本文利用中尺度WRF数值模式对2015年10月4日台风“彩虹”外围螺旋云带中的一次强龙卷过程进行了148m和48m的高分辨率数值模拟,对龙卷超级单体、TLV系统和龙卷内部精细化吸管涡旋及相应的物理机制进行了分析研究。结果表明:(1)此次龙卷产生于超级单体显著的钩状回波之中,配合有前悬回波、入流弱回波等典型特征。(2)利用148m分辨率的模拟结果分析了类龙卷涡旋TLV系统,主要表现为水平面上垂直涡度急剧增大,垂直方向上倾斜发展,呈内部下沉外围上升的结构,对应低层水成物呈现狭窄的触地漏斗状结构。(3)48m分辨率的模式结果成功模拟出龙卷内部的小尺度吸管涡旋系统,表现为上升气流UD和后侧下沉气流RFD交界处,从内钩状的涡度带中先后分裂的三个垂直伸展的涡度柱。其中位于涡度带中部的吸管涡旋内部存在强螺旋上升的垂直环流结构,为龙卷强爆发力的来源,其形成机制是地面强旋转和UD内上升气流的配合作用。(4)建立物理三维概念图反映了超级单体和TLV的精细化结构,表现为超级单体中部上升气流UD向上伸展,单体前、后侧出现下沉气流FFD和RFD,后部云墙之下低层水成物触地;RFD和UD耦合处产生强辐合,低层中气旋激增形成产生TLV系统;龙卷内部存在的更小尺度的吸管涡旋绕中心运动。(5)通过诊断垂直螺旋度方程得出了影响龙卷及其内部吸管涡旋的物理机制,诊断方程的主要强迫项包括垂直螺旋度水平方向上的通量散度项,代表涡度柱的分离和吸管涡旋绕龙卷中心的旋转;垂直螺旋度的垂直平流项使得RFD与UD交绥处吸管涡旋增强。(6)针对本次龙卷风个例的研究结果与之前的研究主要存在两个方面的差异。在龙卷超级单体结构方面,本次个例超级单中后部入流较弱,出流较强,其前部气流上升出现水合物聚集;在龙卷形成机制方面,水平螺旋度向垂直螺旋度的转换项作为次要强迫项,仅发生在龙卷形成初期,对于吸管涡旋的发展影响较小,主要是钩状涡度带的水平分离和垂直上升导致了吸管涡旋的形成。