青海省东部农业区一次防雹个例分析

利用形势场、地面图和物理量场等资料对2015年7月13日青海省门源县冰雹天气进行诊断分析,用雷达对作业前后冰雹云的特征量分析来判断人工防雹作业的效果。结果表明:此次门源县的冰雹发生在高温、高湿及强的垂直风切变的环境下;闪电最大频次出现在降雹时间段内,正好处于强回波发展旺盛的阶段,负闪明显多于正闪;炮击雹云后雷达回波顶高下降,回波强度减弱,垂直液态水含量(VIL)45 kg/m~2范围逐渐变小。     

CINRAD雷达与车辆智能监控系统指挥防雹减灾新技术的应用

利用CINRAD新一代天气雷达对第七师垦区对流作业天气条件进行连续监测,对雷达产品资料进行收集、归纳和分析,提高雷达识别冰雹的准确率,同时,针对七师垦区对流单体、弱多单体风暴、多单体风暴和超级单体的弱回波区(BWER)、垂直风切变、液态含水量等雷达回波的特征,研究冰雹的发生期、酝酿期、跃增期、降雹期和消亡期的各个时期的特点。根据雹云不同时期,利用GPS车辆智能监控系统合理指挥作业车辆,合理布局地面作业催化网络,以云顶高度、负温区厚度以及风向、风速、云内温度分布等云内物理条件,选择作业高度、作业部位和作业时机,将雹灾带来的灾害降到最低。     

辽宁地区分级冰雹天气逐月物理参量特征与雷达回波分析

[目的]为了研究辽宁地区不同等级冰雹发生时的环境场特征，寻找致雹物理参量特征及雷达临近预警指标，[方法]利用辽宁地区2006-2015年常规地面气象观测资料、美国国家环境预报中心NCEP/FNL (1°×1°)以及辽宁省内新一代多普勒天气雷达资料，详细分析并归纳了辽宁地区降雹时间内的物理参数特征及雷达回波指标。[结果]结果表明：冰雹天气发生时水汽条件表现为整层大气可降水量随着冰雹等级增大而增大，850 hPa和500 hPa温度差在各等级之间不明显，均值大于24℃，0~6 km垂直风切变明显高于正常日。特征层高度在6、7月高于5、8、9月，红色级别特征层高度略低于其他级别。雷达特征表现为随着冰雹等级增大，回波中心强度、液态水含量及回波顶高都增加，[结论]其中液态水含量、回波顶高在红色冰雹发生时分别可以达到60 kg/m2和14 km，上述两项指标在短临预报预警中判别冰雹等级具有一定的指导意义。     

第七师垦区雹云特征及预警信息化措施的研究

利用"XDR-X"型711数字化天气雷达1991—2014年24年的雷达回波资料、Tlog-p图和Y模式分析研究第七师垦区冰雹云路径分布变化,结果显示,冰雹天气在不同月份发生的概率统计、雹云变化情况和K、SI指数指标与降雹相关性较好,采用新技术新方法研究夏季冰雹防灾减灾效果,是提高区域防雹减灾能力,最大程度避免或减轻冰雹灾害的基础工作。     

广西一次强冰雹天气诊断和预警特征分析

为了提升冰雹天气的短时临近预报和预警服务水平,本研究利用常规观测资料、NCEP再分析资料以及多普勒雷达资料,对广西2013年一次强冰雹天气过程的环境条件和雷达回波结构特征进行分析。结果表明：500 hPa高原槽和南支槽、低层切变线以及地面冷锋是此次强对流天气的影响系统。高空槽前正涡度平流、0~6 km强垂直风切变、较强的大气层结不稳定度、0℃层和-20℃层高度都有利于大冰雹的产生,强对流风暴发生在水汽强辐合区中。产生大冰雹的对流风暴为典型的超级单体风暴,具有低层钩状回波、有界弱回波区、三体散射(TBSS)及持久深厚的中气旋等特征。显著的三体散射回波、60 dBz回波持续扩展到-20℃层高度以上、风暴顶强辐散这些判据可作为判别强冰雹的雷达特征指标。     

