说明超级单体风暴的回波特征和形成的环境条件
雷达第5-7章题目
雷达第5-7章题目第五章对流风暴及其雷达回波特征（P90-129）一、填空题：1、一个对流单体通常以或为标志。
对流单体分为普通单体和超级单体。
2、单个单体构成的对流风暴分和风暴两类。
3、多个单体构成的对流风暴从结构形态上看___________和___________两类，分别称为风暴和。
4、普通风暴单体过程：、、。
5、用来衡量热力不稳定大小的最佳参量是，它是风暴的一个重要指标。
组织性完好的超级单体风暴中速度接近Wmax。
6、最大垂直速度，大多数组织性较弱的对流风暴中，上升气流的垂直速度通常是Wmax的左右，这是因为风暴中和。
7、局地热力不稳定，由和所建立。
8、水分是由上升气流从上输送的，因此风暴常常形成于或的地区，如果水汽含量过大就会上升气流的进一步发展。
9、边界层辐合线包括：、、、等在边界层内形成的风场辐合的系统。
它们的反射率因子强度一般为dBZ。
10、对流风暴的生成倾向于在附近生成，尤其是附近。
11、风暴运动是和的合成，风暴是由组成，因此具有平流运动。
单个风暴单体是随着而平流的。
12、风暴的传播是引发的风暴运动13、速度矢端图是由组成的。
速度矢端图的曲率表明的变化。
14、有界弱回波区BWER是被弱回波区，是包含强上升气流区。
15、经典超级单体常常在方（相对于风暴的运动方向而言）有一个低层钩状回波。
最强的龙卷常常出现在和。
16、飑线是呈线状排列的，长宽之比，飑线断裂处是强天气容易发生的地方。
17、产生对流风暴的环境条件：、、、。
18、表示大气垂直风切变状态的参量是地面到和地面到km 高度的风矢量。
19、超级单体分3类：、和。
二、单选题：1、一个典型的对流单体生命史的三阶段各历时分钟，整个生命史约为分钟。
A 、8～15 B、15～20 C、25～35 D、25～452、多单体风暴通常指构成。
（P90）A、全部由普通单体B、单单体和超级单体混合C、线风暴（飑线）D、超级单体.3、超级单体风暴区别于其他类型风暴独特的特性是总伴随一个持久深厚的中气旋。
一次超级单体雹暴的中尺度对流特征和形成条件分析
一次超级单体雹暴的中尺度对流特征和形成条件分析雷蕾; 孙继松; 乔林; 陈明轩【期刊名称】《《气象科技进展》》【年(卷),期】2019(009)005【总页数】8页(P16-23)【关键词】西北气流型降雹; 三体散射; 回波悬垂; 地面辐合线; 冷池【作者】雷蕾; 孙继松; 乔林; 陈明轩【作者单位】北京市气象台北京 100089; 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京 100081; 京津冀环境气象预报预警中心北京 100089; 北京城市气象研究院北京 100089【正文语种】中文0 引言冰雹、短时强降水等强对流天气具有突发性、局地性、致灾性强的特点，常常给大城市运行带来较大的困扰，并且在地质灾害易发区造成严重的安全隐患，对人民生命财产安全造成严重危害。
预报和科研人员一直致力于对其结构特征、形成机制和预报着眼点进行探索研究，具有十分重要的经济价值和社会意义。
强对流天气的发生发展依赖于大气的热动力条件，通常都是在有利的天气背景下发展的，更与中小尺度天气系统直接相关，此外，还与地形的影响密切相关[1-4]。
近年的研究表明，中尺度的辐合（边界层辐合线、阵风锋等）抬升机制、近地面冷池的增强往往与对流风暴发生有紧密联系[5-13]。
冰雹在强对流天气中致灾性强，北京地区5—9月均为冰雹多发月份，6月最多，其次为8月和7月[14]；从落区来看西北部山区是高发区[14-15]，主要的天气影响系统有低槽冷锋、蒙古涡、西北气流和东北涡[16-18]，其中西北气流类型下的对流往往具有独立发展或多个对流局地发展后合并的特点，回波范围不大，但很强[16]。
本文研究的2014年7月16日这次大雹事件就属于这种天气类型降雹。
图1 2014年7月16日16—22时北京地区（a）冰雹和短时大风和（b）雨量分布 Fig. 1 Hail and wind gust (a), rainfall (b) distribution in Beijing area from 1600 BT to 2200 BT on 16 July 20147月16日下午至夜间（16—22时，北京时，下同），位于河北赤城的局地孤立单体进入北京西北部，并发展成超级单体迅速南下，具有强度强，灾害严重等特点。
秋季超级单体风暴CINRAD／SA回波特征
ｃｍ ０
福建省冰雹落区模型的物理量判断符合降雹标准。
２ 雷达 回波 分析
２ ． １ 风暴 演 变过 程
该 风暴 发 展 于 ２ ０ ０ ４年 １ １月 １ ０日 １ ２ ： ０ ０江 西
此 次过 程 是 一次 典 型 的超 级单 体 风ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ暴 ， 在 秋末 冬初出现如此大的降雹实属少见。龙岩新一代天气
