閩南一次超級(jí)單體風(fēng)暴雙偏振特征分析*

崔夢(mèng)雪 張晗昀 張 偉 鄭 輝 陳德花

(1.海峽氣象開放實(shí)驗(yàn)室，福建 廈門 361012；2.廈門市氣象臺(tái),福建 廈門 361012)

冰雹、雷暴大風(fēng)、短時(shí)強(qiáng)降水等強(qiáng)對(duì)流天氣大多是由強(qiáng)風(fēng)暴產(chǎn)生，超級(jí)單體風(fēng)暴作為其中發(fā)展最為旺盛的對(duì)流風(fēng)暴系統(tǒng)，一直是氣象學(xué)重要的研究對(duì)象之一。20世紀(jì)60年代，Browning等[1]對(duì)超級(jí)單體風(fēng)暴做了很多開創(chuàng)性的研究。隨著多普勒天氣雷達(dá)在研究中的應(yīng)用，超級(jí)單體風(fēng)暴的旋轉(zhuǎn)特性被充分揭示。Browning[2]建議重新定義超級(jí)單體風(fēng)暴為具有中氣旋的對(duì)流單體；Doswell等[3]指出，具有深厚持久的中氣旋的對(duì)流風(fēng)暴才是超級(jí)單體，得到了廣泛認(rèn)可。隨后，大量研究驗(yàn)證了超級(jí)單體的形態(tài)特征，如鉤狀回波、弱回波區(qū)或有界弱回波區(qū)和懸垂回波等特征。

過去大量研究多集中于超級(jí)單體風(fēng)暴的結(jié)構(gòu)描述，而對(duì)其云物理過程缺乏有效觀測(cè)手段。自Seliga等[4]1976年提出雙偏振探測(cè)理論之后，雙偏振雷達(dá)探測(cè)技術(shù)日益完善，在研究云內(nèi)粒子相態(tài)、識(shí)別冰雹云等方面有較好的應(yīng)用價(jià)值。超級(jí)單體風(fēng)暴中包含多種降水粒子，云物理過程更加復(fù)雜，在偏振觀測(cè)中有許多獨(dú)特的現(xiàn)象。Hall等[5]觀測(cè)到對(duì)流風(fēng)暴中存在差分反射率因子(ZDR)柱。Loney等[6]在超級(jí)單體風(fēng)暴中觀測(cè)到了差分傳播相移(KDP)柱。Balakrishnan等[7]研究表明，隨著冰雹尺寸增大，相關(guān)系數(shù)會(huì)變小。劉黎平等[8]指出，負(fù)ZDR對(duì)應(yīng)大冰雹區(qū)。Kumjian等[9]總結(jié)了超級(jí)單體風(fēng)暴的偏振觀測(cè)特征：ZDR弧、 ZDR柱、KDP柱和CC環(huán)，得到大量證實(shí)[10]。上述研究和結(jié)論對(duì)開展強(qiáng)對(duì)流天氣成因分析和監(jiān)測(cè)預(yù)警發(fā)揮了重要作用。

2019年5月16日下午閩南地區(qū)出現(xiàn)了短時(shí)強(qiáng)降水、雷暴大風(fēng)等強(qiáng)對(duì)流天氣，漳州龍海最大小時(shí)降水量達(dá)76.4mm，廈門同安出現(xiàn)19.1m/s(8級(jí))陣風(fēng)。

雷達(dá)監(jiān)測(cè)表明，這次過程主要是由3個(gè)強(qiáng)風(fēng)暴引起，其中最強(qiáng)的單體是非常典型的超級(jí)單體風(fēng)暴，并于17∶02顯示冰雹強(qiáng)回波及地，但此次過程實(shí)況未監(jiān)測(cè)到冰雹，分析可能是降雹點(diǎn)位于漳州華安縣碧溪村山區(qū)，人口稀少缺乏觀測(cè)。因此，本文利用雙偏振多普勒天氣雷達(dá)和常規(guī)觀測(cè)資料，從天氣背景、回波演變和偏振特征等方面，對(duì)該超級(jí)單體進(jìn)行分析。

圖1 2019年5月16日閩南地區(qū)超級(jí)單體風(fēng)暴路徑

1 資料來(lái)源及說明

廈門海滄S波段雙偏振多普勒天氣雷達(dá)位于廈門市海滄區(qū)蔡尖尾山(24.5°N，118°E)，于2016年6月開始試運(yùn)行，是我國(guó)首部雙發(fā)雙收的雙偏振雷達(dá)(即同步發(fā)射和接收水平偏振波和垂直偏振波)，相較于新一代多普勒天氣雷達(dá)，其徑向分辨率由 1000m 提升到 250m，可提供更為精細(xì)的回波結(jié)構(gòu)，雷達(dá)參數(shù)詳見表1。

