飑线是中国春、夏季常见的一种天气现象。2007年4月23—24日华南地区的一次强飑线过程,因强度强、持续时间长,给广东部分县市造成巨大的经济损失。利用广州和深圳的新一代多普勒天气雷达的探测资料,采用双多普勒雷达风场反演方法和热力-动力反演方法,研究此次飑线内部的三维风场、动力和热力结构。在此基础上,通过质量、动量诊断探讨其维持机制。同时,结合地面、高空常规观测及自动站资料分析系统伴随的环境和地面中尺度特征。结果表明,系统发生于中等强度垂直风切变(0—3km,18m/s)和中等强度对流不稳定度的环境中,其移动速度最快达17m/s,属快速移动的飑线。飑线过境时,地面测站呈现风向突变、风速骤增、气压上升、温度与露点骤降等现象。其成熟期的雷达回波和风场结构与过去观测的热带、副热带快速移动飑线系统特征相似。由前(前方指系统移动方向)向后,降水结构依次为对流区、过渡带和层云区。其中,对流区由多个对流单体组成,对应强回波和上升运动,而单体之间为弱下沉运动。气流特征呈准二维结构,包括系统前方深厚的从前向后气流和系统后部低层的从后向前气流。这两支气流在系统前缘低层辐合形成动力高压,触发新对流单体,是系统长时间维持的主要机制。在对流区倾斜上升气流的下方,存在一凝结潜热释放增暖引起的低压区。另外,在对流系统西侧不断有新对流单体形成,并被平流至系统中,促进对流维持。进一步对对流区的质量和动量通量诊断揭示,垂直于飑线系统的水平动量的垂直输送有逆梯度输送的特性,将增加垂直飑线方向的环境垂直风切变,有利于系统维持。相对的,平行飑线方向的水平动量具有顺梯度输送特征,使该方向上风切变分量有被均滑趋势。
