多普勒天气雷达原理与应用4强对流风暴及其雷达回波特征ppt课件

1、 风暴的开展要求低层有足够的水汽供应。风暴常构成于低层有湿舌或强水汽辐合的地域。 据统计，超级单体和多单体风暴的构成要求比普通单体风暴有更大的低层水汽含量。最大垂直速度 气块在特定环境中绝热上升的最大垂直速度Wmax实际上取决于CAPE向动能的转换程度。CAPE和Wmax的关系表达式如下： Wmax(2CAPE)1/2Examples - nontopographicConvective stormoutflow boundariesOngoing MCSFrontal boundaryOrganized or disorganized?地形的抬升作用 垂直风切变是指程度风速包括大小和方向随高

2、度的变化 , 环境程度风向风速的垂直切变的大小往往和构成风暴的强弱亲密相关。 普通来说，在一定的热力不稳定条件下，垂直风切变的加强将导致风暴进一步加强和开展。 垂直风切变是指程度方向的风速随高度的变化。在给定的层次中，切变风矢指的是高层和底层风矢量之差，切变风矢可以在一切风场资料层上绘出。速度矢图是由切变风矢组成的。 风矢及其相关的速度矢图 风暴相对螺旋度storm-relative helicity Brandes于1989年提出风暴相对螺旋度，它是衡量螺旋度的一个具有明确意义的物理量。相对风暴螺旋度反映了一定气层厚度内环境风场的旋转程度和输入到对流体内环境涡度的多少，其量值反映了旋转沿运动

3、方向运动的强弱。 风暴相对螺旋度取决于风暴相对气流沿流线方向的涡度，而这些因子又取决于低层垂直风切变的强度和方向以及风暴的运动。其表达式为：全国只需124个探空站，每天观测两次08和20点，其时空分辨率远远不能满足强对流天气分析的需求。处理方法：1添加14点探空；2快速数据交融系统充分发掘现有设备潜力也应能改良预告效果充分发掘现有设备潜力也应能改良预告效果0-2km水汽辐合通量A dissipating multicell storm 1996 C. Doswell由于风暴由流动的气流组成，因此，风暴具有平流运动，其中单个风暴单体是随着风暴承载层 对流层中层的平均风方向而平流的。 中气旋是指尺

4、度小于中气旋是指尺度小于10km的涡旋，满足或超越一定的旋的涡旋，满足或超越一定的旋转切变转切变 、垂直伸展和继续性判据。、垂直伸展和继续性判据。 定义定义1：垂直涡度大于等于：垂直涡度大于等于10-2s-1，垂直伸展超越风暴垂，垂直伸展超越风暴垂直尺度的直尺度的1/3，继续，继续2个体扫。个体扫。 定义定义2：将中气旋分为弱、中、强三个等级，旋转速度的：将中气旋分为弱、中、强三个等级，旋转速度的要求如下图，其他要求同上。要求如下图，其他要求同上。Classic SupercellsIs this really “classic?Classic SupercellsSupercell airflow modelLemon & Doswell, 1979SUPERCELLAfter Lemon, 1980经典超级单体风暴经典超级单体风暴 1999 C. DoswellCL supercell - front flankCL supercell - rear flankA supercell storm0.51.53.54.3长沙上和常德下雷达径向速度图HP Supercell 1996 C. Doswell 1977 C. Doswel