2023, Vol. 49 
2. 赤峰市气象局，内蒙古, 赤峰 024000；
3. 锡林郭勒盟气象局，内蒙古, 锡林浩特 026000
2. Chifeng Meteorological Office of Inner Mongolia, Chifeng 024000;
3. Xilin Gol League Meteorological Office of Inner Mongolia, Xilinhot 026000
龙卷是强对流中产生破坏力最强的小尺度灾害性天气，能在短时间内造成重大人员和财产损失，龙卷通常分为超级单体龙卷(或称为中气旋龙卷)和非超级单体龙卷(或称为非中气旋龙卷)(Wakimoto and Wilson, 1989；俞小鼎等，2006a)；对国内龙卷的研究已经有许多成果，郑永光等(2021)对中国龙卷研究进展进行了深入分析，王秀明等(2015)、郑媛媛等(2015)、黄先香等(2019)、徐芬等(2021)分别对中国东北龙卷的环境特征、东部沿海地区的10次台风龙卷过程、珠江三角洲台风龙卷的活动特征、江苏龙卷时空分布进行了区域性研究；中国的强龙卷主要分布在江淮、两湖平原、华南、东北和华北东南部等平原地区，具有在某地频发的特征(范雯杰和俞小鼎，2015)，例如2016年6月23日发生在江苏盐城阜宁的EF4级龙卷(郑永光等，2016；张小玲等，2016)，2019年7月3日辽宁开原EF4级龙卷(郑永光等，2020；张涛等，2020)，2019年4月13日广东徐闻强龙卷(黄先香等，2021)；从诱发我国龙卷的天气系统而言，主要分为两类，一类是台风天气背景产生的台风龙卷，例如2015年10月强台风彩虹螺旋雨带中衍生龙卷对广东的影响(王炳赟等，2018)，另一类是低涡、高空槽、切变线等天气背景下产生的西风带龙卷(俞小鼎等，2006b；刁秀广等, 2014；郑艳等，2017)。
内蒙古对短时强降水、雷暴大风、冰雹等强对流的研究取得了很多成果，但对龙卷的研究罕见；2016—2020年内蒙古出现了3次龙卷，如2016年赤峰市龙卷、2020年包头市、锡林浩特龙卷，均造成人员伤亡和财产损失，因此加强内蒙古龙卷的研究非常必要。本文对2021年6月25日内蒙古锡林郭勒盟太仆寺旗由多个超级单体风暴诱发的EF3级强龙卷特征进行分析，以期对内蒙古龙卷的预报提供一些参考依据。
2021年6月25日14:00—15:00(北京时，下同)，内蒙古锡林郭勒盟太仆寺旗千斤沟镇发生龙卷风天气(以下简称“6·25”龙卷)，伴随短时强降水和冰雹，龙卷导致6人死亡，14人受伤，砖木结构房屋倒塌200余间，部分牲畜被砸死。25日锡林郭勒盟气象局对太仆寺旗龙卷进行了初步现场调查，26日由中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室、国家气象中心、内蒙古自治区气象局、锡林郭勒盟气象局、太仆寺旗气象局组成的四级联合现场调查组开展龙卷过程调查，通过无人机航拍等影像资料，获得宝贵的龙卷灾情信息。
1 资料和灾情调查 1.1 资料本文选取资料为2021年6月25日内蒙古气象信息中心提供的全区1134个加密自动气象站观测资料，中国气象局卫星中心提供的FY-4可见光云图和云顶亮温(TBB)以及河北省张家口市张北多普勒雷达(CINRAD/CB型)资料，NCEP的FNL(1°×1°)逐6 h再分析资料以及联合调查组提供的灾情调查资料。
1.2 灾情调查2021年6月25日14:10—14:40内蒙古锡林郭勒盟太仆寺旗千斤沟镇出现龙卷，伴随雷电、短时强降水和强冰雹天气。距离受灾点最近的气象站为建国村和千斤沟镇区域气象站(距离为15 km)，建国村区域站为气温、降水两要素站，龙卷经过前后气温明显下降，从14:00的20.5℃下降到11.5℃，下降幅度为9.0℃；14:00—15:00的小时降水量为26 mm，14:00—16:00的累计降水量为31.6 mm，并伴有鸡蛋大小的冰雹(目击者描述)。龙卷发生地有风塔，但刚刚组装未投入使用，因此没有探测到龙卷经过时的极大风速；千斤沟镇六要素区域站14:00 —15:00极大风速从8.2 m·s-1增至11.9 m· s-1，极大风速出现在14:22，同时风向突变，由西南风转为西北风；气压偏低，后略有上升，从14:00的836.8 hPa上升至15:00的837.5 hPa；14:00—15:00的小时降水量为15.3 mm，13:00—16:00的3 h累计降水量为23.6 mm。
