夏文梅　馬中元　慕瑞琪　陳鮑發(fā)　黃龍飛

摘要 利用MICAPS常規(guī)天氣圖資料、地面自動氣象站資料、雷電資料和雷達拼圖等資料，采用天氣圖中分析方法、統(tǒng)計方法、回波圖像、回波廓線等分析方法，對2020年7月11日江西副熱帶高壓邊緣中尺度雷暴大風(fēng)回波特征進行分析，結(jié)果表明：1）副熱帶高壓控制或邊緣上，江西上空100 hPa是東北風(fēng)，500 hPa是西南風(fēng)，高空呈現(xiàn)逆時針環(huán)流，T-lnP圖上層結(jié)不穩(wěn)定，對流有效位能CAPE（Convective Available Potential Energy）面積較大，對產(chǎn)生強對流天氣有利;由于上下兩層的風(fēng)向不同，使得雷暴回波系統(tǒng)的移動與回波系統(tǒng)的云砧伸展方向不一致，從而加劇了對流上升運動，使得雷暴回波系統(tǒng)發(fā)展、加強、維持。2）回波產(chǎn)生初期是局地對流單體回波，通過不斷新生單體和單體合并等方式，形成南北走向的回波短帶，這種合并形成的回波短帶發(fā)展旺盛時，會產(chǎn)生多站雷暴大風(fēng)天氣。3）南北走向的回波短帶是產(chǎn)生雷暴大風(fēng)的主要回波特征，雖然回波強度只有55 dBZ，但移動速度較快（60～70 km/h），造成地面大風(fēng)。江西WebGIS雷達拼圖上疊加多部雷達風(fēng)暴跟蹤信息STI（Storm Tracking Information），可以明確風(fēng)暴的移動方向和移動速度，根據(jù)STI 密集區(qū)判斷，增加了STI的可用性。4）“前伸”或“延伸”回波反映了回波系統(tǒng)上方的高空風(fēng)走向和積雨云的云砧飄離方向。“延伸”回波一定程度上表現(xiàn)出副高邊緣雷暴回波系統(tǒng)的強弱程度。為改進副熱帶高壓邊緣中尺度雷暴大風(fēng)的預(yù)警預(yù)報準(zhǔn)確率提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞江西;副熱帶高壓;雷暴大風(fēng);雷達拼圖回波特征;延伸回波

雷暴大風(fēng)是指由大氣對流活動所導(dǎo)致的近地面的強陣風(fēng)事件，瞬時風(fēng)速可達17 m·s-1（或8級）以上，此類天氣通常維持時間短，破壞力強，常造成設(shè)施嚴(yán)重?fù)p毀和人員傷亡，給人民生產(chǎn)、生活帶來嚴(yán)重影響。

