３３卷 第３ 气象与环境科 Ｖ（）１．３３ ＮＯ．３ ２０ｌ０年８月 Ｍ ｒｆｒｏｒｏｌｏｇｉ￣’ａｌ ａｎｄ Ｅｎｖｉｉ（）ｎｉｌｌｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ Ａｌ１１ｇ．２０１０ 豫西深秋一次典型超级单体风暴的 多普勒雷达分析 吕作俊 ，朱伟军 ，牛淑贞 ，陈红霞 ，效文娟 （１南京信息Ｔ 程大学，南京２１００４４；２ Ｊ峡『“气象局，河南 门峡４７２０００ ３河南省气象台，郑州４５０００３；４．洛ｆｊＨ巾 象局，河南洛刚４７ｌ０００） 摘 要：利用三门峡市多普勒天气雷达资料，分析了２００９年ｌ０月４目发生在河南渑池县的一攻产生冰雹的 超级单津风暴的回波结佝及演夏特征，结果表明：超级单体罡在上冷下暖的大尺度环流背景和不稳定层结下 生 的；其演变过程经历了生成、发展、戎熟、消亡四个阶段；局地生成的弱回波苦发展较快，速度场中又有逆风区与之 配合，则容易发展戎超级单体风暴，应引起高度重视；发展阶段回波强度加速增大，诸如底层钩状回波、有界弱回波 区、中气鹾等超级单饽＝的典型结构特征开始出现，是发布预警的关键时段，大约可以提前１５—３０ ｎｌｉｎ；戎熟阶段最 重要的特征是持续存在的中气旋 超级单体风暴其初始回波出现在４ ｋｍ左右的中空，具有向上向下迅速发展的 特点；最强回波强度大，顶高仲展高；当最强回波底到达地面时意味着冰雹、降水的开始，因而可以通过兮析景强回 波顶高的演变趋蛰求确定降雹强弱和时间；ｗ，＿可用求刮断对流风暴强度，持续高的ｗ，Ｊ『直可能与超级单体风暴 右罢 关键词：超级单体风暴；多普勒天气雷达；中气旋；有界弱回波区；ｗ￡ 中图分类号：Ｐ４５８．１ ２１．２ 文献标识码：Ａ 文章编号 王昂生和徐乃璋 研究了若干中国的超级单体风 引 言 暴。葛润生等 研究了一次雹暴的反射率 子和流 超级单体风暴是局地对流风暴发展的最强烈的 场结构。２００４年，郑媛媛等 利用新一代天气雷达 表现形式，一般伴有冰雹、龙卷、灾害性大风（包括 资料对２００２年发生存皖北地区的一次典型超级 体 下击暴流）和暴洪等灾害性天气。在田外，从１９６２年 过程进行了分析，涉及到超级单体的中 度结构和 Ｂｒｏｗｎｉｎｇ首次提ｆＩＪ“超级单体”（ｓｕｐｅｒｃｅｌ１）一词到 典型钩状回波特征等。２００６年，俞小鼎等 利用多 ｌ９７９年Ｌｅｍｏｎ和Ｄｏｓｗｅｌｌ提 一个新的超级单体概 普勒天气雷达对２００３年７月８日夜间发生在安徽无为 念模型，期间很多学者对它进行了开创性的研究，取 县的强烈龙卷过程进行了分析，系统地揭示了该超 得了丰硕的成果。除观测外，一系列数值模式的研究 级单体Ｊｘｌ暴的结构及回波特征，并且还探讨了龙卷 （Ｂｕｒｇｅｓｓ，１９７７；Ｋｌｅｍｐ，１９８ｌ；Ｒｏｔｕｎｎｏ，１９８２；Ｒｏｔｕｎ— 的生成机制。２００７年，廖玉芳等 利用常德和长沙 ｎｏ，ｅｔ ａｌ，１９８５）也对超级单体的生成机制和动力结 多普勒天气雷达资料和常规资料，Ｘ￣２００４年４月２９日 构进行了分析，并证实超级单体总是与巾气旋联系 发生存湖南安乡且产生了ｌ０ ｅｍ直径冰雹和广泛８ 在一起。我国日前对于超级单体Ｊｘｌ暴只有一些不系 级大风的超级 体风暴进行了分析，发现了一些经 统的、零散的个例研究。１９６６年，葛润生 对１９６４年 典结构特征和３次风暴。２００６年，俞小鼎等 利 发生在北京地区的几次降雹过程的雷达【旦Ｉ波进行了 用徐州多普勒天气雷达、常规天气资料和地面加密 分析，其中的一个雹暴的结构与超级单体风暴类似。 