昆明地区夏季冰雹云多普勒雷达定量判别指标

利用昆明市探空资料、多普勒天气雷达资料、地面观测资料,对2010—2014年昆明地区19次典型降雹天气过程进行综合分析,重点对冰雹云发展初期的雷达判识指标进行研究,对原有的冰雹云发展阶段雷达判识指标进行更新、细化、完善,总结得出基于雷达资料的人工防雹作业判识新指标,并利用2015年发生的冰雹天气过程检验了指标。结果表明,昆明防雹作业指标为组合反射率回波强度达45dBZ、强回波H_(45dBZ)中心强度跃增≥5dBZ、回波顶高≥8 km、强回波中心顶高﹥6 km。利用强回波H_(45dBZ)中心顶高﹥6 km和强中心强度跃增≥5dBZ能很好地识别冰雹云,但提前预警时间太短,预警作用有限。     

利用多普勒雷达产品识别重庆冰雹云指标分析

利用重庆、万州、恩施三部多普勒天气雷达产品,分析了重庆2008-2010年的9次冰雹过程,总结了一些冰雹天气的多普勒雷达回波特征指标.发现当回波强度大于等于50dBZ,回波顶高大于等于11km,垂直累积液态含水量大于等于44kg/m2,冰雹指数出现连续几个实心三角标志,中层具有强的风速辐合或者中气旋时容易降雹;出现三体散射回波等冰雹典型特征时肯定降雹.垂直累积液态含水量越大,大于60kg/m2的强VIL持续时间越长,冰雹直径越大.在冰雹云发展阶段VIL存在≥15kg/m2的明显跃增且跃增后VIL≥50kg/m2,这是冰雹独特的特征,对判别冰雹云有较高应用价值.     

2015年闽北一次春季冰雹天气分析

利用自动站实时观测数据、常规天气资料、多普勒天气雷达等资料,对闽北一次春季冰雹天气过程进行分析。常规天气资料分析表明,低层西南急流控制下,低空强烈的减压、增温、增湿有利于热力和动力不稳定能量的积聚,加上低层辐合高层辐散,使上升运动增强和维持,从而导致不稳定能量的释放和冰雹等强对流天气的产生;多普勒雷达资料分析表明,此次天气过程为中气旋降雹过程,其组合反射率因子图像上强回波中心的最大值可达65 dBz以上,垂直积分液态含水量(VIL)图像上,降雹前降雹强单体对应的VIL都出现了明显的“跃增”现象,利用多普勒雷达资料可以提高对冰雹等强对流天气的识别能力。     

晋城地区冰雹天气的多普勒雷达回波特征分析

利用长治市新一代天气雷达CINRAD/CC的基本产品和导出产品,详细分析并归纳了晋城市冰雹雷达回波的识别特征。结果表明,冰雹云回波较高的基本反射率因子值、三体散射、垂直积分液态含水量跃增、中气旋、冰雹指数、垂直剖面产品中雹云的强回波核的结构特征可作为冰雹天气临近预报的重要依据。     

具有双有界弱回波区特征的超级单体雹暴雷达回波分析

利用多普勒天气雷达,对2008年3月20日凌晨发生在柳州地区的超级单体雹暴,在垂直风切变、三体散射、中气旋、三维结构和风暴属性方面进行了详细分析,结果表明,三体散射（TBSS）特征回波可以作为判断冰雹云、防雹预警的指标,并且具有一定提前量,最大时间提前量可达半个小时,高反射率因子区域越大,TBSS的长度越长,最大长度可达20km;雷暴尺度涡旋的出现有利于大冰雹的生成;垂直积分液态水含量（VIL）值和强回波区高度跃增反映冰雹碰并增长过程,降雹期两者多次跳跃使雹暴长时间维持;对于矮硕超级单体风暴,VIL密度更能反映降大冰雹的潜势;双倒“V”字型入流缺口和双有界弱回波区的出现意味着即将降雹,并且降雹时间较长。     

