2024年7月5日山东菏泽龙卷灾害现场调查与中尺度特征OA

2024年7月5日,受高空槽和黄淮气旋共同影响,山东省出现爆发性龙卷事件,在罕有龙卷发生的菏泽市,导致了较为严重的人员伤亡和财产损失。利用现场灾情调查、互联网视频和照片、ERA5再分析数据、双偏振雷达观测等资料,详细分析了菏泽市东明县和鄄城县龙卷的发展演变过程、环境条件和中尺度特征。主要结论如下:综合评估,两地龙卷最大强度达强龙卷(相当于EF2~EF3级);其发生在黄淮气旋东北象限距中心约50 km处,具备整层水汽充沛、抬升凝结高度低、对流不稳定能量充足、强风暴相对螺旋度和强垂直风切变等有利于超级单体龙卷的环境特征,地面β中尺度辐合线和合适的冷池强度为龙卷母风暴的触发、发展以及近地面垂直涡度加强提供了有利条件。两地龙卷在同一超级单体母风暴西南—东北移动过程中先后形成,该超级单体强回波质心约为5 km,具备深厚持久的中气旋和垂直倾斜结构特征,龙卷出现在超级单体钩状回波顶端,龙卷发生时段伴随中气旋尺度缩小、气旋性涡旋增强等信号。两地龙卷雷达均探测到龙卷涡旋特征和龙卷碎片特征,最早探测到龙卷涡旋特征的时刻比龙卷发生时间分别提前了15 min和5 min,龙卷发生时段龙卷涡旋特征对应位置的相关系数迅速减小,最低值(0.46)出现时刻对应地面灾害最严重时段,可能是由水凝物粒子和强上升气流携带的大量碎片物质的混合,以及强上升气流造成的信噪比降低共同导致。龙卷消散后,相关系数低值特征仍维持了15 min以上。上述结论可为黄淮气旋龙卷监测和预警业务提供参考依据。