关中北部冰雹天气环境参量及雷达特征预警指标

为了提高当地冰雹预报预警及防御能力，利用地面气象观测资料、探空和双偏振雷达资料，分析2011—2020年关中北部的冰雹个例，总结冰雹天气环境发生的参量预报预警指标和雷达识别特征。结果表明：关中北部冰雹集中发生在5—8月，且6月和7月为高发时段；具有明显日变化特征，主要发生时段为14:00—18:00。暖季降雹的不稳定条件预警指标为K指数≥25.0℃，850 hPa和500 hPa的温差≥25.3℃，沙氏指数≤-1.1℃；能量条件预警指标为对流有效位能≥562 J/kg；水汽条件预警指标为500 hPa温度露点差≥9.0℃；垂直风切变预警指标为0～6 km深层风垂直切变≥7.3 m/s或0～3 km低层风垂直切变≥4.3 m/s；特殊层高度预警指标为0℃层和-20℃层高度分别为3.4～4.0 km和7.2～8.1 km。双偏振雷达识别特征预警指标为回波强度超过53 dBz，回波顶高超过10 km，回波悬垂高度超过1.8 km，且出现三体散射长钉，长钉长度超过5.2 km；速度场上低层有辐合，辐合强度超过10.5 m/s；垂直液态水含量VIL最大值高于15 kg/m²...     

人工防雹作业效果的物理统计评估

选取雷达回波顶高、最大回波强度和40 dBz强回波顶高等雷达回波参数作为防雹效果的物理指标，用统计学方法对新疆兵团的昭苏垦区和五家渠垦区2004-2005年的人工防雹效果进行了评估。结果表明，防雹效果显著，作业有效率分别达到56％和58％。     

风廓线雷达资料在沈阳冰雹天气过程中的分析应用

本文利用风廓线雷达的基本产品、Micaps实况资料和区域自动站资料,对沈阳城区发生的一次冰雹天气过程进行分析,结果表明：此次冰雹是在冷涡背景下,高空存在横槽、逆温,触发的局地的强对流天气过程。降雹前高空由西北风转为偏西风,预示着横槽的到来,风廓线雷达对冷空气侵入的判别提前于常规观测资料。1000 m以下水平风的变化与降雹时间及强度有较好的对应。高空水平风速≥12 m/s的风速带在降雹前1h达到峰值。高空急流区在冰雹发生前20~25min出现急流动量下传,为冰雹的产生提供动力条件。降雹阶段探测高度明显增加,主要是由于空气湿度增大和高层存在大量冰晶粒子所致。冰雹过程中,冰晶粒子主要集中在1900 m以下。降雹前25min垂直风切变增大,并在降雹前20min达到极值,垂直风切变的变化与急流的变化相对应。垂直速度达到极值对应的并不是降雹的开始,低层信噪比＞60 dB,对应降雹开始,信噪比对于冰雹的敏感程度比垂直速度高。垂直速度大于4 m/s与降水的开始、结束时间有着很好的对应关系。     

沈阳一次强冰雹天气中尺度特征分析

为了研究沈阳地区局地强雹暴的中尺度特征，寻找致雹物理参量特征及雷达临近预警指标，利用辽宁省常规观测资料、新一代多普勒天气雷达资料、LN-LAPS同化系统资料等，从热力、动力条件、雷达回波PPI和反射率因子垂直结构等方面，分析了2017年9月22日上午沈阳一次冰雹过程。结果表明：雹暴发生在东北冷涡背景下，条件不稳定和水汽含量大的湿润环境中，近地面风场辐合，高空反气旋辐散。雷达资料显示，降雹前有回波悬垂特征，同化的雷达资料分析场能揭示冰雹事件较精细的垂直结构，对冰雹中小尺度系统有较强的解释应用能力。     

长治市一次强冰雹天气雷达特征分析及对农业的影响

为了找寻冰雹天气发生的原因及对农业的影响,利用多普勒雷达的反射率因子、径向速度、垂直累积液态水含量(VIL)等产品,结合高低空环流形势及地面资料,对发生在长治市2016年6月13日的强冰雹天气过程进行分析。结果表明:(1)此次冰雹天气是由高空冷槽和与地面暖低压共同作用结果;(2)强回波与三体散射(TBSS)对提前预报强冰雹有较好的指示意义;速度场的辐合辐散可以判断回波未来发展趋势,增强预判准确性;当TBSS出现一定的持续性时,TBSS可以作为强冰雹预警的辅助指标;VIL是判别冰雹的有效工具之一,且对冰雹的预报有较好的指示作用;(3)加强冰雹监测,通过及时的"点"监测,实现"面"预警,是减少冰雹对农业生产造成灾害的一种有效的补充手段。     