雷达 全程跟 踪 了此 次过 程 ， 并 提前 做 出预 警 。本 文
应用龙 岩 新 一 代 天 气 雷 达 资料 对 此 次 过 程 进 行 分
析。 １ 天 气背 景
（ ０ ． ５ ｏ 仰角） 出现旋转辐合 ， 高层速度 出现模糊 ， 出流 值 达 一３ ８ ｍ／ ｓ 。并 在 ５ ． ２ －６ ． ７ ｋ ｍ 的高度上 出现 三
闽西地区处于倒槽暖区内。此次降雹属于南支槽型 中的低空切 变降雹Ｈ ］ 。同时从 附 近的探空资料 可
以看 出 ， １ １日 ０ ８ ： ０ ０的 ０℃ 层 高 度 在 ６ ０ ０ ｈ Ｐ ａ （ 约
５ ０ ０ ０ ｍ） 以下 ， 一２ ０℃层 高度 则 在 ４ ０ ０ ｈ Ｐ ａ （ 约７ ５ ０ ０
２ ａ ） 中旋 转发 展 到 ３ ． ７ ｋ ｍ的高度， 并 出 现 中气 旋 特 征 。 随后 风暴 的 强 度进 一 步 加 强 ， １ ４ ： ４ ８最 强 中心
ｒ ｎ ） 以下 ， 这都是有利于冰雹形成的天气条件［ 。
作者简介：童 以长 ， 男， １ ９ ６ ２年 生，主要从事气象业务管理 收稿 日期： ２ ０ ０ ７年 ６月 １ ８日； 定稿 日期 ： ２ ０ ０ ７年 ９月 ３ ０日
中尺度气象学习题集
精心整理
中尺度气象学习题集
）小概率和频谱宽、大振幅事件
．滞弹性近似与包辛内斯克近似的比较，滞弹性近似的连续性方程形式为
无辐散；滞弹性近似中密度的变化不仅考虑热膨胀效应，而且也考
；
；
＜，对于未饱和大气是静力稳定的，而对饱和湿空气来说是静力不稳定。
:这个方法是以空中环境气流作为引导气流，
同时根据回波的大小和发展情况，
算出来的降水区的移动。
典型的超级单体有以下主要特征：
①在风暴移动的右边有一个持续的有界弱回波区
，弱毁波区经常呈园锥形，伸展到整个风暴的一半到三分之服的高度，穹窿高空，形成弱回波区。
②在平面上，超级单体是一个单一的细胞状结构，其外形呈圆到椭圆形。
它的水平特征尺度
15km。
的左边，在紧靠
④风暴中存在从中心向下游伸展的大片卷云羽，
①粗选只是考虑单个因子的预报能力，一般可按下列步骤进行：
第一步：列出可供选择的因子，并对所有样本查算这些因子的值；
；
＜xmin；
确定极值剔除数；
第五步：确定极值剔除数的临界值
第六步：如果满足条件
（4）中尺度大气运动不稳定研究；
（5）中尺度天气数值模拟和预报研究；
（6）中尺度灾害性天气的短期、甚短期和临近预报方法研究。
一次超级单体的雷达回波分析
一次超级单体的雷达回波分析摘要针对2009年4月14日黔西南州发生的的对流活动，研究超级单体发生的气象条件，总结弱降水超级单体的回波结构和中气旋结构特征。
分析弱降水超级单体的一些环境气象条件，发现雷达回波的VIL 大值区对大冰雹的预报有很好的指示性，同时由于VIL大值维持较长时间，表现出超级单体的准稳定状态是判断超级单体出现的一个依据。
关键词超级单体；雷达回波；弱中气旋；贵州黔西南州超级单体带来的损失远远大于一般对流风暴所产生的灾害，因而是气象学家重视和研究的重要内容，其总是伴随着一个持久深厚的中气旋[1]，是所有对流性风暴中最强的风暴单体，常产生龙卷、灾害性大风、大冰雹、暴雨等强烈天气现象[2-3]。
近几年来，许多学者对超级单体进行研究。
刘治国等[4]研究青藏高原东北侧雹云单体最大垂直累积液态启水量的演变特征；刁秀广等[4]研究三次超级单体风暴雷达产品特征及气流结构差异性，表明降雹的对流单体常会出现高VIL值；俞小鼎等[5]研究一次伴随龙卷的超级单体回波形态结构及其可能产生机制，以及在强降雨超级单体中的中气旋结构及形成机制。
黔西南州位于青藏高原东南侧斜坡地带，2009年4月14日傍晚，当地在热低压的控制下，水汽条件并不充沛，而且也无冷空气影响，但出现一次强雹暴天气，波及范围包括黔西南州兴义市、兴仁县和安龙县，其中，兴义市和安龙县境内分别发生20、40 mm的大冰雹和局地大风天气。
黔西南州此次发生的雹暴天气是以大冰雹和局地大风为主，尤其是大冰雹对春播农作物造成严重的损失。
该文对此次超级单体的气象条件和雷达回波结构进行分析，以期掌握和了解超级单体发生发展的气象条件和外部特征，促进强对流天气预报的发展。
1大气环流背景1.1地面形势2009年4月14日8：00地面图显示，青藏高原至云南省和黔西南州区域主要受热低压影响，高原上的热低压强度强，显示未来地面增温将会很强烈。
在对流发生前，位于高原东南侧的黔西南州为晴热少云天气，地面加热强烈，与500 hPa高空的偏西北气流配合，易形成上冷下暖的不稳定层结，有利于对流天气的发展，下午8个气象站最高气温达到24 ℃（晴隆）~32 ℃（望谟）。
中小尺度复习
中小尺度中尺度带状对流系统由对流单体侧向排列而成的中尺度对流系统一般称为带状对流系统。
