摘 要：龍卷是能產(chǎn)生極大破壞力的小尺度災(zāi)害性天氣，能在短時(shí)間內(nèi)造成重大財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。與其他強(qiáng)對流天氣相比，龍卷在我國屬于小概率事件，短期預(yù)報(bào)較為困難，是氣象監(jiān)測和預(yù)報(bào)中的難點(diǎn)?；诖耍贸Ｒ?guī)觀測資料和?？诙嗥绽绽走_(dá)產(chǎn)品，對2019年8月29日白沙縣發(fā)生的一次受臺(tái)風(fēng)“楊柳”外圍環(huán)流影響而產(chǎn)生的非超級(jí)單體風(fēng)暴龍卷進(jìn)行分析，概述了此次龍卷實(shí)況，分析了此次龍卷的天氣背景特征和?？诙嗥绽绽走_(dá)產(chǎn)品特征，為臺(tái)風(fēng)龍卷這類小概率、高影響天氣的監(jiān)測預(yù)警和短臨預(yù)報(bào)提供參考。

關(guān)鍵詞：龍卷；非超級(jí)單體風(fēng)暴龍卷；臺(tái)風(fēng)

中圖分類號(hào)：P458.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：2095–3305（2024）07–0-03

龍卷是一種強(qiáng)烈的小型渦旋和小型低壓，能產(chǎn)生極大破壞力的小尺度災(zāi)害性天氣，通常表現(xiàn)為從對流云底向下伸展到地面的高速旋轉(zhuǎn)漏斗狀云柱，能在短時(shí)間內(nèi)造成重大財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。龍卷通常由超級(jí)單體風(fēng)暴和非超級(jí)單體風(fēng)暴產(chǎn)生[1-3]。超級(jí)單體風(fēng)暴產(chǎn)生的龍卷與持久深厚的中氣旋緊密相關(guān)，有時(shí)還出現(xiàn)比中氣旋尺度小且旋轉(zhuǎn)快的渦旋，即龍卷渦旋特征（Tornado Vortex Signature，TVS）；而非超級(jí)單體風(fēng)暴產(chǎn)生的龍卷可以在各種對流風(fēng)暴環(huán)境下產(chǎn)生[4-8]。

龍卷屬于小概率事件，短期預(yù)報(bào)較為困難，一直是氣象監(jiān)測和預(yù)報(bào)中的難點(diǎn)[9]。對此，以2019年8月29日海南省白沙黎族自治縣（以下簡稱白沙縣）發(fā)生的一次受臺(tái)風(fēng)“楊柳”外圍環(huán)流影響而產(chǎn)生的非超級(jí)單體風(fēng)暴龍卷為研究對象，利用常規(guī)觀測資料和?？诙嗥绽绽走_(dá)產(chǎn)品對此次龍卷過程的環(huán)境背景和雷達(dá)特征進(jìn)行分析，旨在學(xué)習(xí)完善臺(tái)風(fēng)龍卷的分析方法和預(yù)報(bào)著眼點(diǎn)，為臺(tái)風(fēng)龍卷這類小概率、高影響天氣的監(jiān)測預(yù)警和短臨預(yù)報(bào)提供參考。

1 龍卷實(shí)況

2019年8月27日20：00，第12號(hào)臺(tái)風(fēng)“楊柳”在菲律賓以東洋面生成，生成后逐漸向偏西方向移動(dòng)，而后進(jìn)入南海并從海南島南部擦過，于30日05：00登陸越南，這一過程最大風(fēng)暴等級(jí)為強(qiáng)熱帶風(fēng)暴（10級(jí)）。

8月29日04：00，臺(tái)風(fēng)“楊柳”中心位于南海中部海面（112.7°E，17.8°N），距白沙縣直線距離約380 km，其中心最大風(fēng)力為9級(jí)（風(fēng)速23 m/s，熱帶風(fēng)暴級(jí)），中心最低氣壓為990 hPa。臺(tái)風(fēng)“楊柳”具體路徑見圖1。

受其臺(tái)前颮線的強(qiáng)對流風(fēng)暴影響，29日04：00～05：00，白沙縣出現(xiàn)強(qiáng)對流天氣，有6個(gè)區(qū)域自動(dòng)站監(jiān)測到短時(shí)強(qiáng)降水（最大小時(shí)雨強(qiáng)50 mm/h），有1個(gè)區(qū)域自動(dòng)站監(jiān)測到雷雨大風(fēng)（最大風(fēng)力19.6 m/s）。04：30左右，白沙縣打安鎮(zhèn)福妥村委會(huì)、七坊鎮(zhèn)長龍村委會(huì)出現(xiàn)龍卷天氣，致使大面積橡膠樹被折斷、倒塌，一間木材廠鐵皮全部損毀等。

2 天氣背景特征

2.1 天氣形勢

2019年8月28日20：00，500 hPa西風(fēng)槽位于東北西部至長江流域中游，之后緩慢東移，副高強(qiáng)盛呈帶狀分布。海南地區(qū)位于副高南緣，而處于副高南側(cè)的12號(hào)臺(tái)風(fēng)“楊柳”自南海中部海面穩(wěn)定向西偏北方向移動(dòng)，移速較快（圖2）。