观测资料，Ｘ￣２００３年６月６日发生在安徽北部的伴随 收稿日期：２０１０—０２—０２；修订日期：２０１０—０６—１８ 基金项目：河南省气象局“河南省强对流风暴演变预报技术研究”项日（Ｚ２００６０４）资助 作者简介：吕作俊（１９８１）， ，河南信阳人，助理Ｉ 程师，从事火气预报Ｔ作Ｅ－ｍａｉｌ：ｌ＇，ｚｕｏｊｕｎ＠ｓｏｈｕ ｃｏｉｎ ３４ 气象与环境科学 第３３卷 强烈龙卷和暴雨的强降水超级单体风暴的环境条件 和回波结构演变特征进行了分析，并对此次过程中 气旋产生和超级单体形态的演变的可能机制进行了 探讨。２００８年，潘玉沽等 对２００３年４月１２ Ｅｔ发生在 福建建阳附近的一次经典强降水超级单体风暴进行 了分析，发现了一个与Ｍｏｉｌｅｒ（１９９４）提出的中纬度 强降水超级单体风暴的结构特征非常相似、但演变 过程明显不同的超级单体风暴。 河南是超级单体风暴等强对流天气系统的多发 区，而对其研究相对较少。１９９９年，牛淑贞 利用 ７１４ＣＤ雷达对１９９８年发生在豫北地区的一次超级单 体过程进行了系统性分析，发现了一些超级单体的 典型结构和风场特征。１９９８年，牛淑贞等 分析了 发生在河南地区的强对流天气，提出了一些本地化 特征及预报方法。２００７年，张一平等… 利用多普勒 雷达资料对２００６年６月２８日发生在郑州的强对流天 气进行了系统的分析。２００７年，陈红霞等 通过对 豫西地区一次冰雹天气多普勒雷达分析，总结出了 一些预报指标。２００５年，赵培娟等 ｇ￣２００４年郑州 出现的７次强对流天气过程的天气形势、影响系统及 稳定度进行了成因分析。 上述工作者所研究的发生在我国的超级单体都 是经典超级单体，集中发生在４—８月强对流天气的 多发季节。本文利用三门峡市ＣＩＮＲＡＤ／ＳＢ多普勒 天气雷达（相对超级单体风暴正好处于黄金监测位 置）的观测资料，对２００９年１０月４日即深秋季节发生 在河南渑池县的一次产生冰雹的超级单体风暴进行 分析。过程概况如下：１０月４日１４：５０，渑池县南村乡 突发冰雹天气，持续约３０ ｍｉｎ，１５：２０洛阳市新安县 的西北部出现雷阵雨，伴有短时大风、局地冰雹。深 秋季节出现如此剧烈的大范围强对流天气实属罕 见，主要原因是一个超级单体持续维持所导致的，文 中对其结构及演变特征进行了分析，并就如何对其 开展有效监测和预警进行探讨。 １ 大尺度环流背景及不稳定度分析 对流发生前，河南境内为相对的暖低压，前３天 渑池的主导风向为偏西风，具有缓慢增温现象，为对 流天气的发生提供了一定的热力条件。４ Ｅｔ ０８时 地面图（图略）上，河南为暖低压控制，随着贝加尔 湖较强冷空气的快速南下东扩，冷锋前沿移到河北 北部、山西南部到陕西中部一线，受其影响，山西阳 城附近１４时出现雷暴天气，沿黄附近转为一致的东 北风，说明近地面将有冷空气侵人；高空图（图略） 上，东北到贝加尔湖南部有一横槽，随着该槽的东移 收缩转竖，弱冷空气沿横槽前部西北气流下滑影响 河南；对应中低层３日在河套北部的切变线４日０８ 时已南压到沿黄附近，黄河以北、以南形成了明显的 冷暖分界线，冷暖空气在这里交汇。雷暴冰雹天气 发生在８５０ ｈＰａ切变线的南侧（图１），具有上冷 （５００ ｈＰａ有２４ ｈ负变温区）下暖（８５０ ｈＰａ有≥ｌ６ ℃的暖中心）的特点。分析４日０８时和２０时郑州 站的探空资料， 指数分别为３０℃和２４℃，Ａ０ （０ 。一０ 。）分别为７．２℃和一４．３℃，沙氏指数 分别为一２．５℃和３．０℃，说明对流发生前层结具有 一定的不稳定性，发生后则趋于稳定。