结构：飑线作为一个中尺度系统，应包括对流区和非对流(层状云)区两部分。
对流区包含强烈的、垂直延伸的强回波核，而层状区域由一些降水构成均匀（不是绝对均匀）纹理。
概念：为—种带(或线)状中尺度系统,是非锋面性狭窄的活跃的雷暴带(或不稳定线)。
其中有许多雷暴单体（其中包括若干超级单体）侧向排列而形成的，是风向、风速气压、温度等突变的狭窄强对流云带。
为破坏力严重的灾害性天气。
飑线的一般特征○!发生地点：出现在中纬度的某些大陆地区以及主要的热带大陆和热带海洋地区。
温带地区的飑线常发生在春夏之交的过渡季节，有的出现在冷锋前或气旋波的暖区，有的在冷锋后的冷区里，还有在冷暖锋上或切变线(辐合线)附近生成的。
并大致与锋面相平行。
○2尺度：长约几百千米，宽度约50～100km。
飑线由若干“飑段”组成。
每个飑段包含若干大而孤立的相互分离的风暴。
○3时间尺度：几小时至十几小时。
○4飑线的地面要素场的结构：飑线由雷暴单体侧向排列而成，每个单体成熟期都有地面冷丘及水平外流和阵风锋；小冷丘和阵风锋结合起来形成小尺度雷暴高压和阵风锋。
阵风锋又称为飑锋：处在雷暴高压边缘。
具有很强的温度梯度、气压梯度和风速和风向水平切变，它也叫气压涌升线或跳跃线。
○5过境特征：由于飑锋附近是各种气象要素水平梯度很大的地带，因此当飑锋过境时，气象要素将发生急剧的变化。
通常表现为气压涌升、气温急降、风向突变、风速剧增以及强烈降水等。
飑线前低压：飑锋前方一般有中尺度低压。
它的形成可能与飑线前方高层的补偿下沉气流引起的绝热增温有关。
尾流低压：雷暴高压后方的中尺度低压，它的形成与雷暴高压后部的尾流效应相联系。
飑中系统：包括飑线、飑线前低压、雷暴高压以及尾流低压统称为飑中系统。
※飑中系统的全部系统一般只在成熟阶段才同时出现。
不同阶段系统的强度和结构是不同的。
两类比较常见飑线：1、具有前导对流线和尾随层状云区以及具有由前向后和由后向前两支入流的飑线发生在风垂直切变相对小的环境中的飑线飑线的前方有一支由前向后的入流迎着飑锋上升，到高层分裂成向前和向后的两支气流，其后部中层则另有一支由后向前的入流。
一次超级单体风暴的多普勒雷达回波特征分析
一次超级单体风暴的多普勒雷达回波特征分析本文利用建阳S波段多普勒天气雷达资料对2007年4月1日下午发生在闽北地区的一次典型的超级单体风暴过程进行了详细分析。
此次风暴完全具有超级单体风暴的几个典型特征，即钩状回波，有界弱回波区以及中气旋结构。
该超级单体风暴历经约1个半小时，其间自西南向东北方向移动了约80km，其所经地区出现大风、冰雹和强降水天气。
标签：多普勒雷达回波超级单体风暴有界弱回波区中气旋一、引言超级单体风暴是局地对流风暴发展的最强烈的形式，其相应的灾害性天气有冰雹、龙卷、灾害性大风（包括下击暴流）和暴洪。
超级单体风暴作为一个强烈发展的对流单体的特征除了其准稳定状态外，一个重要的雷达回波特征是存在一个弱回波区或有界弱回波区。
有界弱回波区也称为“穹窿。
”超级单体风暴的另一个雷达回波特征是低层的钩状回波。
2007年4月1日下午，在闽北地区出现了一次大范围的雷雨大风、短时强降水和冰雹等强对流天气。
在出现的一系列强对流风暴中，有一个经典的超级单体风暴造成了严重的灾害，该超级单体风暴历经约1个半小时，其间自西南向东北方向移动了约80km，其所经地区出现大风、冰雹和强降水天气。
受灾最严重的建瓯市测站瞬间极大风速达17.8米/秒，多个乡镇遭受冰雹袭击，全市受灾人口1.416万人，损坏房屋6687间，直接经济损失2362万元。
本文利用建阳多普勒雷达产品资料对这次超级单体风暴个例进行详细分析，以期为今后的强对流天气特别是冰雹天气的临近预报提供一些参考依据。
二、天气背景简要分析2007年4月1日08时，500hPa上为两槽一脊位于中高纬度，高压脊位于巴尔喀什湖附近。
850hPa上低涡切变位于苏州-武汉-宜昌-宜宾-昆明-思恩一线。
福建省处于槽前西南气流和切变南侧西南气流控制下。
地面静止锋位于温州-江山-南昌-莲花-衡阳一线，我省处于锋前暖区（图略）。
资料还显示，低层有气旋式环流与切变辐合的存在。
这一切都预示着一场强对流风暴即将到来。
河北张家口一次超级单体龙卷雷达回波特征分析
河北张家口一次超级单体龙卷雷达回波特征分析河北张家口一次超级单体龙卷雷达回波特征分析2019年6月15日，河北省张家口市发生了一次强烈龙卷风袭击，给当地的居民和农作物造成了严重的损失。
为了进一步研究这次龙卷风的特征和形成机理，科研人员使用了最新型号的超级单体龙卷雷达进行了回波特征分析。
超级单体龙卷雷达是一种先进的雷达系统，可以提供高空间分辨率和时间分辨率的观测数据，对于监测和研究极端天气现象具有重要意义。
在这次研究中，科研人员利用该雷达系统对龙卷风形成过程和发展特征进行了精细观测和记录。
根据回波数据分析，龙卷风生成前的阶段主要表现为环境中存在一个强烈的上升气流系统。