表1 海滄雙偏振雷達(dá)主要參數(shù)

2 天氣形勢(shì)

15日20時(shí)500hPa高空?qǐng)D上，副熱帶高壓控制整個(gè)華南地區(qū)，閩南位于588線邊緣，華北黃淮有冷切南下，16日08時(shí)福建上空有溫度槽生成，700hPa江淮切變線從川東延伸到安徽中部。850hPa江蘇南部有低渦形成，華南地區(qū)西南氣流加大，850hPa到925hPa增溫明顯。200hPa南亞高壓位于中南半島，閩南處于南亞高壓東側(cè)分流輻散區(qū)。這種高低層配置為強(qiáng)對(duì)流提供了有利的動(dòng)力抬升條件，同時(shí)上冷下暖層結(jié)進(jìn)一步加劇了對(duì)流不穩(wěn)定形勢(shì)。地面上14時(shí)福建處于低壓倒槽暖區(qū)內(nèi)，午后閩南地區(qū)地面氣溫上升至32℃，廣東東部為西南風(fēng)，福建沿海為東南風(fēng)，兩支氣流在閩南交匯，形成的輻合線有利于閩南午后對(duì)流的發(fā)展。

圖2 2019年5月16日08時(shí)中尺度天氣分析

3 強(qiáng)對(duì)流發(fā)生發(fā)展條件分析

16日08時(shí)汕頭站與廈門站探空呈上干下濕結(jié)構(gòu)(圖3)，汕頭站對(duì)流有效位能達(dá)2614J/kg，用最不穩(wěn)定層訂正之后達(dá)3120J/kg，廈門站08時(shí)對(duì)流有效位能為849J/kg，訂正后達(dá)到2095J/kg，為強(qiáng)對(duì)流的發(fā)生提供了有利的不穩(wěn)定條件。廈門站近地面存在逆溫層結(jié)，配合地面加熱，利于不穩(wěn)定能量的累積。汕頭站與廈門站0℃層高度為5.0km，-20℃層高度分別為8.4km、8.3km，高度較高，與5月中旬溫度較高有關(guān)，冰雹發(fā)展需要的上升運(yùn)動(dòng)更強(qiáng)，同時(shí)在下落過程中出現(xiàn)融化難以產(chǎn)生強(qiáng)冰雹的可能性較大，但在云體發(fā)展過程中也可能出現(xiàn)局地0℃層高度的降低。從垂直風(fēng)切變看，汕頭站與廈門站0～6km垂直風(fēng)切變?cè)?4m/s，切變值在2.3×10-3s-1，為中等強(qiáng)度垂直風(fēng)切變，較利于對(duì)流組織化發(fā)展。配合低層風(fēng)隨高度順轉(zhuǎn)，有暖平流，高層風(fēng)隨高度逆轉(zhuǎn)，有冷平流，這種高低空配置有利于強(qiáng)對(duì)流天氣過程的發(fā)生發(fā)展。

(a)汕頭站 (b)廈門站圖3 2019年5月16日08時(shí)探空

4 雷達(dá)回波演變特征

2019年5月16日14∶32該風(fēng)暴在廣東大埔生成，之后向東偏北方向移動(dòng)進(jìn)入福建。15∶58回波中心強(qiáng)度達(dá)到65dBz，強(qiáng)中心出現(xiàn)在3～4km高度，在速度圖上,1.5°、2.4°仰角上出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)特征，旋轉(zhuǎn)速度為10 m/s，達(dá)不到中氣旋標(biāo)準(zhǔn)，此后強(qiáng)回波及中氣旋緩慢向上擴(kuò)展。