另外从０８时 郑州探空图（图２）也可以看出，郑州站存在着一定的 上干冷（５００—４００ ｈＰａ）下暖湿的层结配置，并有一定 强度的风切变（高低空风速差≥１４ ｍ／ｓ）。在一定强 度风切变环境下，配合上干冷下暖湿的大尺度环流形 势和不稳定层结，为强对流天气的产生提供了有利的 大尺度环境条件和必要的不稳定条件。 图１ ２００９年１０月４日冰雹落区低层 切变线及高低空温度场 单位：℃ 图２ ２００９年１０月４日０８时郑州探空图 第３期 吕作俊等：豫西深秋一次典型超级单体风暴的多普勒雷达分析 ３５ ５．４ ｋｍ，可见此时强回波已经伸展到一２０℃层以 ２ 多普勒雷达资料分析 ２．１ 超级单体风暴的演变 ２００９年１０月４日１４：０１左右，三门峡新一代天 上，有利生成大冰雹，这是产生大冰雹最有效的一个 重要判据。 １４：５０回波中心强度进一步增大到６５ ｄＢｚ，而 在图３ｇ、ｈ上可以发现回波前侧有一个明显的钩状 人流槽口，以及～个长约４０ ｋｍ的雷暴出流边界，表 气雷达探测到在渑池县北部南村乡西部开始出现 １５—２０ ｄＢｚ的弱回波，此后迅速增强并向东南方向 移动，６ ｍｉｎ后，回波中心强度达３０ ｄＢｚ（见图３），２４ 明此时有很强的人流气流进人上升气流。ｌ４：５６在 强对流单体的东南方开始出现新的普通对流单体， ａｒｉｎ后回波加强为对流单体（按照美国对流单体划 分标准，６ ｍｉｎ后强度≥３０ ｄＢｚ就已达到标准；而根 根据文献［１］，可以判断为风暴。风暴过 程最终能够导致气旋式的旋转上升气流和反气旋式 旋转上升气流，能大大增强某一风暴获得旋转的潜 据三门峡市气象台多年对对流风暴特征研究后得 出，本地对流单体标准要≥４５ ｄＢｚ）。 回波由弱回波加强为对流单体后发展更加迅 速，到１４：３８回波中心强度就已增大到５５ ｄＢｚ，出现 实心大三角形的冰雹指数（见冈３ｄ），强冰雹概率大 势，从而成为超级单体 。果然，对流风暴后， 新生单体回波强度快速发展增强，并且在１５：０８— １５：２０雷达监测到了两个明显的中气旋，其旋转速 度为１０ ｍ／ｓ（超级单体风暴距离雷达站７５ ｋｍ），为 于５０％，回波面积较前期明显增大，说明单体发展 迅速而旺盛。１４：４４冰雹指数产品显示有大冰雹， 回波强度进一步增大到６０ ｄＢｚ，并出现钩状回波。 弱中气旋，证明了新生单体的确得到了强烈发展，这 是一次超级单体过程 。 ｌ５：２０降雹结束，回波迅速减弱继续向东南方 向移动，于１６：３２移出渑池境内。 此时在反射率因子图上，分别沿对流单体人流方向 和运动方向通过最强回波位置作垂直剖面（图４）， 呈现出典型的有界弱回波区ＢＷＥＲ结构，表明中气 综上所述，此次超级单体演变过程经历了生成 （１４：０１－－１４：２５）、发展（１４：２６—１４：５０）、成熟（１４：５１ 旋此时可能已经存在，或许由于三门峡市特殊的地 形和天气特征，导致雷达中气旋算法阈值在本地过 高，一般弱的中气旋被漏掉了（因为在ｊ门峡市４ 年１０多次的冰雹等强对流过程中，探测到中气旋的 个例包括本次只有３个）。此外，由图４可以看出， １５：２０）、消亡（１５：２１－－１６：３２）四个阶段。每个阶段 都表现出了不同的结构特征。从灾害性天气预警的 角度看，１４：３８左右，回波增强Ｎ５５ ｄＢｚ，且最强回波 已经伸展到一２０℃层以上，满足发生冰雹的有效判 据，此时距冰雹发生的时间约有２０ ｍｉｎ，可立即发布 ５５ ｄＢｚ的回波高度达７ ｋｍ左右，尤其是沿着运动方 向看，强回波厚度接近９ ｋｍ，而由０８时郑州探空资 冰雹预警信号。 料可知０℃层的高度在３．