雷暴大風(fēng)形成機理和預(yù)報方法一直是強對流天氣研究的一個重要內(nèi)容，許多氣象學(xué)家在這方面展開了大量研究，取得了豐碩的成果（Johns et al.，1992;姚建群等，2005;孫虎林等，2011;陳明軒和王迎春，2012;劉香娥和郭學(xué)良，2012;王秀明等，2012;孫建華等，2014;鄭永光等，2015;段亞鵬等，2017;馬淑萍等，2019;王黌等，2020）。Johns et al.（1992）提出有利于雷暴內(nèi)強烈下沉氣流的環(huán)境條件包括：對流層中下層（500 hPa以下）大氣環(huán)境溫度直減率較大，對流層中層（400～700 hPa）有明顯干層。雷暴大風(fēng)的發(fā)展主要是由強烈的下沉氣流造成，有時雷暴下沉氣流導(dǎo)致的冷池密度流（陣風(fēng)鋒）和動量下傳的作用也很明顯（王秀明等，2013）。從風(fēng)暴結(jié)構(gòu)看，產(chǎn)生雷暴大風(fēng)的風(fēng)暴有無組織的、孤立的、結(jié)構(gòu)松散的脈沖風(fēng)暴，高度組織化的多單體強風(fēng)暴（包括孤立的弓形回波），超級單體風(fēng)暴和颮線。雷暴大風(fēng)的臨近預(yù)警主要基于多普勒天氣雷達回波特征。中層徑向輻合和弓形回波是雷暴大風(fēng)的主要雷達回波特征（李國翠等，2006;俞小鼎等，2006，2012;潘玉潔等，2012;陶嵐等，2014），陣風(fēng)鋒回波是短時大風(fēng)的一種雷達回波特征。何文等（2018）對江西強雷電的天氣形勢和雷達回波特征進行了總結(jié)歸納。陳鮑發(fā)和馬中元（2019）對產(chǎn)生冰雹的超級單體回波特征進行分析并得出4點判據(jù)。王福俠等（2016）、高建平等（2019）對雷暴大風(fēng)的雷達回波特征進行統(tǒng)計分析，并總結(jié)了預(yù)報關(guān)鍵點。夏季西太平洋副熱帶高壓帶（簡稱副高）是影響中國天氣氣候的主要大氣環(huán)流系統(tǒng)之一，它所處位置的變化和大氣低層西南季風(fēng)暖濕氣流的進退，共同決定了中國雨帶的時空分布（黃榮輝和李維京，1988;閔錦忠等，2005）。在副高邊緣，西南風(fēng)提供水汽源，高能高濕，且副高邊緣常有西風(fēng)槽的活動，引起強對流天氣頻發(fā)。賀哲等（2020）對河南省一次副高邊緣對流性暴雨的多尺度特征進行了分析。劉還珠等（2007）分析了一次副高影響下北京區(qū)域性暴雨個例，發(fā)現(xiàn)暴雨產(chǎn)生在強的能量鋒附近低層氣旋性渦度發(fā)展、高層輻散顯著的地方。王宗敏等（2014）對一次副高外圍對流雨帶中對流對稱不穩(wěn)定及鋒生進行診斷分析，為實際預(yù)報副高外圍對流雨帶的位置和走向提供參考。尹紅萍和曹曉崗（2010）分析了盛夏上海地區(qū)副熱帶高壓型強對流天氣的特征，認(rèn)為此類天氣的發(fā)生除需要有較好的層結(jié)不穩(wěn)定條件外，對抬升條件也有較高要求。吳才明等（2019）對2017年8月江西副熱帶高壓邊緣產(chǎn)生的4次雷暴大風(fēng)天氣過程進行分析，發(fā)現(xiàn)副高邊緣雷達回波特征分為兩種：一是南北向短帶回波，有時會發(fā)展為弓狀回波;二是強回波單體，超級單體和復(fù)合單體回波。吳芳芳等（2010）利用鹽城多普勒天氣雷達和地面自動站等資料，對2006年8月6日在副熱帶高壓邊緣形勢下，由超級單體產(chǎn)生的大暴雨和龍卷過程進行分析，得到風(fēng)暴回波演變的形態(tài)可分為“條狀-腎形-弓狀”三個階段。張韌等（2012）對2007/2008年冬季我國雨雪冰凍災(zāi)害期間副高指數(shù)特征與El Nio/La Nia年平均冬半年副高指數(shù)特征以及50 a平均冬半年副高指數(shù)特征進行對比分析。李國翠等（2011）對一次由副熱帶高壓進退引起的強降水天氣過程中的GPS可降水量和假相當(dāng)位溫的演變趨勢進行了分析。王黎娟等（2005）采用NCEP/NCAR再分析逐日資料，根據(jù)特定區(qū)域渦度值，定義描述西太平洋副高東西位置的指標(biāo)和副高東西位置變動特征。弓狀回波中存在東西渦旋對，其生成主要是散度項造成，中間相對弱的反氣旋渦旋是渦線拱起產(chǎn)生的水平渦度向垂直渦度轉(zhuǎn)換引起（趙向軍等，2020）。超級單體的演變可歸結(jié)為“孤立單體-經(jīng)典強降水超級單體-減弱東移”三個階段（閔錦忠等，2018）。弓形回波與對流單體之間的合并特征經(jīng)歷了合并初期、合并中期和完全合并期（侯淑梅等，2018）。宜春地區(qū)降水存在著兩種不同時間周期的天氣系統(tǒng)影響，脈動譜的分布表現(xiàn)出時間周期為5～7 d和2～3 d的峰值區(qū)（魏鳴等，2017）。云水、雨水的比含水量隨雹云的發(fā)展呈先增長后減少的特點，其增長方式是凝華及碰并過冷云水（劉曉莉和水旭瓊，2015）。采用速度方位顯示方法（Velocity Azimuth Display，VAD）和交叉相關(guān)法（Tracking Radar Echoes by Correlation，TREC），分別得到設(shè)定的8個高度的水平風(fēng)場作為回波的引導(dǎo)風(fēng)，對相應(yīng)高度的等高平面位置（Constant Altitude Plan Position Indicating，CAPPI）顯示反射率因子進行外推，表明用這兩種方法獲得的未來60 min內(nèi)的回波位置與回波實況較吻合（劉紅艷等，2015）。然而，針對副高邊緣型雷暴大風(fēng)的系統(tǒng)性研究和分析還相對較少，尤其是利用多部雷達拼圖資料研究副熱帶高壓邊緣型雷暴大風(fēng)的文獻較少。

本文利用MICAPS常規(guī)天氣圖資料、地面自動氣象站資料、雷電資料和24部多普勒天氣雷達拼圖等資料，采用天氣圖中分析方法、統(tǒng)計方法、回波圖像等分析方法，對江西副熱帶高壓邊緣中尺度雷暴大風(fēng)回波特征進行了分析，試圖找出其識別特征，為副熱帶高壓邊緣中尺度雷暴大風(fēng)的預(yù)警預(yù)報提供依據(jù)。

1 資料來源、天氣背景和天氣實況

1.1 資料來源

常規(guī)天氣圖資料來源于MICAPS系統(tǒng);地面自動氣象站資料來源于江西內(nèi)網(wǎng)平臺和臺站氣象要素;雷電資料來源于CIMISS數(shù)據(jù)庫的江西短臨預(yù)報手機平臺;24部天氣雷達拼圖資料來源于江西WebGIS雷達拼圖平臺。

1.2 天氣背景

2020年7月11日08和20時（北京時，下同），江西處在副熱帶高壓邊緣，588 dagpm線在江西以南（或江西中南部穿過），584 dagpm線在江西以北，586 dagpm線穿過江西（圖1）。500 hPa和850 hPa急流越過江西;100 hPa上，大陸高壓西風(fēng)帶氣流與副熱帶高壓東北風(fēng)氣流交匯，形成東風(fēng)氣流層，造成南昌探空特殊風(fēng)場，即500 hPa西南風(fēng)，100 hPa東北風(fēng)。圖1是江西副熱帶高壓控制和邊緣風(fēng)場典型結(jié)構(gòu)。

副熱帶高壓是中高緯度西風(fēng)帶的東風(fēng)回流，江西上空100 hPa（16 km）是東北風(fēng)，500 hPa（5.5 km）是西南風(fēng)，在垂直方向上呈現(xiàn)逆時針環(huán)流，是下沉氣流。一方面在副熱帶高壓邊緣，西南風(fēng)提供豐沛的水汽源;另一方面副熱帶高壓好似一堵下沉氣流的墻，底層西南氣流很難突破，匯聚在一起進行抬升，產(chǎn)生對流運動，形成雷暴天氣和短時暴雨等天氣。

副熱帶高壓是西風(fēng)帶的東風(fēng)回流，其進退演變一是看588 dagpm線的進退;二是看100 hPa高層?xùn)|風(fēng)回流的進退。南昌站100 hPa一旦出現(xiàn)東北風(fēng)，就意味著江西受副熱帶高壓中心控制或處在副熱帶高壓邊緣。

