2020年7月22日淮北地区两次龙卷过程的环境背景和雷达特征的对比分析

邓意学,肖天贵,汤志亚,史朝

(成都信息工程大学，成都 610225)

引言

龙卷是一种强烈的旋转对流风暴，产生于极不稳定的天气状况下。龙卷的发生、发展和消亡迅速，常带来重大人员伤亡和财产损失。美国是龙卷高发的国家，每年可以发生上千次龙卷。我国发生龙卷的概率远低于美国，每年约发生100次龙卷，其中年均记录强龙卷3.3次(范雯杰和俞小鼎，2015)。江苏、安徽、湖南、湖北、江西和广东为龙卷风造成损失较重的省份，以安徽和江苏最为严重(黄大鹏等，2016)。冯佳玮等(2017)在研究发生在江苏的龙卷时指出有利于龙卷发生的天气背景是江苏及邻近地区处于500 hPa高空槽前，低层存在切变线以及暖湿西南低空急流。徐芬等(2021)的统计分析发现，在2006—2018年间发生于梅雨背景下的江苏龙卷占50%，台风引发的龙卷占27%，盐城地区为梅雨期龙卷的高发区域。

近年来，不少国内学者通过分析不同个例对龙卷风发生的环境条件和雷达特征进行了深入研究。俞小鼎等(2006，2008)指出，在经典超级单体概念模型下，龙卷通常出现在后侧下沉气流和上升气流交界面附近的上升气流一侧，而低层(0—1 km)强烈的垂直风切变值、低的抬升凝结高度和地面阵风锋的存在则有利于F2级以上的龙卷产生。姚叶青等(2007)指出，强中气旋的监测对龙卷的预警具有重要意义，尤其是其出现时间以及强弱识别。郑媛媛等(2009)对安徽发生的3次强龙卷进行了分析，指出超级单体龙卷产生于中等大小的对流有效位能CAPE和较强的垂直风切变条件下，同时具有较低的抬升凝结高度LCL。王毅等(2012)对安徽五次槽前形势下的强对流天气进行了分析，认为在预报槽前类龙卷时，应重点关注垂直风切变和风暴相对螺旋度。张一平等(2020)分析了四次豫东平原龙卷事件的环境条件，其中0—6 km垂直风切变和0—1 km垂直风切变分别为14~22 m·s-1和2~14 m·s-1。近年来针对江淮梅雨期强龙卷个例的研究已有不少，而比较典型的个例是2016年江苏阜宁EF4级强龙卷(张小玲等，2016；张玉洁等，2019)，这次罕见的EF4级龙卷造成了大量人员伤亡和财产损失，属于独立发生的强龙卷事件。

2020年7月22日，发生在淮北地区的两次龙卷过程属于在相同的天气尺度背景下，短时间内多地龙卷先后出现。本文对这两次龙卷过程发生的环流背景、环境条件以及雷达回波特征进行了分析，希望能找出引起多地龙卷出现的原因，并为龙卷的预报预警提供参考。

1 天气实况及资料

2020年7月22日17∶50(北京时，下同)安徽省宿州市埇桥区祁县镇出现龙卷天气过程，根据宿州市应急管理局提供的灾情报告，18—19时，龙卷自西向东向灵璧县禅堂乡方向移动，除祁县镇外，芦岭镇、大泽乡、大店镇和灵璧县禅堂乡等乡镇均遭受了暴雨和龙卷风袭击，通过微型无人机的调查，此次龙卷过程的移动路径全长约60 km，影响宽度约0.1～1 km，持续时间约1 h。7月23日上午，当地有关部门成立了龙卷灾害联合调查组，于23日、24日和26日3次赴现场进行了实地勘查，根据树木、房屋等的受灾损害程度，最终判定此次龙卷的强度为EF3级，造成直接经济损失达1 261.5万元。

