龙卷灾害清晰地呈现出龙卷生成初期、发展加强和减弱消亡的演变特征。龙卷产生在一个强降水超级单体风暴中，绥化C波段天气雷达探测到的中气旋路径位置与地面灾情的路径位置相符合，地面灾情最严重的阶段对应了龙卷风暴钩状回波最明显、中气旋强度最强的时段，中气旋旋转速度及水平切变均增至整个龙卷过程的峰值，分别是33.2 m/s和44.3×10^-3 m/(s·km)，旋转直径紧缩至1.5 km，底高降至0.18 km。
- 龙卷 /
- 灾情调查 /
- 雷达回波 /
- 中气旋
Abstract: On August 9, 2020, a violent tornado occurred in Suisheng Manchu Town, Suihua City, Heilongjiang Province. Based on detailed field survey data and weather radar data, the current research examined the lifecycle, damage path length and width, and intensity distribution of the tornado. The results show that the tornado lasted for 25 minutes from 11:44 to 12:09 and produced a 13.5 km ground damage track. Its maximum path width was about 300 m and average speed was about 32 km/h. Being a strong tornado, it had a damage intensity level of EF2. This tornado disaster clearly showed the evolutionary characteristics of tornadogenesis, tornado development and tornadolysis. The tornado occurred in a heavy rainfall supercell storm, and the path of the mesocyclone detected by the Suihua C-band weather radar was consistent with the damage path. The time of the most severe ground damage corresponded to the most obvious hook echo and the strongest mesocyclone. At that time, the mesocyclone rotation speed and the horizontal shear speed peaked, reaching 33.2 m / s and 44.3 × 10^-3 m/(s · km) respectively, the rotation diameter contracted to 1.5 km, and the height dropped to 0.18 km above the ground level.
- tornado /
- damage survey /
- radar echo /
- mesocyclone

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图 1 绥化龙卷路径和强度分布

红色区域表示龙卷灾情范围，大致分为初生阶段、加强和减弱消亡阶段，对应区域分别用绿色、橙色和白色虚线方框表示；白圈表示绥化雷达的0.5 °仰角中气旋投影位置，红色带数字图标表示EF2级别的灾情。

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图 2 付家沟子屯玉米田破坏痕迹

a.黑色实线表示龙卷大致影响范围，红色带箭头虚线表示大致龙卷移动路径，白色箭头表示树木倒伏方向)及三处抽吸涡旋痕迹；b、c为a中橙色区方框区域的放大截图，位置用不同颜色区分。

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图 3 李家屯铁皮屋厂房破坏(a)、王家屯南部的电线杆倾倒(b)、王家屯北部玉米苗倒伏条迹(c)

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图 4 曹家屯折断树木(a)、损毁铁皮房(b)和高家屯折断树木(c)、高家屯到郭家屯的破坏痕迹(d)

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图 5 郭家屯和关二猪场的灾情俯视图

红虚线箭头表示龙卷移动方向，黄箭头表示树木倒伏方向。a. 龙卷地面流型概念图；b. 三七砖墙倒塌，黑色长方形表示位置；c. 郭家屯村民拍摄龙卷的视频截图；d. 水泥电线杆折断，黑色正方形表示位置。

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图 6 郭家屯与农科院间的破坏痕迹(a)和农科院及311省道的灾情(b、c)

红虚线表示龙卷大致移动方向。

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图 7 新华村与三发村间的破坏痕迹(a)和203省道绿化树带附近的树木折断(b)

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图 8 8月9日11:35绥化雷达组合反射率图

红色三角形表示雷达站位置，黑色实线带箭头表示龙卷灾情路径及移动方向。

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图 9 8月9日11:46、11:57和12:08绥化雷达0.5 °反射率因子(a)和0.5 °(b)、1.5 °(c)径向速度图

白圈对应中气旋，红圈对应类TVS。

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图 10 8月9日11:57绥化雷达0.5 °仰角的反射率因子(a₁，蓝色三角形的位置表示龙卷灾情的位置)及白色方框区域对应的三维结构图(b₁)、0.5 °仰角的径向速度(a₂)及白色方框区域对应的三维结构图(b₂)；11:59哈尔滨雷达0.5 °仰角的反射率因子(c₁)及白色直线对应的垂直剖面图(c₂)

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图 11 龙卷母体风暴中气旋旋转速度(a，单位：m/s)、旋转直径(b，单位：km)和水平切变(c，单位：m/(s·km)) 随时间和高度的变化图

时间轴的红线表示龙卷灾情路径记录时间段。

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