ISSN 1004-4965

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2024年“4·27”广州致灾超级单体强龙卷风过程研究

曾琳 张羽 陈炳洪 刘显通 谢宸浩 刘子杰 高铭祥

曾琳, 张羽, 陈炳洪, 刘显通, 谢宸浩, 刘子杰, 高铭祥. 2024年“4·27”广州致灾超级单体强龙卷风过程研究[J]. 热带气象学报, 2026, 42(1): 53-68. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2026.005
引用本文: 曾琳, 张羽, 陈炳洪, 刘显通, 谢宸浩, 刘子杰, 高铭祥. 2024年“4·27”广州致灾超级单体强龙卷风过程研究[J]. 热带气象学报, 2026, 42(1): 53-68. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2026.005
ZENG Lin, ZHANG Yu, CHEN Binghong, LIU Xiantong, XIE Chenhao, LIU Zijie, GAO Mingxiang. Research on the Deadly Supercell Tornado in Guangzhou on 27 April 2024[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2026, 42(1): 53-68. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2026.005
Citation: ZENG Lin, ZHANG Yu, CHEN Binghong, LIU Xiantong, XIE Chenhao, LIU Zijie, GAO Mingxiang. Research on the Deadly Supercell Tornado in Guangzhou on 27 April 2024[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2026, 42(1): 53-68. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2026.005

2024年“4·27”广州致灾超级单体强龙卷风过程研究

doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2026.005
基金项目: 

国家重点研发计划项目 2022YFC3004101

广东省基础与应用基础研究基金 2025A1515510015

广东省气象局科技项目 GRM2023M62

详细信息
    通讯作者:

    张羽,男,四川省人,正研级高级工程师,硕士,主要从事天气雷达探测技术及应用研究。E-mail:312404880@qq.com

  • 中图分类号: P445.1

Research on the Deadly Supercell Tornado in Guangzhou on 27 April 2024

  • 摘要: 利用广州不同波段双极化天气雷达及风廓线雷达等新型观测资料,研究分析2024年4月27日广州白云超级单体强龙卷的环境潜势及风暴结构特征。此次龙卷出现在西太平洋副热带高压及高原南侧西南风持续偏强的背景下,当日大气呈上干下湿的“喇叭状”层结,早上抬升凝结高度(LCL)很低约180 m,能量充沛(对流有效位能(CAPE)均值约为2500 J·kg-1,对流抑制(CIN)为0,0~3 km平均垂直风切变较大(17 m·s-1),具备利于强龙卷发生发展的能量和动力条件。造成此次龙卷的超级单体风暴发展时间长且反复多次增强,龙卷出现在两个峰值之间的相对低值时段,预报预警难度大。龙卷母体风暴的钩状回波和中气旋特征并具有“下降式”发展特征,受地面摩擦影响小,风暴发展更充分;母体风暴下沉气流形成冷池,最强冷池中心温度低至22 ℃,范围约30 km,冷池前侧与暖湿气流辐合处形成阵风锋,加强风暴底层的辐合抬升,使得中气旋到达地面后更加剧烈;龙卷发生前中气旋垂直涡度为0.026 s-1,龙卷涡旋特征(TVS)垂直涡度为0.46 s-1。此外,XPAR-D较CINRAD/SA-D捕捉到了清晰的TVS、龙卷碎片特征(TDS)等龙卷特征,以及低仰角钩状回波的精细演变过程,在实际业务中形成优势互补,能够更好地刻画局地强对流云团的发生发展,为短临预报预警提供重要的技术支撑。

     

  • 图  1  2024年4月22日—27日广州地面自动站(59287)温度、露点温度、本站气压、降水时序图

    图  2  2024年4月27日广州地面自动站(59287)逐小时变温、逐小时变压、三小时变压

    图  3  2024年4月27日8:00—17:00广州增城微波辐射计及14:00—16:30黄埔风廓线雷达资料:温度廓线(a)、液态水廓线(b)、全风速与风羽图(c)、0~3 km风暴相对螺旋度SRH(d)

    图  4  12:30—15:48超级单体组合反射率因子演变及其移动路径

    图  5  12:30—15:48龙卷母体风暴的最大强度、回波顶高及VIL演变

    图  6  14:36—15:06不同高度反射率因子图

    图  7  14:36—15:06各层高度径向速度图

    图  8  14:36—15:06各层高度径向速度图

    图  9  14:36—15:06反射率因子和径向速度图(0.5 °仰角)

    图  10  14:36、14:54、15:06 ZH、CC、ZDRKDP剖面图

    图  11  14:54广州雷达0.5 °仰角ZH、V、CC、ZDR

    图  12  15:00CINRAD/SA-D雷达0.5 °仰角ZH、V、CC、ZDR

    图  13  14:44—14:54广州帽峰山XPAR-D雷达-0.9 °仰角ZH

    图  14  14:48—14:51广州帽峰山XPAR-D雷达-0.9 °仰角CC(左侧)、ZDR(右侧)

    表  1  2024年4月27日08时清远、阳江探空站环境参数

    参数 CAPE/(J·kg-1) CIN/(J·kg-1) K LCL/m-1 SRH(0~3 km)/(m2·s-2) shear(0~1km)/(m·s-1) shear(0~3km)/(m·s-1)
    清远 2 050 0 38 214 391 7 18
    阳江 2 848 0 34 150 433 11 16
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出版历程
  • 收稿日期:  2024-08-18
  • 修回日期:  2025-12-25
  • 网络出版日期:  2026-03-14
  • 刊出日期:  2026-02-20

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