根据江苏省气象台发布的天气通报及现场还原，2020年7月22日21∶48左右，江苏省宿迁市沭阳县沂涛镇出现龙卷天气过程，在之后的1 h内，连云港市灌南县李集镇和盐城市响水县小尖镇分别于22∶01和22∶40出现龙卷，造成部分地区房屋受损和树木折断，三次龙卷的接地时间都在5 min以内，每次接地的移动路径长约1～2 km，影响宽度为100～200 m。依据灾情调查，当地的房屋存在不同程度受损，部分房屋损坏严重，部分地区电力等基础设施受损，部分树木被扭断或刮倒，经江苏省气象局预报专家组和国家气象中心的初步判定，此次苏北地区的龙卷过程强度为EF1～EF2级，造成直接经济损失达471.3万余元。

龙卷的发生伴随着强降水，图1为7月22日08∶00—23日08∶00苏皖北部地区24 h降水及龙卷移动路径情况，可以看到龙卷发生地附近的安徽宿州、灵璧24 h降水分别为73.5 mm和46.4 mm，而江苏沭阳、灌南为97.4 mm，47.7 mm，以上站点的降水量均达到了暴雨或大雨级别。江苏响水的降水最多，达129.9 mm，为大暴雨级别。

图1 2020年7月22日08∶00—23日08∶00苏皖北部24 h降水量(单位:mm)Fig.1 24 h precipitation in northern Jiangsu and Anhui from 08∶00 BT 22 July 2020 to 08∶00 BT 23 July 2020.

本文对龙卷分析采用的资料包括业务使用的MI⁃CAPS降水资料及探空资料，ECMWF提供的ERA-5(0.25°×0.25°)逐小时再分析资料、中国气象数据网提供的雷达组合反射率数据以及安徽蚌埠，江苏盐城和连云港三市的S波段双偏振多普勒雷达资料。

2 天气背景分析

利用ERA-5再分析资料，对7月22日14时的大尺度环流形势进行分析。随着副热带高压(以下简称副高)北抬，500 hPa上，江淮地区处于584 dagpm线和588 dagpm线之间，副高主体位于东海，脊线位于25°N附近(图2a)。中纬度地区存在西风槽东移，槽前强盛的西南气流影响淮北地区，500 hPa急流中心风速大于20 m·s-1。700 hPa和850 hPa图上(图2b、c)，低空急流左侧即安徽和山东交界处已经形成明显的低压中心，辐合抬升运动较强，上下两层急流轴呈东北西南走向，位置趋于重合，850 hPa上出现了风速大于25 m·s-1的急流核。总体来看，龙卷发生的环流背景符合孙燕等(2019)所总结的副高边缘型梅雨暴雨环流，龙卷发生前，850 hPa上华中和西南部分地区的湿度中心比湿大于15 g·kg-1，龙卷发生地上空比湿也超过了12 g·kg-1，水汽随西南低空急流向江淮地区不断输送(图2d)。综合来看，淮北两次龙卷过程发生于低涡切变的暖区内，同时低层有西南低空急流，低层暖湿气流配合高空槽带来的冷空气增强了淮北地区大气层结不稳定，导致午后出现强对流天气的概率大大提升。

图2 2020年7月22日14时500 hPa(a)、700 hPa(b)、850 hPa(c)天气形势图以及850 hPa湿度场(d)(蓝色填色为风速，单位:m·s-1；绿色填色为比湿，单位:g·kg-1；红色圆圈为产生龙卷的地点)Fig.2 Weather situation map at(a)500 hPa,(b)700 hPa,(c)850 hPa and(d)humidity field at 850 hPa at 14∶00 BT 22 July 2020(The blue filling color is the wind speed,unit:m·s-1,the green filling color is specific humidity,unit:g·kg-1,and the red circle is the place where the tornado occurred).

