江西一次超级单体风暴的多普勒天气雷达产品分析.docx

江西一次超级单体风暴的多普勒天气雷达产品分析
江西一次超级单体风暴的多普勒天气雷达产品分析
引言
2021年6月17日晚间，江西省赣州市和上饶市发生了一次强降雨和强对流天气，其中上饶市发生了一次超级单体风暴，造成严重的城市内涝和交通堵塞。天气雷达是天气预报和监测中不可缺少的工具之一，多普勒天气雷达可以提供风速和风向等更为精细的数据，可以在一定程度上预测天气的变化和预警灾害。本文将利用多普勒天气雷达的产品分析一下这次超级单体风暴的情况。
多普勒天气雷达简介
多普勒雷达（DopplerRadar）是一种利用物理原理测量目标速度的雷达系统。多普勒雷达除了能够感知天气回波的强度、位置等信息外，还能得到气象回波的径向速度信息，如回波速度、回波的径向分量、径向涡度、雷暴的垂直风切变等。这些参数对于预测天气的演变、风暴的发生发展和研究强对流天气的机理非常重要。
数据来源
本文所分析的多普勒雷达数据来源于中国气象局上饶市气象台的CINRAD/SA雷达，其覆盖范围为赣江流域和婺江流域的部分地区。时间范围为2021年6月17日18时到21时之间，时间分辨率为5分钟。另外还使用了上饶市气象台、中国气象局和三网数据的降雨数据。
分析结果
1.雷达拼图
首先，我们呈现了18时到21时，多普勒天气雷达所捕捉到的雷达拼图。从图中可以看出，在赣江流域中部，存在一块面积约400平方公里的强回波区域，强度持续不断提升，并且发生了局部的回波剖面分裂现象。这些特征提示可能正在发生一起强降雨和风暴的天气现象。
2.时空演变
接下来，我们将探讨这起事件的时空演变。图2显示了这次超级单体风暴在18时至21时的时空演变过程，表明这场风暴是在18时发生的，最强的回波发生在19时30分到20时之间，然后在21时逐渐减弱，消散。
3.风场和风向
对于强暴风，风速和风向的分析也非常重要。图3展示了这次超级单体风暴18时至21时的风场和风向。可以看到，风场和风向非常复杂，主要的风向是从西北吹向东南，但是在回波的中心区域，风向极其混乱，且存在非常强烈的涡旋现象。这些特征提示着目标区域的空气非常不稳定、动荡，并且非常容易形成短时强风。
4.降雨与回波
最后，本文综合分析了这次超级单体风暴的回波和降雨。图4和图5分别展示了这次风暴期间的雷达回波和降雨分布，其中图5是基于三个网络的测量数据。空间上，回波区非常明显地呈现出一条东南西北的带状结构，降雨主要分布在回波核心区域和回波带状的西北侧区域。时间上，回波最强的时候累计降雨量达到了100毫米以上。综合分析可知，这次风暴造成了非常严重的暴雨和城市内涝的影响。
结论
本文针对江西上饶市一次超级单体风暴，利用多普勒天气雷达的数据进行了分析。分析表明，这次风暴主要集中在约400平方公里的面积中，具有非常明显的涡旋和回波剖面分裂特征，具有非常复杂的风场和风向，造成了超过100毫米的降雨和非常严重的城市内涝。多普勒天气雷达能够提供有关强风、暴雨和其他形式天气的非常精细的数据，这对于天气预报、气象监测、灾害应对等方面都具有非常重要的意义。