1.3 天氣實況

2020年7月11日，江西國家站記錄10站次大風(fēng)天氣，9站雷暴大風(fēng)，1站高山站大風(fēng)（表1）。對應(yīng)在區(qū)域站有63站次出現(xiàn)大風(fēng)天氣（圖略），遠遠超過國家站的數(shù)量。雷暴大風(fēng)的等級不是很大，最大21.8 m·s-1（廬山市），這可能與雷暴回波帶的回波強度（55 dBZ）不是太強等因素有關(guān)。

7月11日16：00—21：00，雷暴回波系統(tǒng)產(chǎn)生的降水不大，沒有達到暴雨量級（圖略），國家站最大23.1 mm，區(qū)域站最大45 mm，主要還是以大風(fēng)天氣為主。從國家站出現(xiàn)9站雷暴大風(fēng)天氣的每小時大風(fēng)柱狀圖（圖略）上看，8次雷暴大風(fēng)發(fā)生時風(fēng)速突增，只有廬山風(fēng)景區(qū)1站，因為前期風(fēng)速較大并持續(xù)，導(dǎo)致21.8 m·s-1大風(fēng)沒有突變的現(xiàn)象。從14：00—23：00雷電分布（圖略）看，這次雷暴回波系統(tǒng)伴有較強和密集的雷電。

2 雷達拼圖回波演變與特征

2.1 雷達拼圖回波特征

雷達拼圖由多部雷達拼制而成，江西雷達拼圖使用了24部S波段天氣雷達。2020年7月11日16：50—20：20，副熱帶高壓邊緣出現(xiàn)雷暴回波短帶，南北走向，回波強度達到55 dBZ（圖2）。回波短帶自16：50（圖2a），從宜豐開始出現(xiàn)19.7 m·s-1雷暴大風(fēng);18：30（圖2b），安義出現(xiàn)20.6 m·s-1雷暴大風(fēng);19：10（圖2c），九江縣出現(xiàn)21.4 m·s-1雷暴大風(fēng)、廬山市出現(xiàn)18.3 m·s-1雷暴大風(fēng);19：30（圖2d），九江市出現(xiàn)19.0 m·s-1雷暴大風(fēng);19：40（圖2e），廬山風(fēng)景區(qū)出現(xiàn)21.8 m·s-1雷暴大風(fēng)、都昌出現(xiàn)18.3 m·s-1雷暴大風(fēng)、湖口出現(xiàn)19.1 m·s-1雷暴大風(fēng);20：20（圖2f），彭澤出現(xiàn)18.9 m·s-1雷暴大風(fēng)?；夭ǘ處б宦废驏|北方移動，沿途普遍出現(xiàn)雷暴大風(fēng)天氣，除9站國家站有記錄外，16：00—21：00有63站區(qū)域站記錄了大于等于17.2 m·s-1的大風(fēng)。

由此可見，副熱帶高壓邊緣熱雷雨回波產(chǎn)生初期是局地對流單體回波，通過不斷新生單體和單體合并等方式，形成南北走向的回波短帶，這種合并形成的回波短帶發(fā)展旺盛時，會產(chǎn)生多站雷暴大風(fēng)天氣。

2.2 拼圖回波廓線和前沿線演變特征

雷達回波演變在雷達拼圖回波上十分清楚，根據(jù)回波廓線和前沿線畫法來分析，回波移動軌跡很有規(guī)則（圖3），通過分析得到回波短帶平均移動方向是60°～70°，平均移動速度為60～70 km/h。

13：00，在湖南衡陽附近生成一塊單體A回波;14：00，隨著A回波向東北方移動，在A回波北面又有一塊單體B回波生成;15：00，A回波移至蓮花、B回波移至萍鄉(xiāng)，并且周圍又有多個單體回波發(fā)展;16：00，A回波和B回波發(fā)展壯大，其中B回波逐漸形成短帶回波結(jié)構(gòu);17：00，A和B回波開始合并，16：56宜豐出現(xiàn)19.7 m·s-1雷暴大風(fēng);18：00，A和B回波合并為南北走向的回波短帶，中段向前突出，18：37安義出現(xiàn)20.6 m·s-1雷暴大風(fēng);19：00，A和B回波繼續(xù)向東北方移動，南北走向回波短帶發(fā)展旺盛，地面出現(xiàn)多站雷暴大風(fēng)：19：24九江縣風(fēng)速21.4 m·s-1、19：25廬山市風(fēng)速18.3 m·s-1、19：33九江市風(fēng)速19.0 m·s-1、19：48九江風(fēng)景區(qū)風(fēng)速21.8 m·s-1、19：54都昌風(fēng)速18.3 m·s-1、19：54湖口風(fēng)速19.1 m·s-1;20：00，A和B回波短帶繼續(xù)向東北方移動，20：23彭澤風(fēng)速18.9 m·s-1;21：00，A和B回波短帶開始減弱;22：00，A和B回波短帶移出江西減弱消散。

由此可見，副熱帶高壓邊緣上，南北走向的回波短帶是產(chǎn)生雷暴大風(fēng)的主要回波特征，雖然回波強度只有55 dBZ，但移動速度較快（60～70 km/h）造成地面大風(fēng)。南北走向回波短帶，一般維持時間較長，從表1中可以看出，雷暴大風(fēng)前后維持3 h多。

2.3 雷達拼圖回波疊加風(fēng)暴跟蹤信息STI

風(fēng)暴跟蹤信息STI 可以顯示風(fēng)暴單體15、30、45和60 min的移動位置，有利于判斷風(fēng)暴的移動方向和移動速度。單部雷達的STI 會出現(xiàn)一些誤差，個別STI 計算欠合理。把多部雷達計算的STI 疊加在雷達拼圖上（圖4），去除一些可信度較差的STI，就可以從多部雷達多個STI 路徑的密集程度中得到風(fēng)暴的移動趨勢，提高STI 的總體預(yù)測能力，對預(yù)報員分析判斷風(fēng)暴的移動提供幫助。