3 环境条件分析

3.1 不稳定条件

7月22日的两次龙卷发生于梅雨暴雨环流背景下，郑永光(2020)指出梅雨背景通常具备中气旋龙卷发生的所有有利条件，但不同个例间的对流有效位能(CAPE)可能存在较大的差异(1 000～3 000 J·kg-1)。CAPE的物理意义表现在气块的浮力大于重力时，一部分位能可以释放，并转化成大气垂直运动动能，对大气对流具有积极作用。CAPE(Cape)计算公式如下

其中，g为重力加速度，Zlfc为自由对流高度，Zel为平衡高度，Tvp为上升气块虚温，Tve为环境虚温。根据ERA-5再分析资料显示∶17∶00，安徽宿州上空的CAPE达2 000 J·kg-1，江淮地区中部和南部存在大范围的强不稳定区域，龙卷发生在梯度较为明显的北侧(图3a)。而到21∶00，江苏北部的CAPE值整体较小，沭阳至响水一带达到了1 000 J·kg-1，江苏南部的强不稳定区域明显缩小，梯度减弱(图3b)。两次龙卷过程的发生满足中等以上的CAPE值，且二者的差异较大。20时南京探空资料的CAPE值达7 773.2 J·kg-1(图3c)，而20时射阳探空资料的CAPE值仅为480.5 J·kg-1(图3d)。从探空资料来看，南京的CAPE值远大于射阳，其分布情况与再分析资料显示的情况相符合(南高北低)，原因在于苏北地区的对流系统已经生成，不稳定能量相比于苏南地区有所降低。

图3 2020年7月22日17时(a)、21时(b)淮北地区对流有效位能(单位:J·kg-1)空间分布图、南京20时探空T-logp图(c)以及射阳20时探空T-logp图(d)Fig.3 Spatial distribution of convective effective potential energy(unit:J·kg-1)in Huaibei area at(a)17∶00 BT and(b)21∶00 BT 22 July 2020,(c)radiosonde T-logp at 20∶00 BT in Nanjing and(d)radiosonde T-logp at 20∶00 BT in Sheyang.

3.2 垂直风切变

较大的垂直风切变是龙卷发生的有利条件，Grams等(2012)指出，美国有利于F2级以上强龙卷发生的动力条件为：0—6 km切变风速大于20 m·s-1，0—1 km切变风速大于15 m·s-1。吴芳芳等(2013)统计研究表明：苏北地区龙卷事件对应的0—1 km切变风速在6～19 m·s-1，有63%超过了12 m·s-1。根据再分析资料计算0—6 km的深层垂直风切变(地面至500 hPa切变风速除以高度,S0-6)和0—1 km的低层垂直风切变(地面至925 hPa切变风速除以高度,S0-1)，其计算公式分别为

结果表明，两次龙卷过程发生前，淮北地区具有较大的深层(0—6 km)切变风速，达到了20 m·s-1，对应的垂直风切变值为0.003 s-1，其中部分地区大于0.004 s-1，而0—1 km的低层垂直风切变同样十分显著，切变风速均大于15 m·s-1，对应的垂直风切变值大于0.015 s-1。

3.3 风暴相对螺旋度

风暴相对螺旋度(Storm Relative Helicity，SRH)是一种用于强对流天气分析和预报的重要参数，能够表征沿气流方向上的水平涡度大小以及风暴入流强弱对其旋转性的贡献。低层的螺旋度可以理解为相对于风暴的风速与风随高度顺转的乘积，当SRH为正值时，代表风向顺转，大的正值螺旋度是有利于长生命期对流风暴发生发展的环境条件(岳彩军等，2011)，当螺旋度达到最大值时，就说明低层的环境风状况最有利于强对流系统和气旋性涡旋的发展(肖雯等，2018)。SRH(Hsr)计算公式为