５ ｋｍ、一２０℃层高度在 图３ ２００９年１０月４日风暴生成发展及成熟阶段组合反射率演变特征 叠加风暴追踪信息及中气旋 ３６ 气象与环境科学 第３３卷 图４ ２００９年ｌＯ月４日１４：４４分别沿超级单体入流 方向和回波运动方向的剖面图 ２．２超级单体风暴的结构分析 波强度达到最大，为６５ ｄＢｚ。钩状回波的东南方向有 如一Ｌ－．所述，这次超级单体在１４：４４—１５：２０为最 一条两北一东南向约长４０ ｋｍ左右的雷暴出流边界。 强阶段，期间存在一个持久的中气旋。利用０．５。、 分析２．４。仰角以下大于４５ ｄＢｚ的回波分布特征发 １．５。、２．４。、３．４。仰角的基本反射率因子分析这次 现：２．４。仰角基本反射率图上强回波明 向运动方 超级单体的结构特征发现，当弱同波刚加强为对流 向延伸，而０．５。和１．５。仰角上强回波中心成圆点状， 风暴时，强回波中心位于３．４。仰角（图略），最大回 并位于高层强回波的有后侧，在超级单体前方形成 波强度为４５ ｄＢｚ，呈西两北一东东南向的狭长状，发 了一个中空的有界弱回波区．正如图４所示。 展面积明显大于低层，越往下回波强度越弱，到０．５。 随着超级单体的进一步发展，１５：０８ 现了中气 仰角，回波最强处只有３０ ｄＢｚ，面积很小。说明刚开 旋，此时４个仰角上都能观察到典型的钩状回波或前 始发展成对流单体的同波结构具有中层强、向上向 侧人流槽口特征（图６），回波的悬垂结构更加明显， 下逐渐减弱的特点。此时南村上空有个逆风 ，南村 在０．５。仰角图上雷暴的ｍ流边界与回波主体连成一 西北部为一气旋式辐合。逆风区实质上是一个尺度 片，其强度增大￣１１４０ ｄＢｚ，说明降雹或降水的面积扩 更小的气旋 ，这就为超级单体进一步发展提供了 大了。 必要的动力条件。 对应速度图上，ｌ４：４４ ３．４。基本径向速度图上 １４：５０左右，该地区已有冰雹开始降落，对流 （图７ａ）南村附近为一逆风区，而在南村两部，超级 体已经发展成超级单体，在０．５。、１．５。和２．４。仰角上 单体风暴的西端，负速度和正速度组成一个气旋辐 （中低层３ ｋｍ以下）分别ｍ现了钩状 波（罔５中白 合 ，即中气旋；１５：０８随着超级单体风暴的东移，南 色箭头所示），最大反射率因子位于钩状同波上，回 村附近的逆风区东移到南村东南部与新安交界处， 图５冰雹降落时（２００９年１Ｏ月４日１４：５０）超级单体基本反射率回波结构特征 第３期 吕作俊等：豫西深秋一次典型超级单体风暴的多普勒雷达分析 ３７ 图６ 中气旋出现时（２００９年１ＯＮ４日１５：０８）超级单体回波结构特征 图７ ２００９年１ｏＮ４日基本径向速度图 （ａ）为１４：４４、３．４。仰角，（ｈ）为１５：０８、２ ４。仰角 风暴西端的中气旋辐合区移到南村附近（见冈７ｂ）。 最大回波顶高迅速攀升，由开始的５ ｋｍ左右迅速升 新牛单体正是存该逆风区和中气旋的促动下，迅速 高到７．８ ｋｍ左右，１４：３６—１４：５２最强 波顶高迅速 发展，从而形成了一个新的超级单体。新生超级单体 下降，直达地面。据当地人员介绍，冰雹就是在ｌ４：５０ 与原来的超级单体相互影响，使得中气旋长时间维 左有降落地面，两者比较吻合。说明最强 波顶高的 持，两者均得到进一步发展，这可能就是导致这次长 变化，主要是由单体中冰雹颗粒决定的，由此可以通 时间降雹过程的主要原 。 过分析最强Ｉ口】波顶高的演变趋势来确定降雹的强弱 ２．３ 单体垂直液态含水量、最强回波高度及其他产 和时问。这一规律不仅给冰雹的监测和预警带来方 品分析 便，而且对人工消雹防雹作业也有现实意义。