由圖4可以看出，STI 明確指出風(fēng)暴的移動方向和移動速度，雷暴回波系統(tǒng)朝東北方移動，多數(shù)STI 重疊更說明STI 的可用性。

3 雷暴回波系統(tǒng)后側(cè)“延伸”回波特征

3.1 “前伸”和“延伸”回波特征

在江西強對流天氣中，雷達上的“前伸”回波結(jié)構(gòu)是一個明顯的特征。受到高空風(fēng)的影響，積雨云的云砧隨風(fēng)飄向遠方，高空風(fēng)速越大，積雨云發(fā)展越高，向前伸展的回波廓線距離越遠，這種弱回波伸展方向就是高空風(fēng)的指向（圖5）。

3—6月，江西處在西風(fēng)帶大氣環(huán)流中，回波系統(tǒng)的移動基本沿著高空風(fēng)向移動，故“前伸”回波指向回波系統(tǒng)移動方向（圖5a、b、c）;而在7—9月，江西多數(shù)情況下處在副熱帶高壓控制或邊緣上，500 hPa以下西南風(fēng)，100 hPa為東北風(fēng)，造成回波系統(tǒng)沿500 hPa風(fēng)向東北方移動，“前伸”回波沿100 hPa風(fēng)向西南方移動，即形成在回波系統(tǒng)后側(cè)出現(xiàn)“延伸”回波結(jié)構(gòu)（圖5d）。

可見，無論是“前伸”回波或是“延伸”回波，反映了回波系統(tǒng)上方的高空風(fēng)走向和積雨云的云砧飄離方向，一定程度上表現(xiàn)出雷暴回波系統(tǒng)的強弱程度，因為，“前伸”或“延伸”回波伸展越遠，表明高空風(fēng)越大，高層的輻散與動能越強，出現(xiàn)強對流天氣的概率越大。

3.2 后側(cè)“延伸”回波的形成與垂直分布

后側(cè)“延伸”回波發(fā)生在副熱帶高壓控制或邊緣的雷暴回波系統(tǒng)上，副熱帶高壓垂直風(fēng)場表現(xiàn)為100 hPa東北風(fēng)，500 hPa西南風(fēng)。由于，在副熱帶高壓控制或邊緣條件下，江西中尺度雷暴回波系統(tǒng)是沿500 hPa高空風(fēng)或500 hPa和700 hPa平均風(fēng)方向移動，因此，雷暴回波系統(tǒng)出現(xiàn)單體和整體回波向東北方移動，回波系統(tǒng)的卷云罩（云砧）漂移方向是向西南方移動，高層與中層形成切變，相對移動。

后側(cè)“延伸”回波隨著雷暴回波系統(tǒng)的發(fā)展而增強延長。16：00（圖6a），雷暴回波系統(tǒng)剛開始發(fā)展，從反射率因子垂直回波剖面圖上可以看到“延伸”回波只有48 km長;18：00（圖6b），隨著雷暴回波系統(tǒng)的不斷發(fā)展加強，“延伸”回波伸展到170 km長;20：00（圖6c），雷暴回波系統(tǒng)發(fā)展最強烈時，“延伸”回波伸展達375 km。

由此可見，副熱帶高壓邊緣雷暴回波系統(tǒng)后側(cè)的“延伸”回波，隨著雷暴回波系統(tǒng)的不斷發(fā)展加強，“延伸”回波的長度不斷加長，最長可達375 km，幾乎是雷暴回波系統(tǒng)本身長度的三倍以上。

3.3 后側(cè)“延伸”回波其他個例

雷暴回波系統(tǒng)后側(cè)“延伸”回波個例很多，但基本特征差不多。表現(xiàn)為：一是雷暴回波系統(tǒng)的移動方向與“延伸”回波方向相反;二是雷暴回波系統(tǒng)隨著系統(tǒng)的發(fā)展加強而加強和延長。

2020年7月15日13：00—17：00個例（圖略），揭示了雷暴回波后側(cè)“延伸”回波的典型特征。13：00，回波發(fā)展初期，“延伸”回波只有20 km長;15：00，“延伸”回波發(fā)展達115 km。值得注意的是：17：00，當(dāng)雷暴回波已經(jīng)消失殆盡時，“延伸”回波依然維持在空中，其長度還有110 km。這表明“延伸”回波維持時間長于雷暴回波系統(tǒng)，其原因有待進一步深入探討。

2020年7月16日14：30—15：30個例（圖略），又是一次雷暴回波系統(tǒng)后側(cè)“延伸”回波典型個例。14：30，雷暴回波發(fā)展初期，“延伸”回波很短，只有10 km左右;15：30（圖9b），雷暴回波系統(tǒng)發(fā)展旺盛，“延伸”回波延伸到110 km。

這兩次“延伸”回波個例的天氣形勢背景都是在江西副熱帶高壓邊緣，100 hPa東北風(fēng)，500 hPa西南風(fēng)，符合出現(xiàn)“延伸”回波的天氣條件。

由此可見，副熱帶高壓邊緣的特殊高空風(fēng)關(guān)系，造成雷暴回波系統(tǒng)的移動方向與回波后側(cè)“延伸”回波的方向相反;隨著雷暴回波系統(tǒng)的不斷發(fā)展和加強，“延伸”回波的伸展距離增大。

4 結(jié)論與討論

利用MICAPS常規(guī)天氣圖資料、地面自動氣象站資料、雷電資料和24部多普勒天氣雷達拼圖等資料，采用天氣圖中分析方法、統(tǒng)計方法、回波圖像對比等方法，對江西副熱帶高壓邊緣中尺度雷暴大風(fēng)回波特征進行了分析，得到以下結(jié)論：