在实际计算中(Davies and Burgess，1990)一般采用简化公式

其中，Vh为水平环境风场，C=(Cx-Cy)为风暴的移动速度，C通常取1.5—7 km气层间平均风速的75%，且向右偏转40°，ω为水平涡度矢量，h为气层厚度，N为垂直方向上的层数。本文C的大小采用850—400 hPa上的风场数据，计算环境风场时，考虑到风暴入流的主要来源在对流层低层，则采用1 000—700 hPa上共12层(N=12)的风场数据来计算0—3 km的风暴相对螺旋度。如图4a所示，17时Hsr≥1 400(m·s)-2的高值中心位于山东境内，此时产生龙卷的中尺度对流系统就位于高值中心左侧的梯度较大的区域，该区域从山东延伸至江苏和安徽的北部，宿州上空的Hsr≥400(m·s)-2。到21时(图4c)，Hsr≥1 200(m·s)-2的高值中心已经有一部分位于海上，但其左侧的高梯度区域仍位于山东和江苏北部，其范围有所扩大，沭阳位于Hsr≥600(m·s)-2的区域内。

3.4 能量-螺旋度指数

能量-螺旋度指数(Energy Helicity Index，EHI)反映了动力参数和能量参数对强对流天气发展的共同影响效应，即对流天气既可以发生在低风暴相对螺旋度结合高对流有效位能的环境下，也可以发生在相反情况，EHI被用于超级单体和龙卷风的预报中(Colquhoun and Riley，2009)。EHI(Ieh)计算公式为

能量螺旋度的值越大，出现超级单体的可能性越大(陈艳等，2005)。图4b中，Ieh高值区覆盖了安徽和江苏的大部分地区，17时其高值中心位于宿州以南，中心最大值达到了10。21∶00，Ieh等值线变的更为密集，高值区域主体位于江苏，中心位于沭阳附近，最大值为9(图4d)。分析表明∶能量-螺旋度指数对强对流天气的发生发展具有一定指示作用，龙卷发生地处偏北，仅满足中等强度的CAPE，而江淮地区的强不稳定区域主要位于中部和南部，中等强度的CAPE结合较高的Hsr，使得两次龙卷发生在能量—螺旋度指数Ieh的高值中心附近。

图4 2020年7月22日17时、21时江淮地区0—3 km风暴相对螺旋度Hsr(a、c)和能量-螺旋度指数Ieh(b、d)空间分布Fig.4 Spatial distribution of 0－3 km storm relative helicity(a、c)and energy helicity index(b、d)in Jianghuai area at 17∶00 BT and 21∶00 BT 22 July 2020.

3.5 水汽和抬升条件

图5是两次龙卷发生地所在经度的假相当位温和垂直速度的经向垂直剖面图(其中X轴为相对纬度，0刻度代表龙卷发生地所在的位置)。从图中可以看出，龙卷发生地上空存在明显的θse大值区，其中心值超过了360 K，这表明低层大气具备良好的暖湿条件，其南侧的中高层大气则存在干冷空气的侵入。在龙卷发生地北侧1~2个纬距处，可以看到典型的梅雨锋结构，锋面逐渐向北倾斜，此时锋前表现为较为深厚的不稳定层结，有助于对流系统的发展，这也与曾明剑等(2016)的分析结果一致。17∶00(图5a)，低层湿热空气较为深厚，从地面可以延伸至700 hPa，锋前上升运动明显，上升中心位于600 hPa附近，整体向北倾斜，中心的上升速度为-5 Pa·s-1。21时(图5b)，龙卷发生地上空的湿热中心位于925 hPa，θse值向地面递减，锋前最大上升速度达-6 Pa·s-1。可以看出，17∶00—21∶00，梅雨锋逐渐向南移动了约1个纬距，而ω等值线也变得更为密集，这表明夜间上升气流明显加强，大气的对流活动有所加剧。

图5 龙卷发生地2020年7月22日17∶00沿117°E(a)、21∶00沿119.25°E(b)的假相当位温(填色，单位∶K)和垂直速度(等值线，单位∶Pa·s-1)经向垂直剖面图(X轴为纬度，0刻度代表龙卷发生地所在的位置)Fig.5 Meridional vertical profile(The X axis is the latitude,and the 0 scale represents the location where the tornado occurred)of pseudo equivalent temperature(color filling,unit∶K)and vertical velocity(isoline,unit∶Pa·s-1)at the place of tornado(a)117°E at 17∶00 BT and(b)119.25°E at 21∶00 BT 22 July 2020.

