陈明轩 王迎春 肖现 高峰

1 中国气象局北京城市气象研究所，北京 100089

2 北京市气象局，北京 100089

基于雷达资料四维变分同化和三维云模式对一次超级单体风暴发展维持热动力机制的模拟分析

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1 中国气象局北京城市气象研究所，北京 100089

2 北京市气象局，北京 100089

利用三维云尺度数值模式和雷达资料快速更新循环四维变分同化（4DVar）技术，对京津冀地区一次强降水超级单体风暴发展演变的热动力机制进行了数值模拟和结果分析，并结合雷达、加密探空和自动站资料，揭示了快速变化的近风暴大气环境及风暴自身的热动力三维特征对超级单体形成、发展和演变的影响。雷达回波观测分析表明，这是一次由多单体合并加强为 “右移” 超级单体而后又分裂为多单体的风暴过程。在超级单体形成到发展成熟阶段，风暴前方中低层环境垂直风切变逐渐加强，为超级单体中稳定旋转上升气流和中气旋的形成创造了重要条件。模拟的风矢端图也指示出，风暴前方的低层环境风随高度存在显著的顺时针切变，有利于超级单体风暴的持续发展和右移。与风暴相伴随的冷池以及冷池出流（阵风锋）与低层环境风场的辐合均不断增强，风暴前沿的气流上升明显，低层暖湿空气在强的风切变作用下旋转上升进入风暴内，使得超级单体得以维持和加强。在超级单体消散分裂为多单体阶段，模拟的热动力特征均不利于其进一步发展。……