1）江西副熱帶高壓控制或邊緣的風(fēng)場表現(xiàn)為：100 hPa高空圖上南昌是東北風(fēng)，500 hPa是西南風(fēng)，高空風(fēng)呈現(xiàn)逆時針環(huán)流;T-lnP圖上層結(jié)極不穩(wěn)定，CAPE不穩(wěn)定能量面積較大，有利于產(chǎn)生強對流天氣。由于100 hPa與500 hPa上下兩層的風(fēng)向不同，形成切變層，使得雷暴回波系統(tǒng)的移動方向（主要沿500 hPa風(fēng)向移動），與回波系統(tǒng)的云砧伸展方向（主要沿100 hPa風(fēng)向飄動）不一致，從而加劇了對流上升運動，使得雷暴回波系統(tǒng)發(fā)展、加強、維持。

2）副熱帶高壓邊緣熱雷雨回波產(chǎn)生初期是局地對流單體回波，午后山地的抬升作用十分明顯，通過不斷新生單體和單體合并等方式，形成南北走向的回波短帶。這種合并形成的回波短帶發(fā)展旺盛時，會在回波短帶上強單體回波上產(chǎn)生雷暴大風(fēng)天氣。

3）副高邊緣南北走向的回波短帶是產(chǎn)生雷暴大風(fēng)的主要回波特征，雖然回波強度只有55 dBZ，但移動速度較快（60～70 km/h），極易帶動出現(xiàn)雷暴大風(fēng)天氣。江西WebGIS雷達拼圖上疊加風(fēng)暴跟蹤信息STI 路徑，可以明確風(fēng)暴的移動方向和移動速度，根據(jù)多部雷達STI 的密集程度，判斷回波系統(tǒng)的移動趨勢，增加了STI 產(chǎn)品的可用性。

4）“前伸”或“延伸”回波反映了回波系統(tǒng)上方的高空風(fēng)走向和積雨云的云砧飄離方向，“前伸”表示高空風(fēng)為西南風(fēng);“延伸”表示高空風(fēng)為東北風(fēng)。“前伸”或“延伸”回波伸展越遠，表明高空風(fēng)越大，高層的輻散與動能越強。

江西冰雹、雷暴大風(fēng)和短時強降水三類強對流天氣的回波特征各有不同。在雷達拼圖CR 產(chǎn)品上：1）冰雹回波多為超級單體、颮線回波帶、回波短帶等回波形態(tài)，要具備60 dBZ以上的回波強度，強回波面積達到或超過10 km×10 km，30～60 dBZ回波梯度要小于6 km，并且具備“前伸”回波結(jié)構(gòu)。2）雷暴大風(fēng)回波多為颮線回波帶、回波短帶、超級單體等回波形態(tài)，要具備50 dBZ以上的回波強度，不要求強回波面積的大小，對回波梯度要求不高，超級單體產(chǎn)生的雷暴大風(fēng)具備“前伸”回波結(jié)構(gòu)。3）短時強降水多為雷暴回波帶、絮狀回波帶、颮線回波帶、回波短帶、超級單體、強回波單體等回波形態(tài)，要具備40 dBZ以上的回波強度，強回波面積越大，強降水時間越長，產(chǎn)生強降水的幾率越高，對回波梯度要求不高，大多數(shù)“前伸”回波結(jié)構(gòu)被下游強回波所掩蓋。

除回波強度、強回波面積和強回波梯度之外，回波具有“前伸”（西風(fēng)帶系統(tǒng)下）或“延伸”（副高邊緣東風(fēng)系統(tǒng)下）回波結(jié)構(gòu)，對判斷是否出現(xiàn)雷暴大風(fēng)有一定的指示意義。“前伸”或“延伸”回波的發(fā)展增長過程，預(yù)示著高空風(fēng)速的增大和雷暴云體的發(fā)展，越長越有利于雷暴大風(fēng)的產(chǎn)生。

參考文獻（References）

陳鮑發(fā)，馬中元，2019.江西局地冰雹WebGIS雷達拼圖回波特征分析[J].氣象與環(huán)境科學(xué)，42（2）：104-114. Chen B F，Ma Z Y，2019.Echo characteristic analysis of WebGIS radar mosaic on hailstone in Jiangxi[J].Meteor Environ Sci，42（2）：104-114.doi：10.16765/j.cnki.1673-7148.2019.02.015.（in Chinese）.

陳明軒，王迎春，2012.低層垂直風(fēng)切變和冷池相互作用影響華北地區(qū)一次颮線過程發(fā)展維持的數(shù)值模擬[J].氣象學(xué)報，70（3）：371-386. Chen M X，Wang Y C，2012.Numerical simulation study of interactional effects of the low-level vertical wind shear with the cold pool on a squall line evolution in North China[J].Acta Meteor Sin，70（3）：371-386.（in Chinese）.

段亞鵬，王東海，劉英，2017.“東方之星”翻沉事件強對流天氣分析及數(shù)值模擬[J].應(yīng)用氣象學(xué)報，28（6）：666-677. Duan Y P，Wang D H，Liu Y，2017.Radar analysis and numerical simulation of strong convective weather for “oriental star” depression[J].J Appl Meteor Sci，28（6）：666-677.（in Chinese）.

高建平，馬中元，吳才明，等，2019.2017年8月江西上高雷暴大風(fēng)雷達回波特征分析[J].沙漠與綠洲氣象，13（2）：55-62. Gao J P，Ma Z Y，Wu C M，et al.，2019.Radar echo characteristics of high thunderstorm gale in Jiangxi Province in August 2017[J].Desert Oasis Meteorol，13（2）：55-62.（in Chinese）.