依据《龙卷灾害调查技术规范》(全国气象防灾减灾标准化技术委员会，2017)，对锡林郭勒盟太卜寺旗千斤沟镇“6·25”龙卷风进行调查，根据现场调查，结合航拍影像和目击者描述，本次龙卷风于25日14:10左右生成于马坊子村西马坊西北侧，途经东马坊、建国村大营子，14:40终止于建国村三级地东南2 km左右，路径全程为13 km左右；受灾宽度为50~200 m；依据《龙卷强度等级》(中国气象局，2019)强度定级为强龙卷风三级，相当于EF3级强龙卷。
根据龙卷风起点处目击者描述，25日14:10左右天气突变，太仆寺旗马坊子村村头西北方天空出现漏斗型云状，后逐渐与地面相接，地面出现黄色尘土，呈螺旋状快速经过村头由北向东南移动，后又向正南方移动，接地宽度为50~150 m；龙卷所经之地大量树木折断，并有明显扭曲旋转特征，部分大树连根拔起，最大直径达52 cm，沿途树木成片撸顶，大多树木倒伏方向和龙卷移动方向基本一致，有多处树木向内侧成气旋倒伏，具有龙卷独有的树木倒伏特征。14:20左右龙卷进入建国村，瞬间天昏地暗，砖混结构房屋倒塌，农机车吹翻损毁、移位，汽车移位至破损墙上、机动三轮车抛到农田，沿途变压器损毁严重，直径20 cm的电线杆被折断，并伴有鸡蛋大小的冰雹，冰雹把挖掘机驾驶室挡风玻璃打碎，1 min后龙卷向东南方向移动；据建国村三级地农民讲述，龙卷在建国村三级地东南2 km左右处减弱消失，龙卷消失处位于太仆寺旗与河北省沽源县交界处河北一侧。
2 前倾槽下大尺度环流背景由6月25日08:00高空综合配置图(图 1)可见，在蒙古国和内蒙古河套地区(40°~50°N、110°E)850 hPa有高空槽，500 hPa、700 hPa高空槽位于其下游内蒙古中部、华北东部地区(40°~50°N、110°~115°E)，即850 hPa高空槽落后于700~500 hPa高空槽，高空槽随高度具有明显的前倾结构特点，且700~500 hPa西风槽重叠，系统较为深厚，非常有利于强对流的产生；太仆寺龙卷(图中三角代表龙卷中心)位于700~500 hPa高空槽后的位势高度大梯度区内，该区域为下沉运动区；与850 hPa槽前西南气流上升运动区叠置，龙卷发生地850~500 hPa均位于湿区，上游为干区，有干冷空气侵入，并有干线(露点锋)维持。综上所述，此次太仆寺龙卷是发生在前倾槽结构的大尺度环流背景下，上冷下暖的不稳定层结，且上游有干冷空气入侵，冷暖空气交汇，易发生雷暴大风和冰雹等强对流天气(孙继松和陶祖钰，2012)。
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图 1 2021年6月25日08:00高空综合配置图 注：三角代表龙卷中心，下同。 Fig. 1 High-altitude comprehensive configuration at 08:00 BT 25 June 2021 |
对于雷暴(深厚湿对流)生成，大气静力不稳定、低层水汽和抬升触发机制，这三个要素是雷暴生成的充分必要条件(假定微物理条件自动满足)(Doswell et al，1996；俞小鼎，2011)；除这三个要素外，水平风垂直切变大小决定雷暴的组织程度和生命史长短(Weisman and Klemp, 1982)，下面从这四个方面分析超级单体风暴发生、发展的环境条件。