16∶50回波前側(cè)反射率因子梯度加大，低層左前側(cè)出現(xiàn)勾狀回波特征，并伴有左前側(cè)入流與右前側(cè)出流V型缺口(圖4b、4d)，強(qiáng)中心向上伸展到5～12km高度(-30℃～0℃)，剖面圖上可以看到反射率因子從低到高向低層入流方向傾斜的特征，有明顯有界弱回波區(qū)和懸垂回波(圖5e)。VIL達(dá)58.5 kg·m-2，9.9°仰角上三體散射長(zhǎng)達(dá)36km。速度圖上有明顯的中氣旋特征(圖4h)，伸展高度達(dá)6km，6°仰角上轉(zhuǎn)動(dòng)速度為14m/s，中氣旋半徑8km，距離雷達(dá)50km，根據(jù)中氣旋判定標(biāo)準(zhǔn)為弱中氣旋標(biāo)準(zhǔn)，綜合判斷16∶50前后強(qiáng)對(duì)流風(fēng)暴發(fā)展成為超級(jí)單體。16∶56超級(jí)單體強(qiáng)度達(dá)到頂峰，最大反射率因子達(dá)76.5 dBz，強(qiáng)中心高度在2～9km，較前時(shí)次有所下降，三體散射最長(zhǎng)達(dá)40km(圖8a)。

17∶02強(qiáng)回波質(zhì)心下降明顯，中氣旋特征消失，0.5°仰角上(0.8km高度)回波強(qiáng)中心反射率因子達(dá)68.5dBz(圖4c)，表明冰雹已經(jīng)降至相當(dāng)?shù)偷母叨取?7∶07 回波呈團(tuán)狀，低層入流缺口消失，強(qiáng)回波高度下降，三體散射長(zhǎng)度大大減小，垂直積分液態(tài)水含量迅速下降。隨后該回波與前側(cè)強(qiáng)回波合并，低層入流切斷強(qiáng)度減弱，逐漸形成多單體風(fēng)暴向東北方向移動(dòng)，經(jīng)廈門同安，19時(shí)之后消失在泉州南安，共維持4個(gè)多小時(shí)。

此次超級(jí)單體風(fēng)暴回波強(qiáng)度強(qiáng)，但觀測(cè)中沒有出現(xiàn)冰雹，這里有兩種可能性，一種是的確沒有下大冰雹，第二種可能性是下了大冰雹但沒有被觀測(cè)到。Witt等[11]認(rèn)為，判斷大冰雹的主要判據(jù)是檢驗(yàn)-20℃高度上有無(wú)超過45 dBz的反射率因子核。此次過程8km(-20℃高度)以上反射率因子核強(qiáng)度超過65 dBz，最強(qiáng)反射率因子超過75 dBz，這么強(qiáng)的回波只有大冰雹才能產(chǎn)生。Lemon[12]指出，三體散射的出現(xiàn)是大冰雹存在的充分條件和非必要條件，三體散射出現(xiàn)后10～30分鐘往往會(huì)產(chǎn)生最大的地面降雹和大風(fēng)。此次過程三體散射長(zhǎng)釘最長(zhǎng)達(dá)40km，均支持大冰雹存在的可能。且17∶02大于60 dBz的回波區(qū)域一直延伸到距地面1km以內(nèi)，0.5°仰角上(0.8km高度)回波反射率因子達(dá)到68.5dBz，在距地面1km距離內(nèi)完全融化的可能性較小，但實(shí)況未監(jiān)測(cè)到冰雹，綜合考慮可能是降雹點(diǎn)位于漳州華安縣碧溪村山區(qū)，人口稀少缺乏觀測(cè)。

圖4 2019年5月16日16∶27(a,e)、16∶50(b,f)、17∶02(c,g)0.5°(a～c)、 6.0°(e～g)仰角水平反射率因子；16∶50 1.5°(d)、 6.0°(h)仰角徑向速度

5 雙偏振特征分析

雙偏振雷達(dá)在粒子相態(tài)識(shí)別上有顯著優(yōu)勢(shì)，對(duì)冰雹落地之前是否完全融化還是部分融化的可能性進(jìn)行判斷，下面將通過分析風(fēng)暴的雙偏振特征，進(jìn)一步判斷降水粒子的形狀、相態(tài)等特征。

5.1 差分反射率因子ZDR特征演變

差分反射率因子ZDR是水平極化雷達(dá)反射率因子ZH與垂直極化雷達(dá)反射率因子ZV之比的對(duì)數(shù)，反映粒子的形狀、空間取向及相態(tài)信息。對(duì)于冰雹而言，其尺寸較大，形狀不規(guī)則，在下落過程中會(huì)出現(xiàn)上下翻滾，ZDR趨于甚至小于0，負(fù)ZDR是冰雹區(qū)的特征，同時(shí)ZH一般很大[16]。