雷达回波图像显示，这次龙卷风形成前，周围的气流出现了明显的旋涡结构。
同时，雷达回波还显示出局地强降水区域的存在，这与龙卷风形成和发展过程中的大气湿度变化相关。
龙卷风生成后的阶段可以分为龙卷云阶段和地面接触阶段。
通过回波特征分析，科研人员发现，在龙卷云阶段，回波强度逐渐增强，云底高度逐渐下降。
而在地面接触阶段，则出现了明显的回波结构变化，回波强度急剧增强，并伴随着物质的循环上升运动。
进一步分析发现，这次龙卷风的形成过程中存在着明显的强风切变。
雷达回波显示，风切变较强的区域出现在龙卷云形成前后，这与龙卷风的形成机制相关。
在雷达回波图像上，科研人员还观察到龙卷风路径上存在着明显的小尺度涡旋结构，这对于龙卷风的路径预测和监测具有重要意义。
通过这次超级单体龙卷雷达的回波特征分析，科研人员对龙卷风的形成机制和发展特征有了更深入的了解。
这对于提高龙卷风的预测和预警能力，保护人民生命财产安全具有重要意义。
同时，这次研究也为我们更好地认识极端天气现象的形成机理提供了有价值的参考。
总之，河北张家口一次超级单体龙卷雷达回波特征分析研究，为我们对龙卷风的形成和发展机制有了更深入的了解。
未来，我们还需要进一步研究和改进雷达系统，提高对极端天气现象的监测和预测能力，以保障人民生命财产的安全通过对河北张家口一次超级单体龙卷雷达回波特征的分析研究，我们对龙卷风的形成和发展机制有了更深入的了解。
“2022-3-16”一次超级单体冰雹回波特征分析
“2022-3-16”一次超级单体冰雹回波特征分析随着气候变化的不息加剧，极端天气事件在全球范围内日益频发。
2022年3月16日，中国某地发生了一次异常强烈的冰雹天气，被称为超级单体冰雹。
本文将对这次冰雹事件的回波特征进行分析。
起首，回波强度是评估冰雹天气的重要指标。
回波强度可以通过雷达图像来表示。
依据回波强度的不同，冰雹可分为四级：弱、中、强和极强。
在这次超级单体冰雹事件中，回波强度普遍达到了极强水平，甚至达到了红外强迫级别。
这意味着冰雹降落时可能会对建筑物和农作物造成严峻破坏。
这也使得这次冰雹事件成为了分外罕见和危险的天气现象。
其次，回波形态是冰雹事件中的另一个关键因素。
回波形态可以告知我们冰雹的外形和大小。
在这次超级单体冰雹事件中，回波形态呈现出了强烈的回波核和明显的射线结构。
这表明冰雹可能具有较大的直径和坚硬的结构，对冰雹的降落区域造成的破坏会更加广泛和严峻。
另外，回波顶高度也是冰雹事件探究的一个重要指标。
回波顶高度可以表示冰雹云的垂直进步程度。
在这次超级单体冰雹事件中，回波顶高度普遍较高，达到了几十千米以上。
这表明冰雹云的对流活动较为剧烈，垂直进步程度分外强烈。
这也是造成冰雹降落速度较快和冰雹粒子较大的原因之一。
那么，为什么会发生这样强烈的冰雹？起首，气温柔湿度等气象条件对冰雹的形成和进步都起到了重要的影响。
在这次超级单体冰雹事件中，气温较低而湿度较高，为冰雹形成提供了较为有利的环境条件。
其次，强烈的对流活动和上升气流的作用也是冰雹发生的原因之一。
在这次冰雹事件中，上升气流分外强劲，将水滴从云层的较低部分抬升至较高部分，形成了冰雹。
针对这次超级单体冰雹事件，应实行一系列的应对措施来缩减对人民生活和经济的影响。
起首，加强天气预警体系的建设，提高冰雹猜测的准确性和准时性。
其次，加强冰雹防护设施的建设，缩减冰雹对建筑物和农作物的损坏。
此外，加强大众风险意识的培育，提高人们对冰雹天气的认知和应对能力。
雷达气象学课件：6对流风暴云及降水回波特征
超级单体风暴回波特征
4、由于环境风的强垂直切变，使超级单体强风暴不同高度层最 大回波强度的平面位置位于有界弱回波区中，而且紧靠低层最 大强度梯度的边缘。
典型超级单体回波PPI图
图中A所示区 域为单体前 侧“有界弱 回波区”， 即单体的入 流区，与强 烈的上升气 流旋转相联 系。
随着天线仰角的抬高，出现钩状回波、空洞回波 （无回波穹窿）、指状回波等
超级单体风暴云特征超级单体风暴回波特征ppi测站南方的两块对流云呈椭圆形回波强度较强超过55dbz超级单体风暴回波特征有界弱回波区在vcs图上表现为隆起的穹窿箭回波中有界弱回波区和云体下方宽ppi超级单体风暴回波特征箭头a所示为最大回波梯度图中a所示区域为单体前侧有界弱回波区即单体的入烈的上升气流旋转相联4由于环境风的强垂直切变使超级单体强风暴不同高度层最大回波强度的平面位置位于有界弱回波区中而且紧靠低层最大强度梯度的边缘
对流单体彼此成离散状态，且各 个单体结构较为紧密、棱角分明。 单体回波强度较大，最强对流单 体中心强度超过50dBZ
与左图不同的是，对流单 体大致排列成带状，带状 回波中可分辨出强回波
单体呈柱状，垂直尺度大于 水平尺度。靠近测站的单体 处于发展阶段，远离测站的 单体处于成熟阶段。
对流发展旺盛，顶高超过12km， 云顶有水平范围超过100km的云 砧，强度较大，强中心超过50dBZ.