3.1 低层水汽丰富6月25日11:00比湿和风沿41.79°N(龙卷中心为41.79°N、115.49°E)剖面显示(图略)，龙卷中心800 hPa以下比湿为10~12 g·kg-1，高于内蒙古中部强对流层低层比湿8~10 g·kg-1的标准，且为西南风，风速不大，普遍为4~6 m·s-1，800 hPa以上均为西北风，水汽整体呈现上干下湿的层结分布；大气低层高相对湿度有利于龙卷对流风暴的下沉气流不会太强，从而有利于近地面垂直涡度的增强(Doswell and Evans, 2003；Schultz et al，2014)；25日14:00(图 2a)龙卷中心800 hPa以下比湿仍为10~12 g·kg-1，且为西南风，但风速明显增至6~10 m·s-1，其上游(112°~114°E) 风向也从11:00的西南风转为西北风，湿度明显下降，比湿从11:00的6~8 g·kg-1下降至2~4 g·kg-1，表明有干冷空气入侵，干冷空气强迫暖湿空气抬升，有利于锋生；800 hPa以上仍维持西北风，但风速也明显加大，400~300 hPa高空西北风风速达32 m·s-1。中空干冷空气入侵并叠加在西南暖湿气流之上形成强的高低空垂直风切变区是强风暴系统发展和维持的重要因素。
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图 2 2021年6月25日14:00(a)比湿(阴影)和风场(风羽)沿41.79°N剖面，(b)500 hPa高度场(黑线，单位：dagpm)、温度平流(填色)和850 hPa风场(风羽) Fig. 2 (a) Vertical profile of specific humidity (shaded) and wind field (barb) along 41.79°N, and (b) geopotential height (contour, unit: dagpm), tempreture advection at 500 hPa (colored) and wind field at 850 hPa (barb) at 14:00 BT 25 June 2021 |
中高层较强干冷空气叠加在低层暖湿气流上，使得大气温度垂直递减率增大，造成低层空气负浮力加大，有利于地面强对流天气特别是冰雹、大风类的强对流天气出现(许爱华等，2014)。
25日11:00(图略)500 hPa温度平流和850 hPa风场上，龙卷中心区域850 hPa为4 m·s-1的西南风，500 hPa位于冷暖温度平流交界处，其上游有明显的冷空气，冷平流中心强度为-35×10-5 ℃·s-1；14:00(图 2b)在内蒙古中部850~500 hPa冷暖气流同时加强，850 hPa有西南风、东南风、东北风、西北风形成的气旋式环流中心，并有“人”字型切变线维持，500 hPa冷空气东南下，且冷平流中心正好经过龙卷中心，龙卷中心区域850 hPa仍为西南风，但西南风风速增至6~8 m·s-1，500 hPa温度平流和850 hPa风场配置上，龙卷中心区域500 hPa冷平流叠加在850 hPa西南暖湿气流之上，垂直温度递减率加大，上冷下暖不稳定层结加强，有利于强对流天气的产生，龙卷在14:00之后生成并爆发。
25日14:00 850 hPa假相当位温θse(图略)在华北地区为显著高能区，龙卷中心位于高能区后部θse梯度区；14:00 θse沿龙卷中心41.79°N剖面显示(图 3a)，龙卷中心700 hPa以下θse分布呈近似倒“Ω”型，850 hPa以下θse呈高能舌分布，龙卷中心θse为346 K，θse随高度减小，且垂直递减率高；θse是表示温度和湿度的特征量，低层高能高湿，有利于强对流的发生。
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图 3 2021年6月25日14:00(a)θse沿41.79°N剖面，(b)CAPE值分布 Fig. 3 (a) Vertical profile of θse along 41.79°N, (b) CAPE at 14:00 BT 25 June 2021 |
25日11:00龙卷中心850 hPa与500 hPa温度差ΔT(850-500)为29℃，而14:00(图略)随着500 hPa冷平流和850 hPa西南风同时加强以及午后太阳辐射的共同作用，ΔT(850-500)高达33℃，明显大于内蒙古中部雷暴大风、冰雹等强对流ΔT(850-500)为28℃的标准；850 hPa与500 hPa温度差可以在很大程度上表示对流层中低层环境温度垂直递减率，也就是条件静力不稳定度的大小，ΔT(850-500)差值越大，表示大气层结越不稳定，有利于对流天气的产生(吴芳芳等，2013)；14:00温度垂直减温率约为7.7 ℃·km-1，大于美国显著龙卷垂直减温率(Craven and Brooks，2004)，14:00龙卷爆发。