在風(fēng)暴初生發(fā)展階段，雷達(dá)反射率因子ZH<60dBz，ZDR在1～4dB(圖5a)，表明單體內(nèi)以水滴為主，從垂直剖面可以看到，單體發(fā)展高度較低，內(nèi)部大部以小雨滴為主，但是在垂直發(fā)展最為旺盛的區(qū)域，ZDR可達(dá)4～5dB(圖5g)，可能是暖云降水的碰撞與合并過程產(chǎn)生的大雨滴。風(fēng)暴成熟階段，單體中高層(距地面6～11km)ZH>60dBz，ZDR值在-1～1dB(圖5h)，說明單體內(nèi)部已經(jīng)有冰雹的存在，而在回波穹隆，存在ZDR>4dB的大值區(qū)，可能是極少量融化的冰相粒子下落過程中重新卷入上升運(yùn)動(dòng)區(qū)，在回波墻附近ZH與ZDR同時(shí)較大，可能是一部分冰雹在下落—上升的往復(fù)過程中逐漸遠(yuǎn)離強(qiáng)上升氣流區(qū)時(shí)，融化成大雨滴或外包水膜的冰雹并在回波墻附近下落。降雹階段，0.5°仰角上(距地面0.8km)回波中心ZH>60dBz，ZDR在零值附近(圖5c)，表明冰雹可能已經(jīng)降落到地面但范圍較小。在剖面圖上ZDR<0區(qū)域高度大大降低(圖5i)，17∶10長(zhǎng)泰陳巷鎮(zhèn)10min降水10.6mm，氣溫下降1.6℃。

5.2 ZDR弧與ZDR柱

圖5 2019年5月16日16∶27(a,d,g)、16∶50(b,e,h)、17∶02(c,f,i)的0.5°仰角差分反射率因子(a～c，黑色等值線：30、40、50、60dBz水平反射率因子)、水平反射率因子剖面(d～f)及差分反射率因子剖面(g～i)

差分反射率弧(ZDR弧)是超級(jí)單體最明顯的低層偏振特征，往往出現(xiàn)在前側(cè)下沉氣流(Forward Flank Downdraft，簡(jiǎn)稱FFD)的南側(cè)，為一條細(xì)長(zhǎng)而淺薄的帶狀回波[9]。數(shù)值模式認(rèn)為，ZDR弧與超級(jí)單體的粒子分選機(jī)制有關(guān)，小粒子相較于大粒子擁有較小的下落末速度，被平流輸送的距離要比大粒子更遠(yuǎn)，導(dǎo)致大粒子主要出現(xiàn)在FFD南側(cè)。此次過程中，在超級(jí)單體成熟及降雹階段，在低層FFD東側(cè)邊界存在3～4dB的弧狀ZDR大值帶(圖5b)，同時(shí)也是水平反射率因子梯度較大的區(qū)域。該弧狀ZDR大值帶較為淺薄，僅出現(xiàn)在0.5°～2.4°仰角，即距地面2km以下，這與潘佳文等[13]的研究一致。從粒子相態(tài)識(shí)別看，ZDR弧上主要由大雨滴構(gòu)成，應(yīng)證了超級(jí)單體的粒子分選機(jī)制。不同的是，Kumjian等[9]研究認(rèn)為，北美地區(qū)的ZDR弧主要位于FFD南邊界，而此次超級(jí)單體ZDR弧則位于FFD東側(cè)邊界，這主要與環(huán)境風(fēng)場(chǎng)差異有關(guān)[14]。從時(shí)間上來(lái)看，16∶45在1.5°仰角上已出現(xiàn)ZDR弧特征，而此時(shí)回波仍為多中心結(jié)構(gòu)，未形成鉤狀回波的特征，下一時(shí)刻16∶50鉤狀回波形成，單體發(fā)展成為超級(jí)單體風(fēng)暴，表明ZDR弧的出現(xiàn)對(duì)超級(jí)單體的形成有較好的預(yù)示性。

ZDR柱與上升氣流有關(guān)，位于雹暴的入流側(cè)或者上升氣流邊緣，即有界弱回波區(qū)或入流缺口，是雨滴被上升氣流帶入云中較冷的區(qū)域后凍結(jié)且失去取向穩(wěn)定導(dǎo)致的ZDR值迅速降低[14]。在單體發(fā)展旺盛及成熟階段，可以觀測(cè)到ZDR>1dB的柱狀回波，伸展高度可到6～7km左右(圖5h)，超過濕球溫度0℃層高度(5km)，表明有強(qiáng)上升氣流存在。而在單體降雹階段，ZDR柱消失，在濕球溫度0℃層高度，ZDR降低到0dB以下，預(yù)示著冰雹粒子的降落。分析表明ZDR柱與強(qiáng)上升氣流有很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。研究ZDR柱與ZDR弧的位置發(fā)現(xiàn)，兩者并不重合，ZDR柱出現(xiàn)在前側(cè)入流缺口(Front Inflow Notch，簡(jiǎn)稱FIN)，而ZDR弧出現(xiàn)FFD東側(cè)邊界。