对流风暴云生命史的各阶段垂直剖面图
对流云风暴云降水生命史的回波特征：
1、积云阶段
PPI：抬高天线仰角才能观测到对流云回波,尺度很小,但边缘较清晰； RHI：回波位于中空,底部不及地,呈米粒状或倒梨状； 2、发展阶段 PPI：回波呈块状,内部结构密实,边缘较清晰,回波尺度和强度迅速增 大；
产生致灾大风的超级单体回波特征
产生致灾大风的超级单体回波特征产生致灾大风的超级单体回波特征随着气候变化的影响，强烈的天气现象在全球范围内变得越来越普遍。
其中，致灾性的大风事件对人类和环境造成了重大影响。
特别是由超级单体回波引发的大风事件，其破坏性极高，给人们的生命和财产安全带来了巨大威胁。
本文将探讨产生致灾大风的超级单体回波特征，希望能够加深对这一天气现象的了解，并为预防和减轻其影响提供一定的依据。
首先，我们需要了解什么是超级单体回波。
超级单体回波是雷达回波的一种特殊形态，在天气雷达图上通常呈现为一个非常强烈的、较大的回波核心区域，周围是相对较弱的回波信号。
这种特殊形态的回波通常伴随着强烈的降水和雷电现象，其强度和持续时间常常超过其他类型的回波。
超级单体回波通常会在一定的天气系统和环境条件下形成。
首先，高湿度是超级单体回波形成的基础条件之一。
在湿度较高的环境中，水蒸气含量较大，有利于对流气团的生成和增强。
其次，较强的上升气流也是形成超级单体回波的因素之一。
在一些大尺度上升运动的影响下，空气会被迅速垂直运动，形成上升气流。
这种上升气流有助于形成强烈的对流系统，并促进了超级单体回波的发展。
此外，大风切变也是超级单体回波形成的重要因素之一。
大风切变可以在垂直方向上提供足够的上升运动和下沉运动的差异，加强对流气团的发展，进而促使超级单体回波的形成。
超级单体回波特征的明显标志是强烈的雷达回波信号。
其中，回波核心区域通常具有非常高的雷达反射率。
在雷达图上，这部分区域往往呈现为红色或紫色。
此外，超级单体回波核心区域还常常伴随着强烈的弯曲带状回波，这是由于回波核心区域中心的下沉气流将降水推向地面所致。
另外，超级单体回波还伴随着强烈的冰雹和强烈的降水。
当回波核心区域较大且持续时间较长时，通常意味着产生致灾大风的风险较高。
产生致灾大风的超级单体回波通常伴随着强烈的风暴和狂风。
其中，最强烈的风暴通常伴随着持续时间较长的回波核心区域，同时伴随着冰雹、暴雨等强降水现象。
说明超级单体风暴的回波特征和形成的环境条件
超级单体风暴的回波特征和形成的环境条件一、什么是超级单体风暴超级单体风暴（Supercell Thunderstorm）是一种独特而强大的风暴系统，通常具有强烈的上升气流和旋转流，并伴随着大型的回波特征。
这种风暴系统在许多地方都可以发生，并且常常伴随着强烈的风、暴雨、冰雹甚至龙卷风等极端天气现象。
超级单体风暴的形成需要一定的环境条件，包括蓬勃发展的上升气流和强烈的低空腐蚀风。
二、超级单体风暴的回波特征超级单体风暴的回波特征是其存在的主要标志之一。
回波特征是气象雷达捕捉到的天气信号，显示出不同风暴系统的位置、强度和降水能力。
超级单体风暴的回波特征通常表现为强烈的回波区，具有以下几个主要特点：1.强烈回波发展迅速：超级单体风暴的回波通常呈现出迅速增强的趋势，高反射率区域很快扩展并形成巨大的回波区。
2.高反射率核心：超级单体风暴的回波区通常具有明显的高反射率核心，反射率值通常大于50 dBZ。
这个高反射率核心代表着强降水和潜在的冰雹降落区。
3.带状回波结构：超级单体风暴的回波区往往呈现出带状结构，也就是说，回波区的形状呈现出一个或多个弧形带状。
这种结构是旋转气流在风暴系统中的表现。
4.低层反射率移位：超级单体风暴中的低层反射率核心常常与上层旋流发生错位。
这种错位是由于低层强烈的上升气流导致的，标志着强气流旋转的存在。
三、超级单体风暴形成的环境条件超级单体风暴形成需要特定的环境条件，主要包括以下几个方面：1.强大的上升气流：超级单体风暴的形成离不开强大的上升气流，这通常需要垂直风切变。
当下沉的干冷空气和湿暖空气相遇时，会形成强烈的上升气流，为超级单体风暴提供动力。
2.湿暖的低层大气条件：超级单体风暴需要湿暖的低层大气条件，通常需要具有足够的水汽和温暖的温度。
这种条件有助于强烈的对流活动和云体的发展。
3.强烈的低空腐蚀风：超级单体风暴往往伴随着强烈的低空腐蚀风，这是由于风暴系统中旋转气流的存在。
低空腐蚀风不仅有利于旋转气流的形成，还有助于维持风暴系统的发展和持续性。
预报员竞赛-雷暴与强对流临近预报-黄金考点20
预报员竞赛-雷暴与强对流临近预报-黄金考点20第三章对流风暴的分类及其雷达回波特征填空题1.经典超级单体产生的环境包括（强的垂直风切变）、（相对丰富的低层水汽）和（大的垂直不稳定）。
2.强降水超级单体通常在（低层具有丰富的水汽）、（较低LFC ）和（弱的对流前逆温层顶盖）的环境中维持和发展的。
3.强降水超级单体倾向沿着（已有热力/湿边界）移动，常常是（低层垂直风切变）的增强区，因此也是（水平涡度）增强区。
4.强降水超级单体和经典超级单体最显著的区别是（积雨云底部有具有明显的降水）。
5.强降水超级单体在钩状回波的位置表现为（宽大的凸起）。
6.强降水超级单体的两个入流槽口分别是（前侧暖湿入流槽口）和（后侧干冷气流入流槽口）。
7.弱降水超级单体产生的环境为（低层具有较低的湿度）和（较高的自由对流高度）。
8.在美国，几乎所有的弱降水超级单体都出现在（干线）附近。
9.弱降水超级单体出现弱降水的原因在于（降水粒子主要是稀疏的大雨滴和冰雹）。
10.弱降水单体风暴出现时低层具有（较低湿度）和（较高的自由对流高度FC ）。
11.弱降水超级单体中，冰雹比降水（容易）形成。
12.深厚湿对流内气块受垂直方向气压梯度力可分为（平均项）和（扰动项），其中扰动项又可以分解为（动力项）和（浮力项），其中动力项又分为（动力作用的线性项）和（动力作用的非线性项）。
13.动力项导致的垂直气压梯度力扰动造成了超级单体的（分裂）、（传播）和（加强）。
14.动力项的非线性项导致超级单体风暴的（分裂），线性项导致（右移选择性）。
15.低层暖湿入流与（水平涡管）相垂直，促进风暴分裂为一对涡偶，其中上升气流右侧为（气旋式涡度），左侧为（反气旋式涡度），降水拖曳能加强分裂，形成（ 2 ）对涡偶。
16.（两侧沿流线方向的水平涡度）经历（从无到有的增长）的过程，左右两侧上升气流和垂直涡度的相关性增大，形成右移和左移超级单体风暴。