“6?13”强冰雹天气雷达特征分析及对农业的影响

为了找寻冰雹天气发生的原因及对农业的影响，利用多普勒雷达的反射率因子、径向速度、垂直累积液态水含量(VIL)等产品，结合高低空环流形势及地面资料，对发生在长治市2016 年6 月13 日的强冰雹天气过程进行分析。结果表明：（1）此次冰雹天气是由高空冷槽和与地面暖低压共同作用结果；（2）强回波与三体散射(TBSS)对提前预报强冰雹有较好的指示意义；速度场的辐合辐散可以判断回波未来发展趋势，增强预判准确性；当TBSS出现一定的持续性时，TBSS可以作为强冰雹预警的辅助指标；VIL是判别冰雹的有效工具之一，且对冰雹的预报有较好的指示作用；（3）加强冰雹监测，通过及时的“点”监测，实现“面”预警，是减少冰雹对农业生产造成灾害的一种有效的补充手段。     

湖南地区多普勒天气雷达回波与云地闪关系研究

为了找出湖南地区多普勒天气雷达回波与云地闪特征以及关系,利用湖南省2007年闪电定位系统和长沙多普勒天气雷达探测资料,对湖南省周边地区闪电特征及其与雷达回波关系进行统计分析。结果表明：湖南省及周边地区云地闪分布具有明显时间分布不均特征,大多发生6、7、8月,月初和月末为高峰期,日分布呈双峰值变化,主峰在16:00—17:00,次峰在20:00—21:00,17:00左右日均频数最高,对应雷电灾害最为严重。雷达回波面积及强度与云地闪频数及强度存在明显对应关系,云地闪频数越大,强度越强,则雷达回波面积越宽,强回波出现几率越大。大于50 dBz雷达强回波中心形成前15 min到30 min时间内,一般都有云地闪发生。雷达回波位置与闪电发生区域具有很好的一致性。     

石河子垦区沙漠边缘地带冰雹天气的时空分布特征

本文使用1954—2015年新疆石河子垦区沙漠边缘地带8个团场近60年的人武部防雹作业记录资料、石河子地区灾害大典、石河子气象局炮台气象站和莫索湾气象站的冰雹记录资料进行了统计分析,得出:石河子垦区沙漠边缘地带20世纪70年代末至80年代和21世纪初为冰雹天气的高发期;5月第二侯、6月第五侯、7月第一侯、8月第一侯和第五侯为冰雹天气的高发时期;16~22时是冰雹天气发生的高峰时段,是当地人影防雹的主要预警时间段;降雹的概率和距离沙漠远近有一定的相关性。     

2015年5月晋豫强降雹过程的诊断分析

从天气背景入手,结合多普勒雷达资料,分析2015年5月6日天气形势。结果发现：（1）此次过程主要为东北冷涡型,低层切变配合上干下湿不稳定层结,导致从西北地区来的对流云团到晋豫两省境内上空不断加强发展,最终形成飑线型风暴。（2）大气层结的不稳定性在K指数、CAPE值、SI指数、强的垂直风切变、近地面逆温层等方面均表现明显,0和-20℃层高度也有利于冰雹的产生。同时冷暖平流的垂直结构使得大气层结变得更不稳定。（3）>60 dBz强回波中心先后以“弓状回波—飑线—横倒着的“人”字型回波—飑线”的形式演变,“人”字型的顶端位置对流发展最为旺盛。（4）此次过程为飑线型的风暴群。沿着雷达方向上有非常明显的“V”型缺口和三体散射,三体散射前后持续约2 h,回波特征为低层弱回波区上空的强回波悬垂。（5）回波顶高持续在11 km以上且范围大。此次过程是多个超级单体风暴组成的风暴群,强度大、面积广、持续时间长,在历史上实属罕见。     

第七师垦区雷暴天气成因与精准化人工防雹作业技术的研究

分析统计七师垦区雷暴天气个例,筛选出有降雹现象的强雷暴云个例,对个例进行分类研究。根据3条主要雷暴云移动路径上各类雷暴天气的生成发展和云物理变化特征,研究分析各路径雹云生成发展特点,科学合理布局流动火箭作业火力网,形成精准化防雹催化作业,达到消雹减灾的目的。     