4 雷达回波特征

4.1 7月22日安徽宿州龙卷雷达回波演变特征

江淮地区的梅雨期龙卷通常可由镶嵌在梅雨雨带南端的孤立对流单体所引发(曾明剑等，2016)。华东雷达组合反射率拼图显示，2020年7月22日18∶00(图6a)，安徽北部和山东南部大片的回波发展，形成了一条东北西南向的准线状对流雨带，其南端的对流单体位于宿州上空，发展旺盛并产生了龙卷。随着整个梅雨系统的东移，22∶00(图6b)，系统主体有大片区域位于海上，江苏北部出现了许多离散的块状回波单体，从江苏北部至山东境内的回波强度有所增强，其生成的超级单体正好经过灌南-响水一带，并引发了龙卷。

图6 2020年7月22日18∶00(a)和22∶00(b)华东雷达组合反射率图Fig.6 Radar combined reflectivity in East China at(a)18∶00 BT and(b)22∶00 BT 22 July 2020.

为了更好地观测引发龙卷的对流单体特征，应选取合适距离的雷达对龙卷进行监测，一般选择距离龙卷20～100 km的雷达可以得到较好的观测效果(姚叶青等，2012)。本文选取安徽蚌埠，江苏盐城和连云港3市的S波段双偏振多普勒雷达对当日发生在两省的不同龙卷过程进行观测分析。17∶30，对流风暴位于安徽省宿州市埇桥境内，已经具有明显的超级单体风暴特征，风暴内部最大反射率因子达61.5 dBz(图略)。图7为2020年7月22日蚌埠雷达的反射率因子和径向速度图。可以看到在17∶52(图7a)，雨带南端出现的超级单体具有明显的钩状回波特征，在低层出现了暖湿入流缺口，其中最强反射率因子强度达58.5 dBz。此时的强回波正经过埇桥区祁县镇，龙卷则发生在钩状回波顶端，即后侧下沉气流和上升气流的交界面附近。在0.5°仰角(1.17 km高)和1.5°仰角(2.52 km高)上的径向速度图上可以探测到弱中气旋(图7d、g)，其旋转速度分别为13 m·s-1和14 m·s-1。逐渐提高仰角，在3.3°仰角(4.8 km高)和6.1°仰角(8.1 km高)上仍可观测到中气旋速度对特征(图略)，表明此时中气旋较为深厚。随后龙卷的母体风暴继续向东北方向移动，18∶03(图7b)，钩状回波特征变得更为明显，最强反射率因子强度达到了60 dBz，0.5°仰角和1.5°仰角上的中气旋的旋转速度增加到了16 m·s-1和19 m·s-1(图7e、h)，但在2.4°仰角(3.41 km高)以上观测不到明显的速度对特征(图略)，说明顶高有所下降。中气旋继续向东北方向移动，在18∶09旋转速度达21 m·s-1(图略)，此时为强中气旋，但18∶15后并没有继续加强，其旋转速度开始减弱。18∶26(图7c)，反射率因子图上已看不到钩状回波特征，0.5°仰角径向速度图上的中气旋的旋转速度为13 m·s-1，1.5°仰角(2.23 km高)上的旋转速度已经很低，此时中气旋的延伸厚度已经变得很浅薄(图7f、i)。18∶43，所有仰角的径向速度图上都已看不到中气旋正负速度对(图略)，最终中气旋的影响路径约70 km。随着中气旋消散，风暴主体的回波强度也有所减弱，整个过程于18∶55结束。

