中国龙卷的时空分布与关键环境参数特征  

TORNADOES IN CHINA:SPATIOTEMPORAL DISTRIBUTION AND ENVIRONMENTAL CHARACTERISTICS

作　　者：俞小鼎[1] 赵娟[1] 范雯杰[1] YU Xiaoding;ZHAO Juan;FAN Wenjie(China Meteorological Administration Training Center,Beijing 100081,China)

机构地区：[1]中国气象局气象干部培训学院,北京100081

出　　处：《热带气象学报》2021年第5期681-692,共12页Journal of Tropical Meteorology

基　　金：国家自然科学基金面上项目(41175043、41775044)资助。

摘　　要：首先,利用中国气象灾害年鉴资料分析了2004—2016年13年间中国EF1或以上级别龙卷的时空分布特征,适当更新和扩展了范雯杰和俞小鼎(2015)的部分工作。然后,选取2002—2016年间70个龙卷超级单体个例(龙卷级别都在EF1级或以上)和144个非龙卷超级单体个例,利用2002—2016年间邻近探空资料和地面观测资料对比分析了龙卷超级单体和非龙卷超级单体的关键环境参数特征。主要结论如下:(1)2004—2016年13年间中国共出现EF1或以上级别龙卷168次,平均每年发生EF1或以上级别龙卷13次;出现EF2或以上级别龙卷39次,平均每年3.0次;(2)2004—2016年间EF1或以上级别龙卷主要发生在中国大陆东半部的平原地区,包括江淮平原、黄淮平原、华南地区平坦地带、东北平原和华北平原;除了东北地区的黑龙江省,以上地区大多为人口稠密,经济相对发达地区;其中江苏省龙卷发生频率最高;(3)龙卷主要发生在4—9月,其他月份也有发生,只是频率很低,每年发生龙卷最多的月份是7月;就日变化而言,龙卷主要发生在12:00—22:00(北京时间,下同),尤其是14:00—20:00,与午后的对流活动峰值是一致的,其中最大峰值出现在14:00—16:00,对应深厚湿对流最为活跃的时段;(4)相对于非龙卷超级单体,龙卷超级单体对应略弱一些的条件不稳定和略大一些的水汽量;龙卷超级单体对应的对流有效位能CAPE分布的25%、50%和75%百分位值分别为1300J/kg、1700J/kg和2400J/kg,非龙卷超级单体对应的相应值分别为1400J/kg、2000J/kg和2700J/kg,前者比后者略低,两者之间分布类似,分布区间重合率较高;龙卷超级单体对应的0~6km风矢量差分布的25%、50%和75%百分位值分别为18m/s、22.5m/s和26m/s,非龙卷超级单体对应的值分别为18m/s、22.5m/s和25m/s,两者之间分布非常类似,分布区间高度重合;试图通过结合CAPE和0~6km垂直风切变来区分龙卷超级单体和非龙卷超By checking relevant data based on the Enhanced Fujita Scale,and analysis of proximity sounding of tornadic and non-tornadic supercell storms,the present study analyzed the spatiotemporal distribution and the environmental characteristics of the tornadoes in China.The main results are as follows:(1)there were 168 EF1 or stronger tornadoes during the 13 years from 2004 to 2016,with 12.9 EF1 or stronger tornadoes each year on average;(2)most of the tornadoes occurred in the flat areas in the east half of China,particularly in East China,South China and Northeast China;(3)The convective available potential energy(CAPE)and 0~6 km bulk wind difference distribution were similar for tornadic and non-tornadic supercell storms;therefore,it is difficult to distinguish the tornadic and non-tornadic supercell environment by checking CAPE and 0-6km vertical wind shear;(4)The 0-1km bulk wind differences for tornadic supercell environment were much higher than those for non-tornadic supercell environment;by contrast,the lifting condensation levels(LCL)for tornadic supercell environment were much lower than those for non-tornadic supercell environment;therefore,to some degree,the 0~1 km vertical wind shear and the LCL can be used to distinguish the tornadic and non-tornadic supercell environment.

关 键 词：龙卷 中国 时空分布 关键环境参数 邻近探空 

分 类 号：P458.2[天文地球—大气科学及气象学]