5.3 相關(guān)系數(shù)特征演變

相關(guān)系數(shù)(CC)是反映一次脈沖累積時(shí)間段內(nèi)水平和垂直極化脈沖相似程度的測(cè)量值，大小與粒子的軸比、傾斜角、形狀不規(guī)則性以及相態(tài)有關(guān)，一般大部分氣象回波CC值高于0.95，小冰雹CC值一般在0.9～0.95，大冰雹和冰水混合區(qū)CC值低于0.9[9]。

在單體發(fā)展初期，低層CC>0.98(圖6a)，中上層(距地面4～7km)CC值降到0.9～0.95(圖6d)，粒子分類顯示以霰和干雪為主。單體成熟階段，0.5°仰角上開始出現(xiàn)0.92～0.95的CC低值區(qū)(圖6b)，表征著強(qiáng)烈的入流區(qū)，中層未見明顯的CC環(huán)結(jié)構(gòu)。Kumjian等[9]認(rèn)為，超級(jí)單體低層強(qiáng)入流常造成地面樹葉、雜草、昆蟲等被吸入上升氣流，與降水粒子混合在一起造成超級(jí)單體低層入流區(qū)附近CC值降低。在垂直剖面圖上(圖6e)，回波穹隆CC值為0.6～0.85，表征強(qiáng)上升氣流帶來(lái)的非氣象回波混合，穹隆上方(距地面6～9km)CC值在0.85～0.9之間，ZDR在-1～4dB之間，表明大冰雹和冰雹外包水膜混合，而在回波頂(距地面9～14km)CC>0.9，ZDR在-1～1dB之間，粒子分類表明以霰和冰晶為主。單體降雹階段，0.5°仰角上(距地面0.8km)反射率因子核區(qū)域CC低至0.85(圖6c)，出現(xiàn)0.85～0.9的CC低值區(qū)，同時(shí)ZH>60dBz，ZDR在0dB附近，表明大冰雹降至相當(dāng)?shù)偷母叨?。CC降低主要是冰雹粒子的外包水膜、冰粒和水滴的不同尺寸、不同軸比混合在一起以及冰雹在下落過程中的翻滾，水平和垂直偏振信號(hào)相關(guān)性較差[15]。從垂直剖面圖上同樣可以看到，1km高度處有0.85～0.9的CC低值區(qū)(圖6f)，預(yù)示著冰雹降至地面，在距地面2～5km高度CC值在0.85～0.95之間，向下迅速增加到0.95以上，應(yīng)為大冰雹在下落過程中部分融化為大雨滴或外包水膜的冰雹，但仍有小部分冰雹到達(dá)地面。

圖6 16∶27(a,d)、16∶50(b,e)、17∶02(c,f)0.5°仰角相關(guān)系數(shù)(a～c,黑色等值線：30、40、50、60dBz水平反射率因子)、相關(guān)系數(shù)剖面(d～f)

5.4 差分傳播相移KDP

差分傳播相移KDP是指水平極化脈沖與垂直極化脈沖傳播常數(shù)差，表征不同偏振的傳播路徑上，因傳播系數(shù)不同引起的相位變化，冰雹的KDP值在0附近[16]。由于KDP產(chǎn)品與CC相關(guān)，當(dāng)CC<0.9時(shí)，不計(jì)算KDP產(chǎn)品，KDP產(chǎn)品會(huì)出現(xiàn)一些“空洞”，因此KDP產(chǎn)品在分析冰雹演變時(shí)存在缺陷[10]。在單體發(fā)展階段，KDP值在0.5～3.6°/km(圖7a)。成熟階段單體低層KDP值增大(圖7b)，表明了雨滴的增長(zhǎng)，而中上層(距地面6～11km)KDP<0°/km，判斷該區(qū)域有冰雹。降雹階段，0.5°仰角上出現(xiàn)KDP“空洞”(圖7c)，“空洞”周圍為KDP大值區(qū)，外圍KDP較小，表明近降雹區(qū)周圍為大雨滴區(qū)，而回波外圍為小雨滴。

圖7 2019年5月16日16∶27(a)、16∶50(b)、17∶02 (c)0.5°仰角差分傳播相移(黑色等值線：30、40、50、60dBz水平反射率因子)