图7 2020年7月22日17∶52(a、d、g)、18∶03(b、e、h)、18∶26(c、f、i)蚌埠雷达0.5°仰角基本反射率因子图和0.5°、1.5°仰角径向速度图(箭头指向钩状回波位置，圆圈为速度图上的中气旋)Fig.7 Basic reflectivity factor diagram of Bengbu radar at 0.5°elevation and radial velocity diagram at 0.5°and 1.5°elevation at(a、d、g)17∶52 BT,(b、e、h)18∶03 BT and(c、f、i)18∶26 BT 22 July 2020(The arrow points to the hook echo position,and the middle cyclone position is marked at the circle).

4.2 7月22日苏北龙卷雷达回波演变特征

袭击沭阳县沂涛镇的龙卷开始于21∶48，在盐城雷达0.5°仰角的反射率因子图上可以看到，21∶47(图8a)风暴单体移动方向的右后侧存在一个明显的入流缺口，并未出现钩状回波特征。0.5°仰角(2.27 km高)的径向速度图上中气旋的旋转速度达24 m·s-1(图8d)，属于强中气旋，1.5°仰角(4.41 km高)上的旋转速度较低，仅为14 m·s-1(图8g)，再提高仰角则观测不到明显的速度对特征。21∶47—21∶58，该中气旋向灌南县方向移动，其旋转速度在移动过程中有所减弱。袭击灌南县李集镇的龙卷开始于22∶01，在22∶04(图8b)的反射率因子图上可以看到入流缺口变窄，0.5°仰角(1.88 km高)和1.5°仰角(3.78 km高)的径向速度图上的中气旋旋转速度分别为17 m·s-1和19 m·s-1(图8e、h)。22∶04—22∶40，该中气旋继续加强并向东移动。22∶38，在0.5°仰角的反射率因子图上(图8c)，可以看到响水县的对流风暴的反射率因子已经减弱，超级单体的特征已经不再明显，在风暴移动方向的右后侧除了存在入流缺口外，还分裂出一个小的强回波区域，内含45～55 dBz的反射率因子。在径向速度图上，中气旋位于低层小的强回波区域和风暴主体之间的弱回波区，并且出现了速度模糊，0.5°仰角(1.47 km高)和1.5仰角(3.02 km高)上退模糊后最大出流速度为30 m·s-1，中气旋的旋转速度分别达22 m·s-1和20 m·s-1(图8f、i)。22∶40，龙卷出现在了响水县小尖镇，在持续了2 min后，探测到中气旋的大小和强度均减弱，风暴开始消散。

图8 2020年7月22日21∶47(a、d、g)、22∶04(b、e、h)、22∶38(c、f、i)盐城雷达0.5°仰角基本反射率因子图和0.5°、1.5°仰角径向速度图(箭头指向入流缺口位置，圆圈为速度图上的中气旋)Fig.8 Basic reflectivity factor diagram of Yancheng radar at 0.5°elevation and radial velocity diagram at 0.5°and 1.5°elevation at(a、d、g)21∶47 BT,(b、e、h)22∶04 BT and(c、f、i)22∶38 BT 22 July 2020(The arrow points to the inflow gap,the middle cyclone position is marked at the circle).

