一次飑线过境时风廓线雷达的观测分析
飑线是一种危险性天气现象，其水平尺度通常为几百公里，生命期约为6～12 小时。虽然水平尺度和生命期都远大于雷暴单体，但飑线的生消、移动都较快，利用中尺度天气图、卫星云图等手段分析飑线系统的结构特征和发生、发展，其资料分辨率很难满足要求。新型测风装备——风廓线雷达，本身可提供大气水平风场、垂直速度、速度谱宽等参数，结合无线电－声探测系统（RASS），风廓线雷达还可获取大气虚温的分布状况，其资料分辨率高、实效性好。利用风廓线雷达探测资料，对一次飑线天气过程进行观测分析。结果表明：在此次飑线过程中，水平风场数据显示当日凌晨低空存在深厚的西南气流，且风速随高度增加而增大，直到5：00 开始2000 1 m 以下出现风速达20m/s 以上的西南低空急流，并逐渐向下伸展，厚度不断增厚，急流中心最大风速随时间逐渐增大，09：59 分在1500m 高度达最大值28m/s，西南暖湿气流为暴雨提供了充足的水汽和能量。从垂直速度（空气垂直运动和降水的总和）分布可知，09：56 以前几乎整层为上升气流，速度在0.5m/s 左右； 10：10 时垂直气流上升速度急剧加大，并在1275m 高度取得极大值1.55m/s,在2550m 高度取得另一个极值3.51m/s 。在9 分钟之后，垂直速度突然转变为下沉运动，4800m 高度以下垂直落速都大于5m/s，在1200m 高度达到10.56m/s 的极值，150m（雷达最低观测高度）测值达7.52m/s 。此后直到10：53，下沉速度都在5m/s 以上。但11：04 垂直下落速度突然减小到2m/s 以下，而在11：21 之后下沉速度再次增大到6m/s 以上，维持至12：07 。从10：10 分开始的短短20 多分钟内，垂直速度经历了先上升速度增大到极值，后突转为下沉运动，速度先增大后减小再增大，整个过程反映了气流“上升→积累→坍塌→下冲”的变化。从虚温廓线可知，降雨时从地面到高空温度整体下降，下降的幅度大致相同，暴雨过后整层温度逐渐上升。速度谱宽数据的变化可以反映出降雨粒子相态和形状的变化。降雨时从高度4000m 往下，谱宽的变化是由由大变小，反映出此次飑线带来的降水过程中融化层高度约在4000m，在融化层上方气温在零度以下，以过冷水滴和冰晶等固态形式存在，运动速度大体趋向一致；在融化层下方，大部分都融化成液态，破碎成小雨滴，下沉的速度都接近于末速度。正因为过冷水滴和冰晶在下落过程中不断吸收热量，因此在降雨持续过程中温度下降。
风廓线雷达 飑线 强对流 结构特征 测风装备
李妙英 胡明宝 陈楠
解放军理工大学气象学院,南京 211101 武汉暴雨研究所,武汉 430074 解放军理工大学气象学院,南京 211101
国内会议
厦门
中文
1-7
2011-11-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）