刘俊 周红根 刘新安 史朝 费启瓅

(1 江苏省泰州市气象局，泰州 225300； 2 中国气象局交通气象重点开放实验室，南京 210008； 3 江苏省气象探测中心，南京 210008； 4 南京恩瑞特实业有限公司，南京 211106； 5 成都信息工程大学，成都 610225)

*通信作者，Email：dpllyg@sina.com

引言

江苏北部是中国龙卷的高发区[1]，东邻黄海，地处长江以北，淮河中下游，境内江河湖泊水网密布，纵横交错，地域辽阔且地势低洼平坦，具有季风气候特征[2]。 2016年6月23日盐城阜宁发生历史罕见的龙卷事件，龙卷级别高达EF4级，并伴有短时强降水、雷暴、冰雹、强风等强对流天气发生，造成当地99人死亡，800多人受伤，直接经济损失49亿元[3-6]。

气象雷达作为主动遥感设备是探测、预警和评估龙卷最有效的工具，除了测量气象目标物的强度信息外，还可以获取雷达径向速度信息，在算法的支持下可识别出中小尺度的涡旋、辐合和辐散特征[7-11]。Donaldson(1970年)[12]首次利用多普勒天气雷达探测到超级单体中的“龙卷气旋”，也就是1963年由Fujita[13]提出，现在广泛使用的中气旋(Mesocyclone)。Brown等[14](1978年)利用位于美国Oklahoma州Norman城的国家强风暴实验室的多普勒天气雷达资料，发现了一个可能伴随龙卷过程的比中气旋尺度更小的多普勒雷达径向速度场涡旋特征，它们被称为龙卷式涡旋特征(Tornadic Vortex Signature，TVS)。2009—2010年，在美国开展的第2次龙卷旋转起源试验[15](Verification of the Origins of Rotation in Tornadoes Experiment, VORTEX)中，快速扫描车载多普勒雷达(Rapid-Scan Doppler on Wheels，RSDOW)观测揭示了龙卷内部三维精细结构，并指出龙卷中心存在弱回波洞(Weak Echo Hole，WEH)以及有些龙卷母体及勾状回波形态竟与热带气旋形态相似[16](包含雨带和外螺旋雨带)。……