何文，夏文梅，馬中元，等，2018.江西強雷電天氣形勢場及雷達回波特征分析[J].氣象科學(xué)，38（5）：699-706. He W，Xia W M，Ma Z Y，et al.，2018.Characteristics of strong lightning situation field and radar echo in Jiangxi[J].J Meteor Sci，38（5）：699-706.doi：10.3969/2017jms.0082.（in Chinese）.

賀哲，王君，栗晗，等，2020.河南省一次副高邊緣對流性暴雨的多尺度特征[J].干旱氣象，38（3）：423-432. He Z，Wang J，Li H，et al.，2020.Multi-scale characteristics of a convective rainstorm on the edge of subtropical high in Henan Province[J].J Arid Meteor，38（3）：423-432.（in Chinese）.

侯淑梅，閔錦忠，刁秀廣，等，2018.颮線發(fā)展過程中回波合并的特征分析[J].大氣科學(xué)學(xué)報，41（3）：367-376. Hou S M，Min J Z，Diao X G，et al.，2018.Analysis of echoes merging characteristics during squall line development process[J].Trans Atmos Sci，41（3）：367-376.doi：10.13878/j.cnki.dqkxxb.20171021004.（in Chinese）.

黃榮輝，李維京，1988.夏季熱帶西太平洋的熱源異常對東亞上空副熱帶高壓的影響及其物理機制[J].大氣科學(xué)，12（特刊）：107-116. Huang R H，Li W J，1988.The effect of heat source anomaly over the tropical Western Pacific during summer[J].Sci Atmos Sinica，12（S）：107-116.（in Chinese）.

Johns R H，Doswell C A III，1992.Severe local storms forecasting[J].Wea Forecasting，7（4）：588-612.doi：10.1175/1520-0434（1992）007<0588：slsf>2.0.co;2.

李國翠，郭衛(wèi)紅，王麗榮，等，2006.陣風(fēng)鋒在短時大風(fēng)預(yù)報中的應(yīng)用[J].氣象，32（8）：36-42. Li G C，Guo W H，Wang L R，et al.，2006.Application of gust front to damage wind forecasting[J].Meteor Mon，32（8）：36-42.doi：10.3969/j.issn.1000-0526.2006.08.006.（in Chinese）.

李國翠，李國平，陳小雷，等，2011.一次西太平洋副熱帶高壓進退過程中暴雨的GPS可降水量特征[J].大氣科學(xué)學(xué)報，34（4）：393-399. Li G C，Li G P，Chen X L，et al.，2011.Characteristics of GPS precipitable water vapor during a heavy rain of western Pacific subtropical high[J].Trans Atmos Sci，34（4）：393-399.doi：10.13878/j.cnki.dqkxxb.2011.04.004.（in Chinese）.

劉紅艷，魏鳴，管理，2015.多普勒雷達風(fēng)場資料在臨近預(yù)報中的應(yīng)用[J].大氣科學(xué)學(xué)報，38（4）：483-491. Liu H Y，Wei M，Guan L，2015.Application of Doppler radar radial velocity data to nowcasting[J].Trans Atmos Sci，38（4）：483-491.doi：10.13878/j.cnki.dqkxxb.20120514001.（in Chinese）.

劉還珠，王維國，邵明軒，等，2007.西太平洋副熱帶高壓影響下北京區(qū)域性暴雨的個例分析[J].大氣科學(xué)，31（4）：727-734. Liu H Z，Wang W G，Shao M X，et al.，2007.A case study of the influence of the western Pacific subtropical high on the torrential rainfall in Beijing area[J].Chin J Atmos Sci，31（4）：727-734.（in Chinese）.

劉香娥，郭學(xué)良，2012.災(zāi)害性大風(fēng)發(fā)生機理與颮線結(jié)構(gòu)特征的個例分析模擬研究[J].大氣科學(xué)，36（6）：1150-1164. Liu X E，Guo X L，2012.Analysis and numerical simulation research on severe surface wind formation mechanism and structural characteristics of a squall line case[J].Chin J Atmos Sci，36（6）：1150-1164.doi：10.3878/j.issn.1006-9895.2012.11212.（in Chinese）.

劉曉莉，水旭瓊，2015.青海兩次多單體降雹過程的雹譜分布特征[J].大氣科學(xué)學(xué)報，38（6）：845-854. Liu X L，Shui X Q，2015.The hail size distribution characteristics of two multi-cell hail processes in Qinghai[J].Trans Atmos Sci，38（6）：845-854.doi：10.13878/j.cnki.dqkxxb.20150402002.（in Chinese）.

馬淑萍，王秀明，俞小鼎，2019.極端雷暴大風(fēng)的環(huán)境參量特征[J].應(yīng)用氣象學(xué)報，30（3）：292-301. Ma S P，Wang X M，Yu X D，2019.Environmental parameter characteristics of severe wind with extreme thunderstorm[J].J Appl Meteorol Sci，30（3）：292-301.doi：10.11898/1001-7313.20190304.（in Chinese）.

閔錦忠，李春，吳芃，2005.夏季熱帶西太平洋對流與長江中下游降水關(guān)系的研究[J].大氣科學(xué)，29（6）：105-112. Min J Z，Li C，Wu P，2005.A study of the relationship between summer tropical convection over the western Pacific and the rainfall in the middle-lower reaches of the Yangtze River[J].Chin J Atmos Sci，29（6）：105-112.（in Chinese）.

閔錦忠，賈瑞怡，王晨玨，2018.蘇北一次強降水超級單體風(fēng)暴過程的診斷分析[J].大氣科學(xué)學(xué)報，41（4）：463-474. Min J Z，Jia R Y，Wang C J，2018.Diagnostic analysis on a heavy precipitation supercell storm process in northern Jiangsu[J].Trans Atmos Sci，41（4）：463-474.doi：10.13878/j.cnki.dqkxxb.20160311001.（in Chinese）.