强龙卷爆发通常需要有超级单体风暴产生的环境条件，其有利条件是较大的对流有效位能(CAPE)和强的深层(0~6 km)垂直风切变(郑永光等，2017)。25日11:00龙卷中心CAPE值(图略)只有800~1000 J·kg-1，14:00(图 3b)CAPE的强度和范围在华北地区迅速跃增，龙卷中心CAPE值高达1200~1400 J·kg-1，大于内蒙古中部强对流CAPE值1000 J·kg-1的标准，龙卷发生地并不位于CAPE最大值区域，而是在CAPE最大值后侧梯度区。
25日14:00(图略)0~1 km垂直风切变并不大，只有4~6 m·s-1，而0~6 km垂直风切变却一直较大，在08:00—11:00为18~20 m·s-1，14:00(图略)高达20~22 m·s-1，高于内蒙古中部强对流0~6 km垂直风切变18 m·s-1的标准。强的垂直风切变有利于对流风暴的加强和维持，水平风垂直切变大小决定雷暴的组织程度和生命史长短(Weisman and Klemp, 1982)，F2/EF2级以上龙卷通常出现在强垂直风切变环境下(Johns and Doswell, 1992；俞小鼎等，2012)；CAPE值和0~6 km垂直风切变越大，发生龙卷的可能性越大(Markowsi and Richardson, 2010)，这次太仆寺龙卷环境条件满足了以上两个条件。
探空曲线反映了探空站及其附近一定范围内气象要素的垂直分布，对距离龙卷中心最近的河北省张家口探空资料进行分析(表 1)，25日08:00沙瓦特指数(SI)、抬升指数(LI)、最有利抬升指数(BLI)分别为-0.36℃、-0.41℃、-0.8℃，而CAPE、下沉对流有效位能(DCAPE)均不高，分别为125.3 J·kg-1、8.4 J·kg-1，0~1 km、0~3 km垂直风切变分别为8.3 m·s-1、15.2 m·s-1，但K指数为35.1℃，ΔT(850-500)为22.8℃，特别是0~6 km垂直风切变为21.2 m·s-1，达到强的垂直风切变，抬升凝结高度(LCL)也很低，只有1.038 km；用14:00的2 m温度、露点温度等对08:00的探空资料进行订正，14:00(表 1)CAPE跃升为1312.9 J·kg-1、BLI减小至-4.2℃，不稳定条件进一步增强，较强的CAPE和0~6 km垂直风切变以及较低的LCL为午后龙卷天气的发生提供了有利的热力和动力不稳定条件。
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表 1 2021年6月25日张家口站主要环境参数 Table 1 Main environmental parameters at Zhangjiakou Station on 25 June 2021 |
在对流不稳定条件下，对流初始活动需要边界层辐合线、地形和海陆分布、重力波(俞小鼎等，2012)等触发机制。此次太仆寺龙卷是由超级单体风暴诱发生成，与地面干线伴随的辐合线触发产生龙卷的母风暴。
25日14:00在内蒙古锡林郭勒盟南部有中尺度辐合线生成(图 4a)，其后缓慢向东南移动，不断触发对流系统产生，14:30移出内蒙古境内，随后进入河北省；14:00(图 4b)在内蒙古和河北交界附近有西北风和西南风构成的中尺度辐合线，同时中尺度辐合线附近有干线维持，干线北侧干冷空气不断侵入，地面露点温度只有2℃，而其南侧由于西南暖湿气流不断输送，露点温度为16℃，干线南北两侧干湿梯度非常大，表明干线两侧的冷暖气流显著加大，干冷空气和暖湿气流交汇，有利于龙卷超级单体风暴诱发生成。
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图 4 2021年6月25日(a)14:00—14:50中尺度辐合线演变，(b)14:00 2 m露点温度(数字，单位：℃)和10 m风场(风羽) Fig. 4 (a) Evolution of the mesoscale convergence line from 14:00 BT to 14:50 BT, and (b) 2 m dew point temperature (number, unit: ℃) and 10 m wind filed (barb) at 14:00 BT 25 June 2021 |