比较新 利用雷达提供的单体相关特 时间趋势产品， 牛单体Ｇ１的回波顶高和最强回波顶高演变特 （见 通过分析，可能会寻找到超级单体一些有用的信息， 图９ｅ），前者发展更加激烈，一开始同波顶高就超过 有利于进一步了解其内部结构。 ９ ｋｍ，厚度明显大于ｆ日超级单体，而最强问波单体下 选择中气旋初次ｍ现时（１ ５：０８）新旧超级单体 降趋势明 ，但并未接地，这是由于中气旋的存在， 风暴趋势的检验产品进行分析。图９是由雷达本身提 上升气流强烈，拖住冰雹或降水粒子不至于降落的 供的图８中风暴单体ＮＯ和Ｇ１的风暴趋势演变信息。 缘故。 南图９ａ可以清楚地看…，初始阶段，旧超级单体ＮＯ 垂直液态含水量（ＶＩＬ）是云底上部单位面移ｌ上 生成在４—＿＿６ ｋｍ的巾卒，然后向上向下快速发展，大 悬挂的可降水质量，具有较好的应用价值，是用来判 约２５ ｍｉｎ后，回波顶高接近８ ｋｍ，达到整个单体发展 断对流风暴强度的一个十分有用的参量。持续高的 演变过程的最大高度，［旦１波底已基本接地。而从最强 ＶＩＬ值可能与超级单体风暴有关，快速降低的ＶＩＬ值 回波高度变化曲线可以看…， 体处于发展阶段时， 也许意味着破坏性大风的开始 。旧超级单体川 ３８ 气象与环境科学 第３３卷 成时，ＶＩＬ值为０ ｋｇ・ｍ～，发展过程中ＶＩＬ值迅速增 大，ｌ４：４４左右达到最大值５０ ｋｇ・ｍ～；此后由于冰雹 新旧超级单体在发展成熟阶段最大回波强度值 均达到并维持在６０ ｄＢｚ左右。１４：５６由于风暴， 的降落，出现明显下降的拐点，但在整个超级单体阶 段始终保持在４０ ｋｇ・ｍ 以上（见图９ｃ）。而新生单 导致旧超级单体最大回波强度减弱，而新生超级单 体则持续增强（见图９ｄ、ｈ）。什 回质Ｔ●●●● 强体 最单． ● ● 一ｒ ｌ一 高高皮 Ｔ● ‘●Ｉ／／ Ｌ加 一 体起始值较大，为２０ ｋｇ・ｍ一，而后迅速攀升，较短的 时问内增大到约６０ ｋｇ・ｍ～。比较三门峡市气象台夏 季冰雹预报ＶＩＬ指标：ＶＩＬ在降雹前具有明显的跃增 现象，冰雹发生后呈下降趋势，冰雹就发生在ＶＩＬ中 心值由增强到减弱的拐点时刻。ＶＩＬ值具有月变化 特征，５、６月份和７、８月份降雹临界值分别为 ５０ ｋｇ・ｍ 和６５ ｋｇ・ｍ。另外，超级单体在发展过程 中，ＶＩＬ极大值随着季节不同而变化，深秋季节由于 受水汽、天气系统等影响，临界值明显降低，在秋季 强对流天气预报过程中应充分注意这一点，否则容 易发生漏报。 高高 Ｔ● ● ， ，ｌ波心回质 强体 最单 ～～～、～～ ｝． ／／ 上∞ 一８ 一 一 一 一 ∞如舳阳∞如 如如ｍ ０ 图８ ２００９年１０月４日１５：０８组合反射率图 叠加了风暴追踪信息 Ｃ ．～ １Ｏ ８ ６ ㈤ ２ ０ 一 １４：２０ １４：３６ １４：５２ １５：０８ ．１ 时刻 时刻 Ｎ∞ｐ／ 鹱 直 时刻 ∞ ∞卯∞如如 — ０ ｌ４：２０ １４：３６ １４：５２ １５：０８ 时刻 僻 ｇ 星 硪 ｛呕 丑 悯 时刻 时刻 图９ ２００９年ｌＯ月４日风暴单体综合状态图 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）和（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）分别对应图８中风暴单体Ｎ０和Ｇ１； （ａ）、（ｅ）为最强回波高度和单体质心高度随时间变化，（ｂ）、（ｆ）为单体产生强冰雹和一般冰雹的概率，（ｃ）、（ｇ）为单体的ＶＩＬ值随时间变化 （ｄ）、（ｈ）为单体最大回波强度随时间变化；其中（ｆ１）、（ｅ）中带箭头的竖直线代表单体厚度 ３超级单体对应的灾害性天气 超级单体风暴是对流风暴发展的最强烈的表现 超过２０ ｍｍ的冰雹），但不是所有的超级单体都会 产生大冰雹 ２００２年５月２７日发生在安徽北部的一次 强烈的经典超级单体风暴就没有观测到大冰雹，郑 媛媛等 通过分析给出了两种可能性：一是的确没 有下大冰雹，其有利论据是王昂生和徐乃璋 也曾 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。