农七师高炮防雹作业方案的设计

在新疆农业生产中,冰雹是危害农作物的主要气象灾害之一,目前大多采用高炮作业,火箭发射等人工影响天气手段来抑制冰雹对农作物的侵害。农七师通过多年的高炮防雹作业,积累了较为丰富的临战经验,在每次强冰雹天气形成时,能根据雹云走向、强度、高度等设计作业方案,及时准确地对雹云有效部位实施催化作业,为农业生产保驾护航。     

石河子垦区沙漠边缘地带冰雹天气的天气背景及物理量场特征

本文利用新疆石河子垦区沙漠边缘地带2005-2015年冰雹天气的MICAPS常规资料、探空资料、地面资料等资料,对2005-2015年发生在石河子垦区沙漠边缘地带25次冰雹天气的天气背景、物理场参数进行统计分析,得出:(1)石河子垦区沙漠边缘地带冰雹天气的天气背景主要有乌拉尔山东部低槽型、横槽型、前倾槽型、过境槽型;(2)冰雹天气的物理量参数特征为:θ_(se)(850~500)≥1.2℃,T(850~500)≥30℃,K指数≥26℃,沙氏稳定度指数(SI)≤1.2℃,低层(850 hPa)到高层(200hPa)垂直风切变值≥1.3m·s~(-1)·km~(-1),春季0℃层高度为2700m,-20℃层高度为5 390 m,夏季0℃层高度为3 700 m,-20℃层高度为6 596 m,为石河子垦区沙漠边缘地带的冰雹天气的预警提供了依据。     

新疆石河子地区冰雹天气的预警指标初探

本文利用新疆石河子垦区2005—2017年冰雹天气的NCAR/GFS的再分析资料、探空资料和自动站资料,对2005—2017年发生在石河子垦区的37次冰雹天气进行了研究分析,结果表明:石河子的冰雹天气主要发生在5种天气背景下;10.17℃≥θse (850～500)≥-6.59℃,平均在0.68℃左右;K指数最小值≥18℃,沙氏稳定度指数(SI)最大值≤5.62℃;T(850～500)值在27～36℃,平均在31℃左右;水汽源地为托里山区、乌苏和奎屯南部山区;低层(850 hPa)到高层(200 hPa)垂直风切变值都≥1.1 m·s~(-1)km~(-1);春季:0℃层高度2 699 m, 20℃层高度5 327 m;夏季:0℃层高度3 644 m, 20℃层高度6 485 m,上述物理量场特征对冰雹天气的产生和维持起到了积极的作用。通过对新疆石河子地区冰雹天气的天气背景和物理量场特征的总结分析,为新疆石河子垦区冰雹天气的预警提供了科学依据。     

SD型闪电计数仪辅助XDR-21天气雷达识别冰雹云初探

2004～2006年5～8月,乌苏市在古尔图镇、车排子镇使用辽宁锦西台联电器厂生产的SD型闪电计数仪对71次风暴天气进行了观测研究,结果显示:闪电频数区分雷雨云同雷达识别指标之间有很好的对应关系,在远离雷达的地区或雷达出现故障时,可根据闪电计数观测结合宏观观测识别雹云,指挥防雹作业。     

2011年6月下旬新疆奎屯河流域一次冰雹天气分析

利用常规地面资料、天气图、探空资料、FY2F卫星云图资料、多普勒雷达资料以及天文动力特征分析的单站定量分析和全球范围的定性分析等资料和分析方法,分析了2011年6月22日发生在新疆奎屯河流域强冰雹天气过程。结果表明,此次冰雹天气过程是由于乌拉尔山脊受西北方冷空气侵袭东南跨,促使西西伯利亚低涡中心分裂短波不断东南下,与槽前的西南暖湿气流汇合,地面偏东风和高层偏西气流辐合抬升,触发不稳定能量释放产生了强对流天气。在天文动力场的垂直力分量场中,由上升力区转变成下沉力区有利于引导北方冷空气成规模南下进入北疆盆地,在天山大地形的强迫抬升作用下,有效地破坏干冷盖,成为奎屯地区形成夏季冰雹的有力触发动力因素。同时,此次冰雹天气发生发展过程中正不稳定能量面积区域扩大,高度升高,卫星云图和多普勒雷达回波的演变较好的监测了冰雹发生的强度和落区。