17.超级单体的右移选择性主要起作用的是（垂直风切变矢量随高度顺时针方向旋转）。
一次长寿命超级单体风暴雷达回波特征分析
一次长寿命超级单体风暴雷达回波特征分析张婷婷;王培涛;王凤娇【摘要】利用常规气象观测资料、章丘站探空资料及滨州、济南新一代SA天气雷达探测资料,对2016年6月14日发生在山东中部地区一次强降雹天气过程进行分析.结果表明:雷暴发生前大气不稳定能量的明显增加,较强垂直风切变是有利于强对流天气发生的环境条件;长寿命超级单体沿两山之间的谷地运动,地形对雹体发生、发展起到了抬升和维持作用,对单体的移动起到了导向作用;雷暴发生前的垂直累积液态水含量(VIL)跃增对冰雹粒子的形成和增长十分有利;超长的三体散射(TBSS)、深厚而持久的中气旋、高悬的强反射率中心、有界弱回波区以及风暴顶强烈辐散都是大冰雹发生的显著特征.【期刊名称】《山东气象》【年(卷),期】2017(037)001【总页数】6页(P98-103)【关键词】大冰雹;地形作用;三体散射;中气旋;有界弱回波区【作者】张婷婷;王培涛;王凤娇【作者单位】滨州市气象台,山东滨州256600;滨州市气象台,山东滨州256600;滨州市气象台,山东滨州256600【正文语种】中文【中图分类】P406大冰雹是指降落到地面时直径≥20 mm的冰雹。
长期以来，国内外学者对于冰雹微物理过程及预报预警做了大量研究工作。
1970年，Donaldson[1]首次利用多普勒天气雷达观测到超级单体的“龙卷气旋”，也是目前广泛使用的所谓“中气旋”；1992年，Johns等[2]研究认为产生冰雹，尤其是强冰雹，要求对流风暴内部具有较强且持续时间相对长的上升气流，因而较大的对流有效位能和相对强的深层垂直风切变是有利于强冰雹产生的重要环境条件；俞小鼎等[3]对一次伴有强烈龙卷的强降水超级单体风暴进行了研究；郑媛媛等[4]对安徽一次典型超级单体风暴结构和演变进行了仔细分析；刁秀广等[5]对山东一次长寿命风暴的回波和中气旋产品特征与流场结构进行了分析；朱敏华等[6]、廖玉芳等[7]对我国冰雹的三体散射长钉进行了统计和分析；李清森[8]分析大量观测资料认为，山区多是风暴的“源地”，在一定条件下风暴极易形成或者加强；余志敏[9]研究指出，风暴经常有“绕山沿河”运动的特点，或有由山区移向平原地区的特点。
2010年3月5日闽北超级单体风暴雷达回波特征分析
2010年3月5日闽北超级单体风暴雷达回波特征分析徐桂妹;傅伟辉;冯晋勤;陈振荣;刘美才【期刊名称】《福建气象》【年(卷),期】2010(000)003【摘要】利用福建建阳、龙岩、长乐三部新一代天气雷达资料对2010年3月5日闽西北产生强降雹的三个超级单体风暴的雷达回波特征进行详细分析。
表明：三个超级单体的演变形式各有不同：第一个超级单体是以单体形式出现，经历了三次加强阶段；第二个超级单体是多单体合并后形成的，回波减弱后由于新单体并入而再次加强；第三个超级单体则是多单体风暴合并后形成超级单体在移动过程中不断加强，在产生强烈降雹后减弱消失的。
在超级单体的成熟阶段中低层的有界弱回波区、其上的回波悬垂以及回波墙主体的垂直结构特征明显，并有中气旋伴随。
同时分析了产生大雹的回波特征：-20℃高度上强回波值大于55dBz，表现为高质心的风暴结构；强的垂直风切变和正负速度大于38m／s的风暴项辐散；出现三体散射和旁瓣回波现象以及降雹单体在风暴成熟前期有明显的VIL值跃增的现象，风暴成熟阶段VIL密度平均大于4．9g／m3。
【总页数】8页(P21-27,30)【作者】徐桂妹;傅伟辉;冯晋勤;陈振荣;刘美才【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】P458.121.1【相关文献】1.一次长寿命超级单体风暴雷达回波特征分析 [J], 张婷婷;王培涛;王凤娇;2.一次长寿命超级单体风暴雷达回波特征分析 [J], 张婷婷;王培涛;王凤娇3.一次超级单体风暴的雷达回波特征分析 [J], 刘维成;杨晓军;史志娟;李忆平;张宇飞4.强弱降水超级单体风暴雷达回波特征对比分析 [J], 胡玲;张殿江;吴强5.苏北地区超级单体风暴环境条件与雷达回波特征 [J], 吴芳芳;俞小鼎;张志刚;周小刚;韦莹莹因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
第三节强风暴的雷达回波特征
第三节强风暴的雷达回波特征如前所述，对流风暴可以分为以下四类：1)普通单体风暴；2)多单体风暴；3)飑线；4)超级单体风暴。
前三类风暴既可以是强风暴，也可以是非强风暴。
而第四类风暴一律是强风暴。
对流风暴的组织程度和强度与环境风的垂直切变有很密切的关系。
在弱的垂直风切变条件下，对流风暴的组织性一般较差，其中强风暴只有"脉冲"风暴一种；在中等到强的风垂直切变条件下，对流风暴常常具有很好的组织性，强风暴的类型有多单体风暴、超级单体风暴和飑线。
1 弱垂直风切变环境中的强风暴——脉冲风暴的雷达回波特征脉冲风暴是发展迅速的强风暴，它产生于弱的垂直风切变环境中，同时环境具有较厚的低层湿层和高度的垂直不稳定性。
脉冲风暴尽管具有单个单体的特征，但是很少以真正单个单体形式出现。
强脉冲单体通常是在结构松散的多单体风暴中几个演变单体中的一个。
强脉冲单体产生的强天气通常局限于生命史较短(约5～15min)的下击暴流、冰雹(直径通常小于2.5cm)以及弱的(如非超级单体)龙卷，强烈的微下击暴流和大冰雹偶尔也会出现。
虽然脉冲单体通常是短命的，但其母风暴可以维持1～2h。
脉冲风暴的回波结构有三个特点：1)初始回波出现的高度，一般在6～9 km之间；2)强回波中心值一般大于50dBz；3)强中心所在的高度也较高，一般在-10℃等温线的高度左右。
这与弱垂直风切变环境下非强的对流单体的回波结构形成鲜明的对照。
上面回波强度特征表明云中的上升气流很强，而且上升气流的上面存在水分累积区。
这对云中的冰雹生长是很重要的。
多普勒天气雷达回波速度场中可分辨出的特征包括风暴顶的强辐散气流，云底附近或其以上的强辐合气流。
如果脉冲风暴能产生下击暴流，那么近地面强辐散信号对应于地面的强风。
通常，中层(2～7 km)强辐合与近地面强外流气流有关，而且，近地面最强外流气流的位置常常在中层最强辐合中心的下方。