而据渑池县气象局实地 灾情收集报告显示，ｌ４：５０—１５：２０之间南／ｆＪ４个行政 ，村出现冰雹，没有确切的冰雹尺寸数据。按照理论分 析，如此强烈的超级单体风暴应该降大冰雹（直径 观测到强超级单体风暴只下了小而弱的冰块的个 例；二是超级单体下了大冰雹，但没有观测到。本次 个例也不排除降小冰雹的可能，由于没有准确实况 Ｉ－Ｉ 鸯 第３期 吕作俊等：豫西深秋一次典型超级单体风暴的多普勒雷达分析 ３９ 数据，本次过程到底有没有降冰雹、强弱如何，已无 法考证，因而失去了一次很好的检验机会。由此可 见，灾害实况资料收集的准确详细与否直接影响到 灾害性天气的科学分析。 ４总结与讨论 （１）超级单体是在上冷下暖的大尺度环流背景 和不稳定层结下发生的。 （２）超级单体风暴演变过程经历了生成、发展、 成熟、消亡四个阶段。局地回波生成后发展迅速，平 均速度场上存在逆风区，这一阶段由于回波强度弱， 容易被忽略。发展阶段回波强度加速增大，诸如底 层钩状回波、有界弱回波区、中气旋等超级单体的典 型结构特征开始 现。成熟阶段最重要的特征是持 续存在的中气旋，保持最大的回波强度值，而最强回 波高度的急剧下降意味着冰雹已经降落。超级单体 的，不仅可促使超级单体进一步发展增强，还会 延长其影响时间，造成更大灾害。消亡阶段超级单 体回波强度迅速减弱，中气旋消失。 （３）超级单体风暴其初始回波出现在４ ｋｍ左 右的中空，强度一般不超过２０ ｄＢｚ，具有向上向下迅 速发展的特点；最强回波达６５ ｄＢｚ，最强回波顶高可 达８—９ ｋｍ，高于当地一２０℃温度层高度；当最强 回波底到达地面时意味着冰雹、降水的开始。由此 通过分析最强回波顶高的演变趋势来确定降雹强弱 和时间，可以有效提高冰雹的短时临近预报和预警 准确率，对人工消雹防雹作业有很现实的指导意义。 （４）ＶＩＬ是用来判断对流风暴强度的一个参量， 持续高的ＶＩＬ值可能与超级单体风暴有关。超级单 体在经历生成、发展、成熟阶段时，ＶＩＬ值可以由 ０ ｋｇ・１３１ 跃升至６０ ｋｇ・ｍ～，并在成熟阶段始终 保持在４０ ｋｇ・ｍ 以上，当ｍ现下降拐点时，意味 着冰雹的降落。 （５）从预警角度看，局地生成的弱回波若发展 较快，速度场中又有逆风区与之配合，则容易发展成 超级单体风暴，应引起高度重视；超级单体风暴发展 阶段是发布预警的关键时段，大约可以提前１５ ３０ ｍｉｎ。若超级单体风暴发生，则应考虑提高预警 级别。 （６）超级单体风暴是局地对流风暴发展的最强 烈的形式，往往带来严重的灾害。详实完善的实况 收集是科学研究分析超级单体风暴的前提，最好纳 入业务管理的重要位置。 以上结论只是对此次过程的探讨分析，是否普 遍使用，有待进～步验证。 致谢：作者在撰写本文的过程中，得到了南京信 息工程大学朱伟军教授，河南省气象局正研高工牛 淑贞，洛阳市气象台高级工程师陈红霞以及三门峡 市气象台高级工程师高省莉等的悉心指导和帮助， 在此致以诚挚的谢意！ 参考文献 ［１］葛润生．１９６４年北京地区降雹过程的雷达分析［Ｊ］气象学报， １９６６，３６（２）：２１３—２２２． 