綏化市北林區(qū)“8.09”龍卷風(fēng)災(zāi)情調(diào)查和成因分析

劉立巖，孫 磊，唐景杰，吳 迪

（1.綏化市氣象局，黑龍江 綏化152002；2.北林區(qū)氣象局，黑龍江 綏化152000）

1 北林區(qū)風(fēng)災(zāi)情況

綏化市北林區(qū)于2020 年8 月9 日11 時(shí)30 分出現(xiàn)大風(fēng)天氣，北林區(qū)最大風(fēng)力7-8 級，至12 時(shí)30分北林區(qū)西長發(fā)鎮(zhèn)、綏勝鎮(zhèn)、新華鄉(xiāng)出現(xiàn)風(fēng)災(zāi)，部分農(nóng)戶房屋房蓋受損，無人員傷亡。據(jù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)初步統(tǒng)計(jì):受災(zāi)人口24 人，損壞房屋8 戶24 間，造成直接經(jīng)濟(jì)損失2.4 萬元。其中：西長發(fā)鎮(zhèn)受災(zāi)人口9 人，損壞房屋3 戶9 間，造成直接損失0.9 萬元；綏勝鎮(zhèn)受災(zāi)人口12 人， 損壞房屋4 戶12 間， 造成直接經(jīng)濟(jì)損失1.2萬元；新華鄉(xiāng)受災(zāi)人口3 人，損壞房屋1 戶3 間，造成直接經(jīng)濟(jì)損失0.3 萬元。

2 龍卷天氣成因分析

2.1 高空形勢和地面系統(tǒng)

8 月9 日08 時(shí)50 hPa 天氣圖上(圖1)，綏化市處在高空冷渦前部偏南氣流中， 黑龍江省西北部冷堆強(qiáng)度-15 ℃，從冷堆分裂下的冷空氣下滑影響黑龍江省中南部，冷槽呈西北-東南向控制綏化市。 位于綏化市東南部的北林區(qū)低層有暖濕空氣配合， 呈現(xiàn)了明顯的不穩(wěn)定形勢特征。

圖1 2020 年08 月09 日08 時(shí)500 hPa 高度場、溫度場和風(fēng)場

8 月9 日08 時(shí)地面圖上暖鋒位于綏化市中北部， 北林區(qū)處于地面低壓前部暖區(qū)中，9 日上午太陽輻射增溫也為龍卷風(fēng)出現(xiàn)提供了能量支持。 隨著地面低壓系統(tǒng)移動(dòng)11 時(shí)暖鋒移至北林區(qū)附近，上游西南部蘭西站溫度27 ℃，北林區(qū)氣溫為24 ℃，結(jié)合高空形勢配置，北林區(qū)附近為明顯的“上冷下暖”I 不穩(wěn)定層結(jié)，為龍卷風(fēng)的發(fā)生提供了熱力條件。 另外，11時(shí)地面圖上綏化市中南部為東南風(fēng)與西南風(fēng)形成的輻合區(qū)，也為龍卷形成提供了輻合抬升條件。

2.2 中尺度分析

圖2 2020 年8 月9 日08 時(shí)中尺度分析圖

2020 年8 月9 日08 時(shí)中尺度圖上(圖2)綏化市處于地面低壓前部暖鋒附近， 北林區(qū)氣溫為21 ℃，西南部市縣暖舌溫度達(dá)25 ℃。 850 hPa 綏化市處于低空偏南風(fēng)急流中，為龍卷發(fā)生輸送了充沛的水汽，黑龍江省大部為溫度露點(diǎn)差（T-Td）≤5 ℃的高濕區(qū)。北林區(qū)受暖脊控制， 北部黑河境內(nèi)存在明顯的低空切變線， 有利于中小尺度渦旋的產(chǎn)生和輻合上升。700 hPa 圖上黑龍江省南部為溫度露點(diǎn)差（T-Td）＞15℃的干區(qū)，與低層850 hPa 高濕區(qū)配合，呈現(xiàn)明顯的“上干下濕”不穩(wěn)定層結(jié)，為龍卷風(fēng)的發(fā)生提供了動(dòng)力條件。

