Page 240 - 《高原气象》2022年第6期
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6 期 朱皓清等:江苏阜宁EF4级龙卷的高分辨率数值模拟研究 1603
图3 2016年6月23日12:00(a)和14:00(b)观测的1 km高度雷达反射率(彩色区,单位:dBZ)
椭圆所在区域为暖锋云带;黑点表示宿豫、新沂、阜宁和淮安的位置;A为龙卷风暴
Fig. 3 The observed radar reflectivity(color area,unit:dBZ)on 1 km AGL at 12:00(a)and 14:00(b)on
23 June 2016. The ellipse denotes cloud systems of the warm front. The dots mark the locations of Suyu,
Xinyi,Funing and Huaian. The letter A represents tornadic thunderstorm
效果,将 1 km 网格模拟的反射率和风分别从模式
网格插值到盐城雷达 0. 5°仰角上。因为阜宁龙卷
生成和消亡时距盐城雷达分别为 63和 45 km(Meng
et al,2018),但模拟的龙卷风暴较实况偏向西北约
15 km,距离盐城雷达较远,为了更清楚地分辨龙
卷,选择0. 5°仰角进行分析。
观测表明,阜宁龙卷风暴 A 在 14:00 左右进入
成熟阶段[图 3(b)],14:31 发展最强,并在 14:35 产
生 EF4级龙卷,随后风暴逐渐减弱,15:10左右风暴
重新加强,产生射阳龙卷。从盐城雷达 0. 5°仰角观
测和模式 1 km网格模拟的雷达反射率(图 5)和径向
速度(图 6)分布看到,模式模拟的反射率[图 5(b),
(d),(f)]与观测[图 5(a),(c),(e)]都显示了主要
的龙卷风暴单体及其西北部的另一单体及暖锋雨
带。模拟显示,13:50 左右在孤立回波 A 南部开始
出现钩状回波和中气旋(图略),形成超级单体风
暴。14:09 风暴进入成熟阶段[图 5(b)],钩状回波
非常清晰,与观测的钩状回波[图 5(a)]和中气旋
[图 6(a)]类似,但模拟的钩状回波位置较观测偏向
西 北 约 13 km,该 钩 状 回 波 维 持 近 1 h。 模 拟 的
14:20 的钩状回波强度较强[图 5(d)],14:31 钩状回
图4 四重嵌套(9 km、1 km、250 m和75 m)网格区域和5 波开始气旋式弯曲并向内卷入,钩状回波特征变得
部多普勒雷达(徐州、连云港、淮安、泰州和盐城)位置(a)
有些不清晰[图 5(f)]。径向速度图上可以看到明
及四层嵌套的分析和预报时间轴(b)
显的流进-流出的速度对(图6),表明超级单体风暴
(a)中圆圈表示雷达230 km的探测范围
南端的中气旋。模拟的低层中气旋[图 6(b),(d),
Fig. 4 The nested domains of 9 km,1 km,250 m,and 75 m
(f)]与观测[图 6(a),(c),(e)]类似,从 14:09 到
horizontal grid spacings,and the locations of the five Dopplar
radars(Xuzhou,Lianyungang,Huaian,Taizhou andYancheng) 14:31 低层中气旋以与观测相似的速度向东移动,
(a),and the timeline of the analyses and forecasts on each of 并有所增强,但模拟的低层中气旋强度略弱于观
the four grids(b). In Fig. 4(a),the circles represent the 测,且向西北偏移大约 15 km,与整个风暴有相同
230 km range rings of the radar 的偏移误差。模拟的龙卷风暴 14:40 开始出现周期