6月25日13:45(图 5a)FY-4卫星云图上在内蒙古锡林郭勒盟南部太仆寺旗附近有一个孤立近似圆形的中尺度对流系统(MCS)，在其西南侧有三个排列成一线的TBB≤-52℃冷云区，表明对流发展旺盛；14:00(图 5b)MCS面积逐渐增大，三个排列成一线的TBB≤-52℃冷云区合并成一个面积较大的冷云区；14:10左右龙卷爆发，14:15(图 5c)孤立近似圆形的MCS仍继续维持，TBB冷云区范围进一步增大，龙卷爆发在TBB梯度区，而此时雷达回波反射率强度高达60 dBz；符合孤立分散的单体对流更易于生成龙卷以及产生EF2级以上龙卷的对流模态，其中一类为相对独立的单体聚集成圆形或椭圆形的离散单体，最大回波可达50 dBz的统计研究(Grams et al，2012)。14:20(图 6)可见光云图上有白亮的圆形对流单体，在龙卷爆发处TBB梯度大值区云顶非常粗糙，有明显上冲云顶，表明有深厚对流发生；在对流云团西北侧上风方向边界齐整，而对流云团东南侧下风方向有明显云砧，垂直风切变强，有利于对流风暴龙卷的形成；15:00(图 5d)MCS主体进入河北沽源，虽然也有龙卷但没有产生明显危害。
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图 5 2021年6月25日(a)13:45, (b)14:00, (c)14:15, (d)15:00 FY-4 TBB Fig. 5 TBB of FY-4 at (a) 13:45 BT, (b) 14:00 BT, (c) 14:15 BT, (d) 15:00 BT 25 June 2021 |
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图 6 2021年6月25日14:20 FY-4可见光云图 Fig. 6 Visible cloud image of FY-4 satellite at 14:20 BT 25 June 2021 |
此次龙卷在25日14:12爆发，距离龙卷发生地最近的是河北省张家口市张北多普勒雷达，位于龙卷中心西南方向约100 km处。对张北雷达0.5°、1.5°、3.4°、4.3°不同仰角基本反射率因子(图 7)进行分析，0.5°仰角(图 7a)有中心强度为60 dBz的强回波，在强回波移动方向右侧有倒“V”型缺口，强的上升气流导致了“V”型缺口；低层1.5°仰角(图 7b)有弱回波，低层弱回波对应的3.4°仰角(图 7c)、4.3°仰角(图 7d)有强回波及回波悬垂，回波强度高达60 dBz、中高层有回波悬垂和倾斜的强中心，有利于组织化对流的发展。
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图 7 2021年6月25日14:00张北多普勒雷达(a)0.5°，(b)1.5°，(c)3.4°，(d)4.3°仰角反射率因子 Fig. 7 Doppler radar reflectivity factor in Zhangbei at elevations of (a) 0.5°, (b) 1.5°, (c) 3.4°, and (d) 4.3° at 14:00 BT 25 June 2021 |
25日14:00张北雷达1.5°基本径向速度图上有明显的±15 m·s-1气旋式切变速度对(图 8a)，且14:06(图 8b)、14:12(图 8c)雷达连续两个体扫仍有气旋式速度对维持，速度对距离张北雷达中心为100 km，满足中气旋判据，为中等强度的中气旋(俞小鼎等，2006a)，该风暴为超级单体风暴，表明此次太仆寺龙卷由超级单体风暴诱发而成；国内大量研究认为，许多龙卷发生时伴随中气旋，且中气旋底高很低(张小玲等，2016)，此次龙卷也具有这个特点。