由于脉冲风暴所诱发的强天气过程是快速爆发的(5～15 min)，因此，即便探测到近地面的气流辐散信号，也很难对脉冲风暴发出有效警报。
苏北地区超级单体风暴环境条件与雷达回波特征
苏北地区超级单体风暴环境条件与雷达回波特征吴芳芳;俞小鼎;张志刚;周小刚;韦莹莹【期刊名称】《气象学报》【年(卷),期】2013(071)002【摘要】利用江苏3个探空站、5部CINRAD/SA型多普勒天气雷达、地面常规与加密自动站等观测资料,分析2005-2009年苏北地区72个超级单体风暴发生的环境条件和多普勒天气雷达回波特征.探空和地面资料分析表明,苏北地区超级单体风暴可以产生在差别相当大的环境条件下:强降水超级单体通常产生在对流有效位能较高和垂直风切变中等的环境下,经典超级单体更多地产生在对流有效位能较高和垂直风切变较强环境下；产生大冰雹和(或)雷暴大风的超级单体,无论是经典还是强降水型超级单体,其环境特征均为0℃层、-20℃等温线高度较低,850-500 hPa 温差较大,低层露点不高；产生龙卷特别是F2级以上强龙卷超级单体环境特征常常表现为低层(0-1 km)垂直风切变大、850-500 hPa温差相对较小、抬升凝结高度低、低层露点高,这类超级单体在产生龙卷的同时也常常伴有短时强降水甚至极端短时强降水.多普勒天气雷达资料分析表明,苏北地区超级单体具有持久的中气旋、回波墙和有界弱回波区或弱回波区结构,可以产生大冰雹、龙卷、短时强降水和下击暴流等强对流天气；超级单体的类型主要有经典超级单体、强降水超级单体以及强降水超级单体组成的复合风暴.经典超级单体一般为孤立风暴,中气旋多数情况下位于其右后侧(相对于风暴移动方向),低层有明显的钩状回波和入流缺口,入流缺口之上存在宽大的有界弱回波区,其上有强反射率因子组成的风暴核,最强的反射率因子可达75 dBz;强降水超级单体前侧有入流缺口和旁边粗胖的凸起部分与中气旋相伴,与经典超级单体的钩状回波在形态上区别明显,同样存在有界弱回波区或弱回波区,中气旋环流中有明显的降水回波；强降水超级单体组成的复合风暴内中气旋一般位于其前侧,主要结构与强降水超级单体相似,生命史较长.超级单体结构属性分析表明,绝大多数情况下,苏北地区超级单体风暴的最大反射率因子为55-76 dBz,基于单体的垂直累积液态水含量(VIL)为35-90 kg/m2,垂直累积液态水含量超过60 kg/m2时风暴有可能产生大冰雹,特别是在4-6月,冰雹直径随着垂直累积液态水含量的增大而增大,因此,垂直累积液态水含量季节性高值可以用来辨别产生大冰雹的超级单体；绝大多数情况下,中气旋旋转速度大于15m/s,直径在3-10 km,持续时间超过40 min;中气旋的底越低,直径越小,产生龙卷的可能性越大.%The environmental conditions and radar echo features of the 72 supercell-storms in northern Jiangsu Province are investigated,based on the data from 5 Doppler weather radars,3 radiosonde stations,and surface weather stations during the 2005-2009.The sounding analyses indicate that high precipitation supercells usually occur with very high CAPE,medium deep layer (0-6 km) vertical wind shear,and high value of low level dewpoint,while classic suppercells occur with high CAPE,strong deep layer vertical wind shear,and moderate low level dewpoint.Supercells producing large hailstones and/or strong wind gust occur in the environment with lower height of 0℃ and 20℃ levels,relatively sharp lapse rate of temperature,strong deep layer vertical wind shear,and moderate surface dewpoints.However,the tornadic supercells occur in the environment with strong lower level (0-1 km) vertical wind shear,lower LCL,less lapse rate of temperature,and high surface dewpoints,frequently accompanied by flash heavy rain.The results of Doppler weather radar echoes analysis shows that there are three types of supercell storms in northern J iangsu:classicalsupercells,high precipitation supercells,and high precipitation supercell complexes.A classical supercell is usually isolated,with a mesocyclone at rear-right flank (relative to storm moving direction),a hook echo at low level,and a high reflectivity core above a broad bounded weak echo region (BWER).A high precipitation supercell has a front inflow notch with a mesocyclone,a wide bow-shaped echo next to the inflow notch