一次超级单体的雷达回波特征分析

利用万州和重庆两部多普勒天气雷达,对2010年5月6日凌晨重庆地区出现的强对流天气中一个造成严重灾害的风暴进行了分析。结果表明,该风暴具有超级单体特征,在反射率因子上出现了三体散射、有界弱回波（BWER）、悬挂回波,相应的径向速度图上出现了逆风区和中层径向辐合（MARC）;另外,液态垂直累积含水量（VIL）跃增,三体散射、中层径向辐合等多普勒雷达回波特征均可为大风冰雹临近预警提供有价值的信息。     

青海省东北部冰雹云提前识别及预警研究

利用2008—2012年西宁雷达资料和探空资料对冰雹和强降水天气的物理量和雷达参数特征进行了对比分析。结果表明:淤较强的低空垂直风切变有利于降雹天气生成,较低的0 ℃层和-20 ℃层高度也是利于冰雹云形成的重要参数。于所有冰雹云的组合反射率均≥55 d Bz,占75%在60～65 d Bz之间;降雹时回波顶高均在9 km以上,其中回波顶高≥11 km的冰雹云占90%;当冰雹天气出现时,大部分雹云的最大垂直液态含水量≥25 kg/m2,其比例为80%,最高可达40 kg/m2。盂利用45 d Bz回波顶高可较好地识别冰雹云,当强回波高度达到8.0 km时预示有冰雹出现,其临界成功指数达85%。     

闽北一次冬季强对流过程多普勒雷达资料分析

利用建阳雷达站多普勒雷达资料,从雷达回波演变特征、组合反射率因子综合特征表的部分参数特征和回波顶高分析了2007年2月9日闽北建瓯东游冰雹天气过程的成因。结果表明:(1)造成建瓯东游降雹的冰雹云回波最初在建瓯吉阳的西南方形成,经建瓯徐墩、小松、东游、水源等乡镇进入屏南,最后在屏南境内减弱消散,生命史约2个小时。雹云回波发展最强盛时的最大回波强度、强核高度、最大垂直积分液态含水量、风暴顶高TOP、回波顶高ET等均已达到该季节可能降雹的指标。(2)组合反射率因子特征表摘要地给出由风暴算法产生的每个被识别的风暴的主要特征,用在强对流风暴形势分析中相当有效。     

江淮地区对流云结构特征分析

对流云发展到一定时期,常常会产生一些强对流天气,如短时强降水、大风、冰雹等,这些灾害性天气往往会给农业生产带来不利的影响。多年来,人们一直致力于强对流天气的研究工作。作者利用合肥多普勒雷达6层仰角(0.5,1.5,2.4,3.4,4.3,6.0)的基本反射率、回波顶高、垂直积分液态水(VIL)每隔6 min的资料,分析了江淮试验区2003年8月5日对流云的初生、合并、发展、消散的演变过程,试图找出江淮地区对流云的结构特征。     

柘溪水库流域不同云型VIL特征与地面催化作业方式的探讨

利用常德CINRAD S/B多普勒天气雷达获取的雷达资料中的垂直累积液态含水量(VIL)产品分析了柘溪水库库区不同季节降雨云的垂直累积液态含水量和面积值,并将VIL值与降雨关系进行了对比分析.结果表明,积层混合云液态含水量各个量级的覆盖范围均比较广,且最大液态含水量可达30 kg/m2,对应降水区域广、降水总量大,降水效率为20％左右,增雨潜力大,是开展人工增雨的首选云型;多普勒天气雷达作业临界判据为组合反射率因子＞ 25 dBz、强中心强度＞30 dBz、回波顶高＞4.5 km、水平尺度＞5 km、VIL＞8kg/m2、持续时间＞ 10 min.     