2.3 探空曲線分析

哈爾濱探空站08 時(shí)溫度對數(shù)壓力圖上，近地層存在明顯的東南風(fēng)與西南風(fēng)暖式切變， 測站處于明顯的西南風(fēng)急流中。 氣團(tuán)中下層為高濕區(qū)，但在700 hPa 存在明顯的干濕轉(zhuǎn)折區(qū)，明顯的干濕不穩(wěn)定層結(jié)特別有利于強(qiáng)對流天氣發(fā)生。

3 雷達(dá)回波特征分析

8 月9 日10 時(shí)44 分北林區(qū)上游蘭西縣東北部有強(qiáng)對流單體發(fā)展并向東北方向移動(dòng)，速度場0.5°仰角低層有中氣旋初生。10 時(shí)57 分強(qiáng)對流單體進(jìn)入北林區(qū)西長發(fā)境內(nèi)并產(chǎn)生弱回波區(qū)，中氣旋發(fā)展至2.5°仰角。11 時(shí)09 分西長發(fā)鎮(zhèn)境內(nèi)超級單體出現(xiàn)鉤狀回波，低層速度場中出現(xiàn)速度模糊，中氣旋從地面擴(kuò)展到2.5°中層，回波最強(qiáng)盛時(shí)刻西長發(fā)鎮(zhèn)有龍卷天氣發(fā)生，隨后強(qiáng)降水超級單體向東北方向移動(dòng)，中氣旋維持龍卷向東北方向移動(dòng)影響綏勝鎮(zhèn)。12 時(shí)05 分中氣旋減弱至0.5°仰角低層，但其東北方向新華鄉(xiāng)境內(nèi)有明顯超級單體新生， 并且第二個(gè)中氣旋已伸展至2.5°仰角，強(qiáng)降水超級單體仍呈現(xiàn)明顯的鉤狀回波特征，12 時(shí)05 分前后新華鄉(xiāng)龍卷天氣出現(xiàn)。綏勝鎮(zhèn)、新華鄉(xiāng)境內(nèi)兩強(qiáng)降水超級單體組成的線性多單體回波帶中兩中氣旋維持，12 時(shí)25 分速度場0.5°仰角綏勝鎮(zhèn)低空輻散，中層輻合，新華鄉(xiāng)境內(nèi)中氣旋維持。 12時(shí)37 分1.5°仰角依然可以看出兩個(gè)明顯的中氣旋存在，但旋轉(zhuǎn)方向不同。 直至14 時(shí)30 分前后強(qiáng)降水超級單體明顯減弱，北林區(qū)強(qiáng)對流天氣過程結(jié)束。

8 月9 日龍卷過程黑龍江省GR2Analyst 系統(tǒng)雷達(dá)拼圖產(chǎn)品清晰地顯示了綏化市西長發(fā)鎮(zhèn)、綏勝鎮(zhèn)、新華鄉(xiāng)龍卷發(fā)生前后雷達(dá)回波演變特征， 特別是12時(shí)05 分0.5°仰角PPI 資料明顯地顯示了綏勝鎮(zhèn)境內(nèi)中氣旋減弱，新華鄉(xiāng)第二個(gè)超級單體中氣旋已產(chǎn)生，充分顯示了龍卷發(fā)生時(shí)必有中氣旋存在的雷達(dá)回波特征。

4 小結(jié)

（1）此次龍卷天氣為高空冷渦背景下強(qiáng)降水超級單體龍卷。

（2）強(qiáng)降水超級單體發(fā)展存在持久深厚的中氣旋是龍卷的重要回波特征。

(3)龍卷出現(xiàn)前中氣旋出現(xiàn)在低層，隨后向上擴(kuò)展加強(qiáng)。