at low level,and a BWER or WER,with the mesocyclone circulations filled with precipitation.high precipitation supercell complexes have a similar structure to the high precipitation,but with longer life time.The storm cell characteristics analysis displays that,in majority of cases,the strongest echoes of the supercells range from 55 dBz to 76 dBz,the vertical integrated liquid (VIL) from 35 kg/m2 to 90 kg/m2,the rotation speed of mesocyclones is greater than 15 m/s,and the duration over 40 minutes.High probability of tornados can be expected when a mesocyclone possesses very low base and smaller diameter.【总页数】19页(P209-227)【作者】吴芳芳;俞小鼎;张志刚;周小刚;韦莹莹【作者单位】江苏省盐城市气象局,盐城,224005;中国气象局气象干部培训学院,北京,100081;江苏省盐城市气象局,盐城,224005;中国气象局气象干部培训学院,北京,100081;江苏省盐城市气象局,盐城,224005【正文语种】中文【中图分类】P445【相关文献】1.2010年3月5日闽北超级单体风暴雷达回波特征分析 [J], 徐桂妹;傅伟辉;冯晋勤;陈振荣;刘美才2.一次长寿命超级单体风暴雷达回波特征分析 [J], 张婷婷;王培涛;王凤娇;3.一次长寿命超级单体风暴雷达回波特征分析 [J], 张婷婷;王培涛;王凤娇4.一次超级单体风暴的多普勒雷达回波特征 [J], 王月兰;莫瑶;王凤娇;赵坤5.一次超级单体风暴的雷达回波特征分析 [J], 刘维成;杨晓军;史志娟;李忆平;张宇飞因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
东北冷涡背景下超级单体风暴环境条件与雷达回波特征
东北冷涡背景下超级单体风暴环境条件与雷达回波特征张桂莲;常欣;黄晓璐;訾耀海;李瑞青;梁凤娟【期刊名称】《高原气象》【年(卷),期】2018(37)5【摘要】利用常规观测、地面加密自动站、多普勒天气雷达观测资料以及NECP(1°×1°)逐6 h再分析资料对2016年8月16日内蒙古东南部地区由于超级单体风暴诱发的强冰雹、雷暴大风等强对流天气进行了分析。
结果表明:这次超级单体风暴发生在高空东北冷涡和低层暖式切变线形成的强不稳定层结背景下,低层丰富的水汽、中等强度对流有效位能和大的深层垂直风切变,为强对流天气的发生提供了非常有利的环境条件;地面中尺度辐合线和露点锋两种对流系统耦合并加强是对流风暴的触发机制;雷达回波有钩状回波、弱回波区WER (Weak Echo Region)、回波悬垂、回波墙、中气旋等超级单体风暴特征,其中弱回波区,回波悬垂由反射率因子从低到高向低层入流一侧倾斜且回波强度梯度大;风暴内中层维持较深厚的气旋性辐合,风暴顶则表现出明显的气旋性辐散特征,标志大冰雹的三体散射长钉TBSS(Three-Body Scatter Spike)特征回波,50 dBZ以上的反射率因子核心的高度伸展到-20℃以上,为典型的产生冰雹的回波结构;垂直液态水含量VIL(Vertical Integrated Liquid Water Content)与风暴顶高之比即VIL密度达到5 g·m^(-3),这也是大冰雹的预报指标。
【总页数】11页(P1364-1374)【作者】张桂莲;常欣;黄晓璐;訾耀海;李瑞青;梁凤娟【作者单位】内蒙古自治区气象台;内蒙古赤峰市气象局;内蒙古巴彦淖尔市气象局【正文语种】中文【中图分类】P458【相关文献】1.一次长寿命超级单体风暴雷达回波特征分析2.一次长寿命超级单体风暴雷达回波特征分析3.苏北地区超级单体风暴环境条件与雷达回波特征4.东北冷涡背景下一次强对流过程环境条件和对流风暴特征分析5.东北冷涡背景下一次强对流过程环境条件和对流风暴特征分析因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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说明超级单体风暴的回波特征和形成的环境条件
超级单体风暴是指具有强烈的降水、雷电、大风等现象的强烈对流天
气系统，通常形成于高温高湿的环境中。
其回波特征和形成的环境条
件如下：
一、回波特征
1. 高反射率回波：超级单体风暴具有非常强烈的对流活动，导致其回
波反射率非常高。
在雷达上表现为亮度非常强烈的红色或紫色区域。
2. 强度变化快：超级单体风暴的对流活动非常剧烈，导致其回波强度
变化非常快。
在雷达上表现为回波面积迅速扩大或缩小。
3. 高层次结构：超级单体风暴通常具有明显的高层次结构，即在较高
的高度上形成了类似于漏斗状或锥形的结构。
这种结构通常是由于强
大的上升气流和下沉气流相互作用而形成。
二、环境条件
1. 高温高湿：超级单体风暴通常发生在温度较高、湿度较大的环境中。
这种环境有利于形成强烈的对流活动。
2. 大气不稳定：超级单体风暴需要大气不稳定才能形成。
这种不稳定
通常是由于温度和湿度在垂直方向上的变化引起的。
3. 强大的垂直风切变：超级单体风暴需要强大的垂直风切变才能形成。
这种风切变可以促进对流气流的旋转，从而增加了超级单体风暴形成
的可能性。
4. 其他因素：除了以上三个因素外，还有其他一些因素也可能会影响
超级单体风暴的形成，如地形、大气波动等。
总之，超级单体风暴是一种非常强烈的天气系统，具有高反射率回波、强度变化快、高层次结构等特征。
其形成需要高温高湿、大气不稳定、强大的垂直风切变等环境条件。
对于预测和防范此类天气系统，我们
需要密切关注以上环境条件，并及时采取相应措施。