潘玉潔，趙坤，潘益農(nóng)，等，2012.用雙多普勒雷達分析華南一次颮線系統(tǒng)的中尺度結(jié)構(gòu)特征[J].氣象學(xué)報，70（4）：736-751. Pan Y J，Zhao K，Pan Y N，et al.，2012.Dual-Doppler analysis of a squall line in Southern China[J].Acta Meteorol Sin，70（4）：736-751.（in Chinese）.

孫虎林，羅亞麗，張人禾，等，2011.2009年6月3—4日黃淮地區(qū)強颮線成熟階段特征分析[J].大氣科學(xué)，35（1）：105-120. Sun H L，Luo Y L，Zhang R H，et al.，2011.Analysis on the mature-stage features of the severe squall line occurring over the Yellow River and Huaihe river basins during 3-4 June 2009[J].Chin J Atmos Sci，35（1）：105-120.（in Chinese）.

孫建華，鄭淋淋，趙思雄，2014.水汽含量對颮線組織結(jié)構(gòu)和強度影響的數(shù)值試驗[J].大氣科學(xué)，38（4）：742-755. Sun J H，Zheng L L，Zhao S X，2014.Impact of moisture on the organizational mode and intensity of squall lines determined through numerical experiments[J].Chin J Atmos Sci，38（4）：742-755.（in Chinese）.

陶嵐，袁招洪，戴建華，等，2014.一次夜間弓形回波特征分析[J].氣象學(xué)報，72（2）：220-236. Tao L，Yuan Z H，Dai J H，et al.，2014.Analysis of the characteristics of a nocturnal bow echo[J].Acta Meteor Sin，72（2）：220-236.doi：10.11676/qxxb2014.027.（in Chinese）.

王福俠，俞小鼎，裴宇杰，等，2016.河北省雷暴大風(fēng)的雷達回波特征及預(yù)報關(guān)鍵點[J].應(yīng)用氣象學(xué)報，27（3）：342-351. Wang F X，Yu X D，Pei Y J，et al.，2016.Radar echo characteristics of thunderstorm gales and forecast key points in Hebei Province[J].J Appl Meteor Sci，27（3）：342-351.doi：10.11898/1001-7313.20160309.（in Chinese）.

王黌，李英，宋麗莉，等，2020.川藏地區(qū)雷暴大風(fēng)活動特征和環(huán)境因子對比[J].應(yīng)用氣象學(xué)報，31（4）：435-446. Wang H，Li Y，Song L L，et al.，2020.Comparison of characteristics and environmental factors of thunderstorm gales over the Sichuan-Tibet region[J].J Appl Meteor Sci，31（4）：435-446.doi：10.11898/1001-7313.20200406.（in Chinese）.

王黎娟，羅玲，張興強，等，2005.西太平洋副熱帶高壓東西位置變動特征分析[J].南京氣象學(xué)院學(xué)報，28（5）：577-585. Wang L J，Luo L，Zhang X Q，et al.，2005.Variation features of the longitudinal position of the western Pacific subtropical high[J].J Nanjing Inst Meteorol，28（5）：577-585 doi：10.13878/j.cnki.dqkxxb.2005.05.001.（in Chinese）.

王秀明，俞小鼎，朱禾，2012.NCEP再分析資料在強對流環(huán)境分析中的應(yīng)用[J].應(yīng)用氣象學(xué)報，23（2）：139-146. Wang X M，Yu X D，Zhu H，2012.The applicability of NCEP reanalysis data to severe convection environment analysis[J].J Appl Meteor Sci，23（2）：139-146.doi：10.3969/j.issn.1001-7313.2012.02.002.（in Chinese）.

王秀明，周小剛，俞小鼎，2013.雷暴大風(fēng)環(huán)境特征及其對風(fēng)暴結(jié)構(gòu)影響的對比研究[J].氣象學(xué)報，71（5）：839-852. Wang X M，Zhou X G，Yu X D，2013.Comparative study of environmental characteristics of a windstorm and their impacts on storm structures[J].Acta Meteorol Sin，71（5）：839-852.（in Chinese）.

王宗敏，丁一匯，張迎新，等，2014.副高外圍對流雨帶中的對流—對稱不穩(wěn)定及鋒生的診斷分析[J].大氣科學(xué)，38（1）：133-145. Wang Z M，Ding Y H，Zhang Y X，et al.，2014.Analysis of convective-symmetric instabilities and frontogenesis in a convective rain band on the northwest edge of WPSH[J].Chin J Atmos Sci，38（1）：133-145.（in Chinese）.

魏鳴，慕瑞琪，馬中元，2017.2012年春季宜春地區(qū)降水期間高空風(fēng)的頻譜分析[J].大氣科學(xué)學(xué)報，40（2）：233-242. Wei M，Mu R Q，Ma Z Y，2017.Spectral analysis of the upper wind during the 2012 rainy season in Yichun[J].Trans Atmos Sci，40（2）：233-242.doi：10.13878/j.cnki.dqkxxb.20140410001.（in Chinese）.

吳才明，馬中元，何文，等，2019.2017年江西副熱帶高壓邊緣雷暴大風(fēng)回波特征[J].氣象科學(xué)，39（6）：797-809. Wu C M，Ma Z Y，He W，et al.，2019.An analysis on echo characteristics of thunderstorm gale on the edge of subtropical anticyclone in Jiangxi Province in 2017[J].J Meteor Sci，39（6）：797-809.doi：10.3969/2018jms.0100.（in Chinese）.

吳芳芳，俞小鼎，王慧，等，2010.一次強降水超級單體風(fēng)暴多普勒天氣雷達特征[J].大氣科學(xué)學(xué)報，33（3）：285-298. Wu F F，Yu X D，Wang H，et al.，2010.A HP supercell case study with the data of Doppler weather radar detection[J].Trans Atmos Sci，33（3）：285-298.doi：10.13878/j.cnki.dqkxxb.2010.03.005.（in Chinese）.