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图 8 2021年6月25日(a)14:00, (b)14:06, (c)14:12张北多普勒雷达1.5°仰角基本径向速度 Fig. 8 Doppler radar basic radial velocity in Zhangbei at 1.5° elevation at (a) 14:00 BT, (b) 14:06 BT, (c) 14:12 BT 25 June 2021 |
垂直累积液态水含量(VIL)从14:00到14:12(图略)有明显跃增，VIL中心值高达73 kg·m-2，VIL密度为6.1 g·m-3 (>4 g·m-3)，表明有直径超过2 cm的大冰雹(Amburn and Wolf, 1997)，产生龙卷的超级单体具有大冰雹的回波特征，同时也产生了大冰雹，与龙卷实际调查有大冰雹相吻合。
6月25日14:48张北雷达1.5°仰角反射率因子图上(图 9a)，在内蒙古太仆寺旗和河北沽源有两个涡旋钩状回波，近似经典超级单体；1.5°仰角在钩状回波处有明显弱回波，2.4°(图 9b)、3.4°(图 9c)、4.3°仰角(图 9d)在弱回波上有强的回波悬垂，且随高度强度明显加大，3.4°、4.3°仰角回波悬垂中心强度高达65 dBz以上。
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图 9 2021年6月25日14:48张北多普勒雷达(a)1.5°, (b)2.4°, (c)3.4°, (d)4.3°仰角反射率因子 Fig. 9 Doppler radar reflectivity factor in Zhangbei at elevations of (a) 1.5°, (b) 2.4°, (c) 3.4° and (d) 4.3° at 14:48 BT 25 June 2021 |
6月25日14:42(图 10a)、14:48(图 10b)张北雷达1.5°仰角基本径向速度图上，连续两个体扫，同样有明显的±15 m·s-1气旋式速度对，速度对距离张北雷达中心约为100 km，表明有两个中气旋，14:42—14:48又有两个超级单体风暴生成，龙卷发生在钩状回波顶端，在前侧上升气流和后侧下沉气流交界处，这符合龙卷超级单体风暴概念模型(Lemon and Doswell, 1979)；雷达分析和现场调查时间十分吻合，此次太仆寺龙卷为三个超级单体风暴诱发而成，这在内蒙古中部地区极为罕见。
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图 10 2021年6月25日(a)14:42，(b)14:48张北多普勒雷达1.5°仰角基本径向速度 Fig. 10 Doppler radar basic radial velocity in Zhangbei at 1.5° elevation at (a) 14:42 BT, (b) 14:48 BT 25 June 2021 |
张北雷达14:00反射率因子沿径向方向垂直剖面图上(图 11a)，低层有弱回波区、较大的反射率因子梯度区、5~6 km处有回波穹隆，回波穹隆之上有强的回波悬垂，悬垂正上方60.5 dBz强回波中心高度接近9 km，大于55 dBz的强回波高度已经伸展到13 km以上，高悬的强回波也是大冰雹的预报指标；剖面结构表明超级单体风暴内反射率因子从低到高向低层入流一侧倾斜的特征，极强的倾斜入流和上升运动迫使较大直径的冰粒在超级单体风暴中不断生成，有利于大冰雹的生成。
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图 11 2021年6月25日张北雷达(a)14:00反射率因子, (b)14:06基本径向速度垂直剖面 Fig. 11 Cross section of (a) reflectivity at 14:00 BT and (b) basic radial velocity at Zhangbei Radar at 14:06 BT 25 June 2021 |