2016年4月27日鄂西北冰雹天气多普勒雷达分析

本文利用襄阳多普勒雷达资料对2016年4月27日鄂西北地区大范围冰雹天气进行分析,这是襄阳雷达建成后首次对大范围冰雹天气进行监测。结果表明,此次冰雹天气是在高空西北气流下发生的,地面有弱冷空气配合。附近探空站显示,0℃层和-20℃高度层分别在3 km和6 km以上,0～6 km垂直风切变达12 m/s,CAPE值>1 000 J/kg。雷达回波显示,降雹天气共分2个时段和2条路线,2次降雹天气有相同点,如最强回波强度达到65 d BZ以上、50 dBZ强回波伸展高度达6 km以上、对应回波顶产品高度达11 km以上、垂直积分液态含水量达40 kg/m2以上等;也存在一些不同,如路线不同、降雹性质不同、云团结构不同等。通过对雷达回波分析可以找出鄂西北降雹天气的一些特点,可以作为今后冰雹天气预报的参考。     

一次冰雹天气的多普勒雷达产品分析

利用长乐新一代天气雷达(CINRAD/SA)产品等,分析了福建省莆田市2012年4月11日的一次冰雹过程。结果表明:2012年4月11日的莆田地区冰雹天气主要影响系统是低层有切变配合冷空气影响。三体散射回波的出现对冰雹天气的出现具有很好的预警意义。风暴低层前侧有弱回波区,风暴发展阶段垂直液态含水量VIL出现跃增;冰雹发生在弱回波区、垂直累积液态含水量大值区重合的区域内;地面到500 h Pa之间属于中等强度的垂直风切变,使暖湿气流源源不断地输送到发展中的上升气流中去,从而有利于相对风暴气流的发展。     

梅州市分裂型风暴强对流过程分析

应用多普勒雷达资料和常规探测资料分析2012年4月10日梅州市强对流天气过程。中层冷平流和边界层浅薄冷空气触发对流云团北移并迅速发展成超级单体,强风暴分裂为左、右移风暴,分别持续60、30 min,发展强烈且少见。雷达回波显示风暴具有强反射率因子、高反射率因子梯度、反中气旋和中气旋、低层弱回波区等,回波顶ET较高、VIL大值、反射率垂直剖面质心较高、强回波超过0℃等温线高度等显示风暴冰雹潜势。     

一次冷涡降雹的雷达回波特征分析

利用烟台多普勒天气雷达资料,重点从雷达反射率因子形态演变、径向速度场结构特征、VWP风廓线和风暴追踪信息等方面入手,对2010年5月30日早晨发生在烟台地区的冰雹天气进行分析,综合分析此次冷涡降雹的中尺度特征。结果表明,造成此次冷涡降雹的系统具有明显的超级单体风暴特征,其初始回波高度在6 km左右,向上和向下发展迅速,垂直累积液态水含量(VIL)值在降雹前有明显的变化,VWP风廓线产品上降雹前在低层有冷层的存在,对冰雹的产生有一定的指示意义。     

一次强风暴过程的雷达回波特征分析

[目的]分析2007年7月23日发生在长沙市境内的一次冰雹天气过程,为冰雹大风的短时临近预报提供基础。[方法]系统地分析雷暴和强对流天气产生的环境条件,并运用新一代天气雷达产品资料,揭示强风暴在不同的雷达产品中的一些特征。[结果]风暴低层前侧有入流缺口和有界弱回波区（BWER）、高层具有强回波悬垂结构、强回波区有中气旋（M）、风暴发展阶段垂直液态含水量VIL出现跃增。[结论]新一代雷达对超级单体风暴类天气的监测和分析更为精细。     

邵阳市多普勒雷达产品在人工防雹中的应用

利用湖南省邵阳市2012—2017年多普勒雷达资料和冰雹灾害资料,选取7次冰雹天气过程进行统计,并总结出形成冰雹的几个预警指标,包括存在≥60 dBz强回波,且水平尺度≥15 km;存在高悬垂的反射率因子值(≥50 dBz),强反射率因子高度≥-20℃层高度;垂直累积液态含水量(VIL)≥40 kg/m~2维持30 min以上;1个体扫VIL激增10 kg/m~2,VIL最大值≥40 kg/m~2;速度场上有中气旋、逆风区等一种特征或几种特征。而三体散射长钉、钩状、带状、弓形等回波特征可作为辅助指标快速识别冰雹并发出预警。利用这些指标对2017—2018年发生的冰雹天气过程进行了试报,应用效果很好,预警指标在人工防雹工作中发挥了重要作用。     