图9为连云港雷达1.5°、2.4°、3.3°仰角反射率因子图。21∶51(图9a、d、g)，在1.5°仰角反射率因子图上，可以看到明显的偏南暖湿气流入流缺口，呈“V”型结构，并且出现了一个由30～45 dBz反射率因子包裹的弱回波区(2.88 km高)；在2.4°仰角上存在有界弱回波区(圆圈处)，其东侧的高反射率因子区域达50～60 dBz；3.3°仰角上，有界弱回波区的范围变得很小，其中心回波强度为40 dBz，高度大约为5 km，再往上则观测不到有界弱回波区。相对于图中三角形的位置，可以看出中高层的强回波区域明显向暖湿入流一侧伸展，表明在中高层出现了悬垂回波。22∶02(图9b、e、h)，1.5°仰角反射率因子图上的入流缺口变窄并且加深，入流缺口顶点处出现了反射率因子为55 dBz以上的区域；2.4°仰角上能观测到狭长的有界弱回波区(圆圈处)，在其北侧出现了超过60 dBz的高反射率因子区域；3.3°仰角上，有界弱回波区(圆圈处)的范围变小，周围被55～60 dBz的高反射率区域所包裹；而在4.3°和6.6°仰角上则可以观测到风暴高层存在两个明显的强回波质心(图略)，一个位于低层有界弱回波区的北侧(高度7.8 km)，最强反射率因子超过了65 dBz，另一个则被其南侧的悬垂回波包裹(高度6.5 km)，最强反射率因子为60 dBz。22∶41(图9c、f、i)，0.5°仰角上仍可以看到被偏南气流吹出的入流缺口(图略)，在1.5°仰角上则表现为有界弱回波区；2.4°和3.3°仰角上，风暴强回波区向低层的入流缺口附近倾斜，但风暴整体的回波强度已经不如之前，回波形态呈离散状，超级单体特征不再明显。

图9 2020年7月22日21∶51(a、d、g)、22∶02(b、e、h)和22∶41(c、f、i)连云港雷达1.5°、2.4°、3.3°仰角基本反射率因子图(圆圈代表有界弱回波区位置，三角形为不同仰角下的同一位置)Fig.9 Basic reflectivity factor diagram of Lianyungang radar at 1.5°,2.4°,3.3°elevations at(a、d、g)21∶51 BT,(b、e、h)22∶02 BT and(c、f、i)22∶41 BT 22 July 2020(Circle represents the position of bounded weak echo area,triangle is the same position at different elevation angles).

5 结论与讨论

本文对2020年7月22日安徽宿州和苏北两次龙卷过程的环流背景、环境条件和中小尺度雷达特征进行分析，并进行简单对比，得出以下结论∶

(1)江淮梅雨暴雨环流背景有利于龙卷的发生。7月22日，500 hPa高度场上存在西风槽东移，700 hPa和850 hPa上有明显低涡切变，中低层存在较强的西南急流向淮北地区输送水汽，具备良好的水汽条件和抬升条件。

(2)龙卷发生前，淮北地区的大气环境有利于对流风暴的生成，两次龙卷过程发生前均存在中等偏强的对流有效位能CAPE且二者的差异较大；0—6 km垂直风切变和0—1 km垂直风切变较强，分别达0.003 s-1和0.015 s-1；龙卷发生于0—3 km风暴相对螺旋度Hsr高值中心左侧的高梯度区域；中等强度的CAPE结合较高的Hsr，使得两次龙卷发生在能量-螺旋度指数Ieh的高值中心附近；假相当位温θse剖面图上表现为典型的梅雨锋结构，低层θse值超过了360 K，锋前的不稳定层结配合强的上升气流有利于对流系统的发展。

(3)两次龙卷的母体风暴都生成于江淮梅雨期准线状对流雨带的南端，是典型的超级单体龙卷，中气旋特征明显。其中宿州龙卷的雷达反射率因子图上存在钩状回波特征；苏北龙卷则可以观测到入流缺口、有界弱回波区和悬垂回波特征。

从两地有关部门对两次龙卷的灾害调查上看，两次龙卷接地的时间和移动情况完全不同，宿州龙卷单次接地且移动路径长达60 km，苏北龙卷三次接地时间都在5 min以内，每次接地的移动路径长约1～2 km。不足的是，本文仅能从雷达反射率图和径向速度图对两次龙卷过程进行分析，未能直观的从垂直结构上研究风暴，也没有给出龙卷涡旋特征和中气旋参数的细致分析。两次龙卷的接地时间和移动路径特征存在不同，与环境参数存在何种联系？需要通过临近站点的探空资料来进行更深入的研究探讨。