张北雷达14:06基本径向速度沿垂直径向方向垂直剖面图上(图 11b)，风暴单体(水平方向1.2~2.2 km)低层2~4 km高度处有偏北风斜升入流，与图 11a反射率因子剖面图中低层反射率因子大梯度区方向一致；垂直方向上6~12 km有明显的中层径向辐合(MARC)，厚度大于6 km，中层径向辐合通常可作为地面大风预警指标(俞小鼎，2006a)，一般MARC出现10~30 min之后，地面会出现大风(Schmocker et al，1996)；8~9 km高度上存在±12.5 m·s-1的气旋式切变速度对，超级单体风暴内具有明显的旋转特征，这种显著的中层径向辐合通常在地面有强的出流气流，造成地面强风的生成，这也是龙卷产生的重要原因。
张北雷达14:42反射率因子沿径向方向垂直剖面图上(图 12a)，同样低层有弱回波区、较大的反射率因子梯度区以及位于其上的回波悬垂，大于55 dBz强回波高度伸展到9 km左右；不同于14:00，弱回波区左侧有强回波墙，其高度在2~8 km，最大反射率因子高达64 dBz，这种近乎接地的强回波墙往往伴有大冰雹的落地和地面强风的生成。
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图 12 2021年6月25日张北雷达14:42(a)反射率因子, (b)基本径向速度垂直剖面 Fig. 12 Cross section of (a) reflectivity and (b) basic radial velocity at Zhangbei Radar at 14:42 BT 25 June 2021 |
张北雷达14:42基本径向速度沿径向方向垂直剖面图上(图 12b)，超级单体风暴低层2 km高度以下有明显的辐散，与图 12a反射率因子剖面图中回波墙接地造成大风结论一致；垂直方向上3~11 km处有明显的中层径向辐合，厚度高达8 km，8~9 km高度上有±12.5 m·s-1速度对，这种显著的中层径向辐合同样指示着地面有强的出流气流，造成地面强风。
综上所述, 反射率因子和基本径向速度垂直剖面均有利于大冰雹和强风的生成。
6 结论通过对2021年6月25日内蒙古锡林郭勒盟太仆寺旗EF3级强龙卷进行分析，结果表明：
(1) 太仆寺龙卷发生在前倾槽结构的不稳定层结大尺度环流背景下，龙卷爆发于700~500 hPa高空槽后的位势高度大梯度的下沉运动区与850 hPa槽前西南气流上升运动区叠置区域内。
(2) 较强的对流层中低层条件不稳定(850 hPa与500 hPa温度垂直减温率约为7.7 ℃·km-1)、低层丰富的水汽、中等强度的对流有效位能和强的0~6 km垂直风切变为超级单体风暴的形成提供了有利环境背景。此外，0~1 km风矢量差为8 m·s-1，抬升凝结高度为1.0 km，为超级单体龙卷的发生提供了相对有利的环境条件。
(3) 龙卷爆发在一个孤立的近似圆形的中尺度对流系统MCS内的云顶亮温梯度区，该区域云顶非常粗糙，有明显的上冲云顶，表明有深厚的对流发生；在对流云团西北侧上风方向边界齐整，而对流云团东南侧下风方向有明显云砧，垂直风切变强，有利于对流风暴龙卷的形成。
(4) 与地面干线伴随的辐合线触发了产生龙卷的母风暴，随后演变为超级单体，其雷达反射率因子回波呈现典型的钩状回波、低层暖湿气流入流缺口、低层弱回波区和中高层回波悬垂，以及中等强度的中气旋等特征。
(5) 龙卷的生成和消亡过程中有三个超级单体风暴相继形成，都呈现为孤立的对流风暴形态，龙卷发生在其中一个超级单体钩状回波的顶端，在前侧上升气流和后侧下沉气流交界处，雷达分析的基于中气旋强度演变的龙卷可能起始时间和路径与现场调查时间十分吻合。
(6) 除了强龙卷，系列超级单体还产生了大冰雹和直线型对流大风(雷暴大风)，强回波中心自低到高明显倾斜，最大反射率因子高达65 dBz，径向速度图上除了有中等强度的中气旋，还存在明显的中层径向辐合，超级单体风暴形成时垂直累积液态水含量值高达73 kg·m-2，其密度达到4~5 g·m-3，这些雷达回波特征指示大冰雹的存在，而中层径向辐合是雷暴大风的雷达回波特征。
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