解析2023年8月13号江苏强龙卷风天气过程
2023年8月13日午后，苏北出现强对流天气过来，其中下午4时左右，江苏大丰出现龙卷风天气，根据实况和现场破坏显示：部分以砖木结构为主的房屋大面积倒塌。一些树木和电杆被龙卷风扭断，一辆几百千克的电瓶汽车被扔出几十米外，结合灾情特征判断龙卷风强度达到EF2左右。29日16:13分，江苏盐城出现29m/s阵风，龙卷强度达到国际标准定义的强龙卷风(EF2)阈值。
本次强龙卷风过程与以往同季节的强龙卷风过程相比具有一定不同之处，其不同之处主要体现在其发生环境与其母风暴触发机制及移动特征上，研究表明：江淮地区F2/EF2级或以上的强龙卷风发生前通常伴有显著的0-1km垂直风切变或低空急流，同时具有较低的lcl(抬升凝结高度)。F2/ EF2强度或以上的强龙卷风通常发生在梅雨锋、高空槽前或者台风等具有较强抬升的天气尺度背景下。而本次强对流天气过程尽管位于850–500hpa槽前，具有天气尺度的抬升运动，但整层锋区在移动过程中相对减弱且整层并未伴有显著的急流活动。而本次强对流天气过程中，产生强龙卷风的超级单体风暴生成后移动方向呈自东北向西南走向。与北半球超级单体风暴形成后经典的沿着引导层风偏向右侧移动的特点大相径庭，针对本次强龙卷天气过程，笔者尝试以自己的理解做出分析
2023年8月13日，东亚中高纬度地区500hpa层面上大致呈两槽一脊型分布，我国东北–俄罗斯远东地区为一切断低涡，而我国西南地区存在一个闭合高压单体，东侧副热带高压位于我国东南沿海附近，13日08时，850-700–500hpa短波槽移动到华东地区，其中700-500hpa短波槽滞后于850hpa短波槽表明高空锋区向后倾斜。13日20时850–700-500hpa短波槽位于安徽东部–江苏西北部。表明强龙卷风发生地盛行天气尺度的上升运动，500hpa安徽北部存在一个–4℃的冷中心，而850hpa江淮大多数地区温度在20℃上下。但850–700-500hpa层面上并没有显著急流活动。 与此同时结合地面天气图和云图来看，08时地面冷锋自山东半岛逐渐南下，结合FY4A云图和地面露点温度判断14时左右地面锋位于江苏北部。同时结合地面锋两侧温度、锋面移动速度和高空槽区特征判断其在南下过程中逐渐锋消。尽管地面冷锋在南下过程中锋消，但二者之间形成的温度露点差一定程度上起到了干线作用，而锋面的上升环流的存在起到的抬升运动也导致江苏北部地区午后强对流单体的发展。
13日午后开始，苏北地区开始逐渐有强对流单体沿着锋面此消彼长，2023年8月13日08时射阳站探空显示Mlcape达到2300j/kg，而自最不稳定层抬升的cape达到3000j/kg以上，露压曲线呈明显的上干下湿喇叭口型结构，有利于雷暴大风的发生。而整层垂直风速切变和风向切变较弱。部分强单体以脉冲形式发展，最大反射率因子达到50dbz以上。FY4 A显示：13日13时左右开始，江苏沿海东部海陆锋逐渐上岸，海陆锋途径区域温度有一定降低且近地面湿度增加，一定程度上改善了低层环境，沿着海陆锋和阵风锋的交点有对流单体形成。15:00位于江苏中北部的对流单体衰亡后其阵风锋向外扩散，当其东侧移动至海风锋和地面冷锋交界处后，大丰境内有新生单体快速发展，在较大的cape和强的抬升运动下该单体迅速发展。不多时其最大反射率因子大于60dbz并发展出反射率因子高梯度区、勾状回波和弱回波区特征，表明该强单体逐渐向超级单体风暴转变。超级单体风暴形成后向西南方向移动，路径移动方式以类似于传播模式，15：55盐城雷达站观测到其低层中气旋和ETVS(高架TVS)特征。低层中气旋旋转速度达16.5m/s，达到中等强度中气旋阈值并于16：00左右在江苏大丰产生强龙卷风
up主已经在文章的开头提到了产生本次强龙卷的超级单体风暴的不同之处，而本次强龙卷风母风暴的移动方向，发生环境与触发机制和美国德克萨斯州一些超级单体风暴接近，而这些超级单体风暴中有部分凭借更加极端的环境造成了龙卷爆发甚至产生了诸如1997 jarrell F5 tornado和1999 loyal valley F4 tornado这样的史上最强大之一的龙卷风。那么这次强龙卷有什么相似之处呢？答案就在下面； ⒉单体的反馈作用：随着江苏中部低层阵风锋的向外移动，低层边界层风速加大，当阵风锋与温度锋区结合时温度锋区风速加大并导致低层垂直风切变加大，同时加大了SRH，单体沿着温度锋区移动有较强的相对风暴入流和涡度输送，此外射阳站13日08时–20时探空显示的上干下湿的层结特征和WBZ/DBZ高度支持短时强降水的形成，而海陆锋向内陆推进导致的低层增湿特征进一步增大了低层湿度，降低了lcl(抬升凝结高度)，同时或加大了风暴附近的cape大小。
⒈拉链效应：13日午后江苏的地面冷锋逐渐锋消，而上文已提到该冷锋在锋消过程中替代了干线的作用。13时左右海陆锋逐渐上岸，二者相交的区域逐渐形成了水汽/温度分布差异较大的梯度大值区，15时左右江苏中部的单体逐渐衰亡，其圆弧形出流边界开始向外传播，其东侧与海陆锋–地面冷锋相交形成三重点，由于海陆锋上岸导致的水汽输送明显改善了低层湿度和降低了抬升凝结高度lcl。进一步改善了局地环境，新生单体地处边界交界区的西南–东南–西北风交界处，交界处的强辐合导致新生单体迅速发展。随着地面阵风锋和西进内陆的海陆锋结合两个边界逐渐合并，在引导层风速相对较弱的背景下单体沿着辐合线向西南方移动。单体的垂直运动和冷池出流沿着辐合线附近的急流导致的拉伸导致温度锋区上的水平涡度的拉伸为垂直涡度并加速形成中气旋形成超级单体。超级单体沿着温度梯度边界移动。持续的涡度输送和中层中气旋的涡度的下传导致低层中气旋形成继而形成龙卷。