河套一次低涡强冰雹的新一代天气雷达回波研究

通过对2007年7月24日河套南部庆城县强冰雹过程的大气环流背景和西峰新一代天气雷达回波资料分析,探讨此次低涡强冰雹的新一代雷达回波特征。结果表明,河套低涡在铅直剖面上对应有深厚的正涡度场分布;提出河套低涡影响下大冰雹的新一代天气雷达监测预警指标模型：降雹前强度R≥57 dBz且随高度有＂跃增＂特征,径向速度V回波的中气旋M和≥±20 m/s的速度中心在2~11 km高度上活跃,云顶高度ET＂跃升＂显著,垂直液态水含量VIL≥45 kg/m2大值中心面积迅速扩大,对有效实施人影防雹增雨作业,具有一定的指导意义。     

多普勒雷达资料在沿海地区强对流天气分析中的应用研究

利用多普勒雷达产品对比分析了连云港地区8次典型的强对流天气过程,结果表明：强度达到45～55dBz和56～65dBz的冰雹云回波顶高度比强降水云回波顶高出3．7、2．6km;在降雹前30min左右,垂直累积液态含水量VIL最大值都高于65kg／m^2,而其他对流性天气最大值仅达到48kg／m^2;冰雹天气的西南气流层分布浅薄,对流层中部干燥,形成上干下湿的形势,有利于冰雹强对流天气的形成：强降水天气的VWP显示湿层深厚,对流层中下层大多为西南急流以及东南暖平流,为强降水天气形成提供了充沛的水汽。     

秦巴山区一次致灾冰雹过程分析

利用常规资料、多普勒雷达及自动站等资料,对秦巴山区一次致灾冰雹过程综合分析。结果表明,此次强对流天气是在高空前倾槽东移过程中产生的,中低层切变线为对流的发生提供了动力条件,地面辐合线是此次强冰雹天气的触发机制;适宜的0℃和-20℃层高度、地面暖低压和特殊的“喇叭口”地形等有利于强冰雹天气的发生;冰雹发生在低空急流左前方、高空急流出口区的左侧和地面辐合线附近。较强不稳定层结和垂直风切变是导致对流快速发展并维持的原因之一;多普勒雷达反射率因子图上对流单体中心强度大于68 dBZ且维持5个体扫,有超级单体生成;反射率因子剖面图上有有界弱回波、回波悬垂等出现;速度图上具有低层辐合和中气旋等特征;在反射率因子和速度图上均可看到三体散射;VIL跃增和骤降的时间与冰雹发生的时间相对应。     

四川盆地中部冰雹天气过程成因诊断分析

本文选取2007年资阳与相邻简阳发生的2次冰雹天气过程micaps、Fnl、雷达等资料进行分析,得出以下结论:2次冰雹天气过程中14日夜间为高空冷平流强迫类,16日晚低层暖平流强迫类。11—16日地面气温明显偏高,说明边界层增温显著。2次过程均有较强的不稳定能量,垂直风切变较大,温江站0~-20℃层间有相对湿度大于70%的水分累积区,并且在此范围内温江与沙坪坝站均有较强的上升速度,有利于形成冰雹,上下喇叭口形状有利于大风。在2次降雹过程前20:00,上升运动区与静力能分布对简阳、资阳的降雹大致落区有较好的指示意义。2次过程中雷达回波的组合反射率因子中心强度均达50d Bz以上,且对应回波顶高在10km附近,而VIL值约20 kg/m2,垂直方向上有悬垂结构。径向速度在这2次过程中无法用来判断回波发展趋势。