5.5 三體散射長(zhǎng)釘雙偏振特征

三體散射是雷達(dá)發(fā)射的電磁波一部分被冰雹向四周散射，其中散射到地面的電磁波經(jīng)地面反射后，部分能量再次被冰雹散射回雷達(dá)天線形成。16∶45～17∶02單體出現(xiàn)明顯三體散射，其中16∶56回波強(qiáng)度達(dá)到最強(qiáng)，9.9°仰角上三體散射長(zhǎng)度達(dá)到40km(圖8a)，回波強(qiáng)度最強(qiáng)達(dá)到25dBz。在ZDR圖上表現(xiàn)為靠近強(qiáng)回波一側(cè)ZDR>5dB的大值區(qū)與遠(yuǎn)離強(qiáng)回波一側(cè)ZDR在-4～0dB的低值區(qū)(圖8b)，在CC圖上表現(xiàn)為低于0.8的非氣象回波(圖8c)。

圖8 2019年5月16日16∶56的9.9°仰角水平反射率因子(a)、差分反射率因子(b)及相關(guān)系數(shù)分布(c)

6 結(jié)論與討論

(1)此次超級(jí)單體風(fēng)暴發(fā)生在高空冷槽入侵副高外圍，地面暖倒槽內(nèi)午后增溫明顯，東南、西南兩支氣流在閩南地區(qū)輻合的形勢(shì)下，配合高的對(duì)流有效位能，上干下濕層結(jié)，中等垂直風(fēng)切變，有利于強(qiáng)對(duì)流天氣的發(fā)生發(fā)展。

(2)超級(jí)單體成熟階段，低層出現(xiàn)鉤狀回波結(jié)構(gòu)，單體左前側(cè)和右前側(cè)出現(xiàn)V型缺口，分別表征左前側(cè)入流與右后側(cè)出流，這與經(jīng)典超級(jí)單體低層入流常位于右后側(cè)有所不同。回波最大反射率因子達(dá)到76.5dBz，三體散射明顯，伴有弱中氣旋生成，垂直剖面上呈現(xiàn)出明顯的有界弱回波區(qū)和回波懸垂。

(3)偏振觀測(cè)表明，在單體成熟階段，低層出現(xiàn)表征強(qiáng)入流的CC低值區(qū)(0.92～0.95)；回波墻附近ZH與ZDR同時(shí)較大，可能是大雨滴或外包水膜的冰雹；回波穹隆ZDR>4dB，CC值在0.6～0.85之間，應(yīng)為少量大雨滴或外包水膜的冰雹與強(qiáng)上升氣流帶來(lái)的非氣象回波混合；回波頂(距地面9～14km)CC>0.9，ZDR在-1～1dB之間，粒子分類表明以霰和冰晶為主。冰雹的水平反射率因子大、差分反射率因子與差分傳播相移在零值附近，相關(guān)系數(shù)低(0.85～0.9)。

(4)在超級(jí)單體低層FFD東側(cè)邊界附近(也是水平反射率因子梯度較大的區(qū)域)觀測(cè)到細(xì)長(zhǎng)而淺薄的ZDR弧，主要由大雨滴構(gòu)成，其形成早于鉤狀回波的出現(xiàn)，對(duì)超級(jí)單體的形成有較好的預(yù)示性。ZDR柱出現(xiàn)在FIN，表征強(qiáng)上升氣流的存在，對(duì)單體發(fā)展有較好的指示性。ZDR柱與ZDR弧位置并不重合。

(5)三體散射雙偏特征表現(xiàn)為靠近強(qiáng)回波一側(cè)ZDR>5dB的大值區(qū)與遠(yuǎn)離強(qiáng)回波一側(cè)ZDR在-4～0dB的低值區(qū)，在CC圖上表現(xiàn)為低于0.8的非氣象回波。

需要指出的是，本文僅是對(duì)一次超級(jí)單體過程的個(gè)例分析，上述偏振特征以定性分析為主，粒子分類方式也是雷達(dá)業(yè)務(wù)應(yīng)用上的HCL粒子分類算法，未進(jìn)行本地化的粒子分類研究。未來(lái)仍需更多的個(gè)例分析與統(tǒng)計(jì)分析，以獲得強(qiáng)對(duì)流天氣中偏振特征的定量關(guān)系，并開展本地化粒子分類方法研究，為雙偏振雷達(dá)的業(yè)務(wù)運(yùn)用提供更好的參考。