姚建群，戴建華，姚祖慶，2005.一次強颮線的成因及維持和加強機制分析[J].應(yīng)用氣象學(xué)報，16（6）：746-753. Yao J Q，Dai J H，Yao Z Q，2005.Case analysis of the formation and evolution of 12 July 2004 severe squall line[J].J Appl Meteor Sci，16（6）：746-753.doi：10.3969/j.issn.1001-7313.2005.06.005.（in Chinese）.

尹紅萍，曹曉崗，2010.盛夏上海地區(qū)副熱帶高壓型強對流特點分析[J].氣象，36（8）：19-25. Yin H P，Cao X G，2010.Summary on subtropical high severe convection during midsummer in Shanghai area[J].Meteor Mon，36（8）：19-25.（in Chinese）.

俞小鼎，張愛民，鄭媛媛，等，2006.一次系列下?lián)舯┝魇录亩嗥绽仗鞖饫走_分析[J].應(yīng)用氣象學(xué)報，17（4）：385-393. Yu X D，Zhang A M，Zheng Y Y，et al.，2006.Doppler radar analysis on a series of downburst events[J].J Appl Meteor Sci，17（4）：385-393.（in Chinese）.

俞小鼎，周小剛，王秀明，2012.雷暴與強對流臨近天氣預(yù)報技術(shù)進展[J].氣象學(xué)報，70（3）：311-337. Yu X D，Zhou X G，Wang X M，2012.The advances in the nowcasting techniques on thunderstorms and severe convection[J].Acta Meteorol Sin，70（3）：311-337.（in Chinese）.

張韌，洪梅，劉科峰，等，2012.2007/2008年冬季雨雪冰凍災(zāi)害的副熱帶高壓環(huán)流背景與變異特征[J].大氣科學(xué)學(xué)報，35（1）：1-9. Zhang R，Hong M，Liu K F，et al.，2012.Subtropical high circulation background and its variation characters in a serious cold rain-snow frost disaster in winter of 2007/2008[J].Trans Atmos Sci，35（1）：1-9.doi：10.13878/j.cnki.dqkxxb.2012.01.009.（in Chinese）.

趙向軍，丁治英，阿不都外力·阿不力克木，等，2020.一次颮線內(nèi)MVs和后向入流對地面大風(fēng)形成影響的模擬研究[J].大氣科學(xué)學(xué)報，43（4）：640-651. Zhao X J，Ding Z Y，A Buduwaili·A B，et al.，2020.A simulation study on the influence of MVs and rear inflow in a squall line on the formation of strong wind near ground[J].Trans Atmos Sci，43（4）：640-651.doi：10.13878/j.cnki.dqkxxb.20170704002.（in Chinese）.

鄭永光，周康輝，盛杰，等，2015.強對流天氣監(jiān)測預(yù)報預(yù)警技術(shù)進展[J].應(yīng)用氣象學(xué)報，26（6）：641-657. Zheng Y G，Zhou K H，Sheng J，et al.，2015.Advances in techniques of monitoring，forecasting and warning of severe convective weather[J].J Appl Meteor Sci，26（6）：641-657.（in Chinese）.

Analysis of characteristics of mesoscale thunderstorm gale echo on the edge of subtropical high

XIA Wenmei1，2，3，MA Zhongyuan3，4，MU Ruiqi5，CHEN Baofa6，HUANG Longfei6

1Key Open Laboratory of Traffic Meteorology，China Meteorological Administration，Nanjing 210009，China;

2Jiangsu Institute of Meteorological Sciences，Nanjing 210009，China;

3Nanjing Institute of Meteorological Science and Technology Innovation，Nanjing 210009，China;

4Jiangxi Institute of Meteorological Sciences，Nanchang 330046，China;

5Jiangsu Meteorological Observatory，Nanjing 210008，China;

6Jingdezhen Meteorological Bureau，Jingdezhen 333000，China

The echo characteristics of Jiangxi subtropical high edge mesoscale thunderstorm gale on July 11，2020 were examined using MICAPS conventional weather map data，ground automatic weather station data，lightning data and radar mosaic data，for the study of weather evolution and radar mosaic echo characteristics.The results show that：1） under the control or edge of subtropical high，the northeast wind is at 100 hPa and the southwest wind is at 500 hPa over Jiangxi，and the upper layer of T-lnP is unstable and CAPE area is large，which is beneficial to strong convective weather;Because of the different wind directions on the upper and lower floors，the movement of thunderstorm echo system is inconsistent with the extension direction of cloud anvil of echo system，which intensifies the convection rising movement and makes thunderstorm echo system develop，strengthen and maintain.2） At the initial stage of echo generation，it is the local convection single echo，and the echo short band in the north-south direction is formed by using the new generation and a single combination.As the echo short band forms vigorously，it will produce thunderstorms with multiple stations and windy weather.3） The main echo feature of a thunderstorm gale is the short echo band in the north-south direction.Despite the low echo intensity of 55 dBZ （60-70 km），the echo travels at speed，resulting in the gale.The multiple radar storm tracking information STI （Storm Tracking Information） is superimposed on Jiangxi WebGIS radar mosaic，which can clearly show the moving direction and speed of storms，and will be more useful if STI dense areas are used.4）The “forward” or “extended” echo reflects the high-altitude wind direction over the echo system and the cloud anvil drifting away from cumulonimbus clouds.In some ways，the “extended” echo shows the strength of the thunderstorm echo system at the edge of the subtropical high.It provides a basis for improving the early forecasting and early warning of mesoscale thunderstorm gales at the edge of subtropical highs.

Jiangxi;subtropical high;thunderstorms and strong winds;echo characteristics of radar mosaic;extended echo

doi：10.13878/j.cnki.dqkxxb.20201024001

（責(zé)任編輯：劉菲）