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Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２ １ ００４４，Ｃｈｉｎａ ２．Ｓａｎｍｅｎｘｉａ Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ Ｏｆｆｉｃｅ，Ｓａｎｍｅｎｘｉａ ４７２０００，Ｃｈｉｎａ； ３．Ｈｅｎａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｉａｌ Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ Ｏｂｓｅｒｖａｔｏｒｙ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ ４５０００３，Ｃｈｉｎａ； ４．Ｌｕｏｙａｎｇ Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ Ｏｆｆ＇ｉｃｅ，Ｌｕｏｙａｎｇ ４７１０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ Ｄｏｐｐｌｅｒ ｗｅａｔｈｅｒ ｒａｄａｒ ｄａｔａ ｉｎ Ｓａｎｍｅｎｘｉａ ｃｉｔｙ，ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｅｃｈｏｅｓ ａｎｄ ｅ— ｖｏｌｕｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ａ ｓｕｐｅｒｃｅｌｌ ｓｔｏｒｍ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｈａｉｌ ｉｎ Ｍｉａｎｃｈｉ ｃｏｕｎｔｙ ｉｎ Ｏｃｔｏｂｅｒ ４ｔｈ ２００９．Ｔｈｅ ｒｅ— ｓｕｈｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ：ｓｕｐｅｒｃｅｌｌ ｈａｐｐｅｎｓ ｉｎ ｔｈｅ ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｓ ｏｎ ｔｈｅ ｌａｒｇｅ ｓｃａｌｅ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｗａｒｍ ｄｏｗｎ，ｃｏｏｌ ｕｐ ａｎｄ ｕｎｓｔａｂｌｅ ｓｔｒａｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｔｈｅ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｈａｓ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ｍａｔｕｒｉｔｙ ａｎｄ ｄｉｓａｐｐｅａｒａｎｃｅ ４ ｓｔａｇｅｓ；ｉｆ ｌｏｃａｌ ｗｅａｋ ｅｃｈｏ ｄｅｖｅｌｏｐ ｍｏｒｅ ｑｕｉｃｋｌｙ，ａｎｄ ａｄｖｅｒｓｅ ｗｉｎｄ ｒｅｇｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｆｉｅｌｄ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｉｔ，ｓｕｐｅｒｃｅｌｌ ｓｔｏｒｍ ｃａｎ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｅａｓｉｌｙ．Ｗｈｅｎ ｅｃｈｏ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｉｎ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｓｔａｇｅ，ａｎｄ ｔｙｐｉｃａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｓｕｐｅｒｃｅｌｌ ｌｉｋｅ ｓｕｂｂｉｎｇ ｌａｙｅｒ ｈｏｏｋ ｅｃｈｏｅｓ，ＢＷＥＲ，ｍｅｓｏｃｙ— ｃｌｏｎｅ ｈａｐｐｅｎ，ｉｔ ｉｓ ｋｅｙ ｔｉｍｅ ｔｏ ｐｕｂｌｉｓｈ ｆｏｒｅｗａｒｎｉｎｇ，ａｎｄ ｃａｎ ｂｅ １ ５—３０ ｒａｉｎ ｅａｒｌｙ．Ａｔ ｍａｔｕｒｉｔｙ ｓｔａｇｅ， ｔｈｅ ｓｕｓｔａｉｎｉｎｇ ｍｅｓｏｃｙｃｌｏｎｅ ｉｓ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ．Ｔｈｅ ｉｎｉｔｉａｌ ｅｃｈｏ ｏｆ ｓｕｐｅｒｃｅｌｌ ｓｔｏｒｍ ｈａｐ— ｐｅｎｓ ａｔ ａｂｏｕｔ ４ ｋｍ ｈｉｇｈ，ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐ ｑｕｉｃｋｌｙ ｔｏ ｕｐｓｉｄｅ ａｎｄ ｄｏｗｎｓｉｄｅ；ｔｈｅ ｓｔｒｏｎｇｅｓｔ ｅｃｈｏ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｓｕｐｅｒ— ｃｅｌｌ ｓｔｏｒｍ ｉｓ ｂｉｇ，ａｎｄ ｔｈｅ ｔｏｐ ｅｌｅｖａｔｉｏｎ ｉｓ ｈｉｇｈ；ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｂａｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔｒｏｎｇｅｓｔ ｅｃｈｏ ｒｅａｃｈ ｔｈｅ ｇｒｏｕｎｄ，ｔｈｅ ｈａｉｌ ａｎｄ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｂｅｇｉｎ，ＳＯ ｔｈｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ａｎｄ ｔｉｍｅ ｏｆ ｈａｉｌ ｃａｌｌ ｏｂｔａｉｎ ｆｏｒｍ ｔｈｅ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｔｒｅｎｄ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔｒｏｎｇｅｓｔ ｅｃｈｏ ｔｏｐ；ＶＩＬ ｃａｎ ｊｕｄｇｅ ｔｈｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ｃｏｎｖｅｃｔｉｏｎ ｓｔｏｒｍ，ａｎｄ ｔｈｅ ＶＩＬ ｖａｌｕｅ ｋｅｅｐ ｈｉｇｈ ｍａｙ ＣＯＩｌ— ｃｅｒｎｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓｕｐｅｒｃｅｌｌ ｓｔｏｒｍ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｕｐｅｒｃｅｌｌ ｓｔｏｒｍ；Ｄｏｐｐｌｅｒ ｗｅａｔｈｅｒ ｒａｄａｒ；ｍｅｓｏｃｙｃｌｏｎｅ；ｂｏｕｎｄｅｄ ｗｅａｋ ｅｃｈｏ ｒｅｇｉｏｎ；ＦＴＬ