與此同時(shí)，850 hPa華東南部至華南地區(qū)有弱的干冷平流擴(kuò)散至海南島北部，江西、廣西至海南島北部轉(zhuǎn)為一致的東北風(fēng)，?？跍囟嚷饵c(diǎn)差達(dá)到13℃，干線位于廣東沿海至海南島北部地區(qū)；925 hPa干舌自華南西部向華東南部伸展，廣東北部至浙江西部的溫度露點(diǎn)差普遍達(dá)到10～13 ℃、廣西大部溫度露點(diǎn)差為7～9 ℃、?？跍囟嚷饵c(diǎn)差為5 ℃（圖3）。

綜上所述，此次龍卷過程發(fā)生在臺(tái)2IeDPj56SWhuabekaUyA1Q==風(fēng)“楊柳”西北象限、850 hPa干線附近、925 hPa干舌南側(cè)。

2.2 層結(jié)不穩(wěn)定條件

根據(jù)8月29日20：00海口雷達(dá)探空資料（圖4），邊界層925 hPa的比濕為16.91 g/kg，500 hPa的比濕為5.01 g/kg，表明上干下濕；修正K指數(shù)為39 ℃；沙氏指數(shù)為5.5 ℃；抬升指數(shù)為-3.78 ℃；850 hPa與500 hPa的溫度差為25 ℃，對流有效位能值為1 620.8 J/kg（表1）。這表明了大氣處于不穩(wěn)定狀態(tài)，存在發(fā)生強(qiáng)對流天氣的潛勢[10-13]。

此外，從探空圖中可知，抬升凝結(jié)高度為940.8 m，低于Thompson等統(tǒng)計(jì)的美國南部大平原龍卷走廊地區(qū)產(chǎn)生較強(qiáng)龍卷的平均抬升凝結(jié)高度（980 m），較低的抬升凝結(jié)高度是有利于龍卷產(chǎn)生的環(huán)境條件[14-17]。

3 海口多普勒雷達(dá)產(chǎn)品特征

圖5為雷達(dá)回波圖上龍卷風(fēng)暴結(jié)構(gòu)的演變過程，據(jù)海口多普勒雷達(dá)0.5°仰角反射率因子產(chǎn)品顯示，白沙縣龍卷發(fā)生前最強(qiáng)單體位于海南省儋州市，此時(shí)回波反射率因子強(qiáng)度最大達(dá)55 dBz。隨后，對流風(fēng)暴向西南方向偏移，回波強(qiáng)度明顯加強(qiáng)。04：38左右，白沙縣龍卷發(fā)生時(shí)，母云體發(fā)展到最強(qiáng)盛階段，回波反射率因子強(qiáng)度最大達(dá)60 dBz。在此之后龍卷母體的弱回波結(jié)構(gòu)逐漸減弱。

在雷達(dá)徑向速度圖上可以有效地探測中氣旋以及龍卷渦旋特征，白沙縣龍卷發(fā)生前，?？诙嗥绽绽走_(dá)自定安北部至白沙北部持續(xù)識(shí)別到多個(gè)中氣旋且向西南方向移動(dòng)。

03：52～04：21，儋州市那大市區(qū)北部的強(qiáng)中氣旋向西南方向移動(dòng)到達(dá)市區(qū)西南部，旋轉(zhuǎn)速度維持在22 m/s（+34 m/s、-10 m/s）。

04：38，該中氣旋繼續(xù)向西南移動(dòng)進(jìn)入白沙北部，渦旋強(qiáng)度增加，旋轉(zhuǎn)速度增大到24.5 m/s（+34 m/s，-15 m/s）。

04：43～04：49，該中氣旋渦旋強(qiáng)度降低，旋轉(zhuǎn)速度減小到22 m/s（+34 m/s、-10 m/s）。

04：55，該中氣旋繼續(xù)向西南移動(dòng)，此時(shí)距離?？诶走_(dá)＞140 km，中氣旋特征已不明顯。

綜上所述，根據(jù)中氣旋的演變特征確認(rèn)白沙縣龍卷發(fā)生時(shí)間在04：38前后。

4 結(jié)論

（1）此次白沙縣龍卷是臺(tái)風(fēng)“楊柳”臺(tái)前颮線強(qiáng)烈發(fā)展引發(fā)的非超級(jí)單體風(fēng)暴龍卷；龍卷出現(xiàn)在臺(tái)風(fēng)“楊柳”前進(jìn)路線的右側(cè)、850 hPa干線附近、925 hPa干舌南側(cè)，低層露點(diǎn)鋒是主要的觸發(fā)機(jī)制。

（2）大氣中存在較大不穩(wěn)定能量，處于不穩(wěn)定狀態(tài)，具有發(fā)生強(qiáng)對流天氣的潛勢。同時(shí)，較低的抬升凝結(jié)高度也有利于龍卷天氣的產(chǎn)生。

（3）臺(tái)前颮線上的強(qiáng)對流風(fēng)暴產(chǎn)生龍卷，強(qiáng)對流風(fēng)暴反射率因子回波均不具有超級(jí)單體特征，龍卷發(fā)生在對流云團(tuán)最強(qiáng)盛的區(qū)域，即反射率強(qiáng)度最大區(qū)。

（4）徑向速度圖能夠較好地監(jiān)測到龍卷的發(fā)生，通過徑向速度圖分析，判斷白沙龍卷發(fā)生在8月29日04：38前后。

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