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%。     

六盘水市3·29冰雹天气过程多普勒雷达资料分析

本文主要运用六盘水市新一代多普勒天气雷达资料,从雷达回波组合反射率、回波顶高、垂直积分液态含水量(VIL)三个产品分析六盘水市2018年3月29日下午所发生的冰雹天气过程。结果显示:此个例冰雹云团的组合反射率(CR)强度无论是平面还是垂直剖面在鼎盛时刻均达到了60d BZ,回波顶高在6分钟内从6km跃增到8km,以及垂直积分液态水含量(VIL)值在实际降雹地点区域经历了先跃增后迅速降低的变化。     

吴忠市一次冰雹过程的雷达回波特征分析

为了研究吴忠市新一代天气雷达在冰雹天气中的应用,同时检验吴忠气象台冰雹天气的短临判别指标在吴忠新一代天气雷达资料中的适用性,本文对发生在吴忠市的一次冰雹天气过程中的雷达产品特征进行分析。结果表明,降雹时吴忠市新一代天气雷达回波强度在62.5 dBZ以上,最大可达到65 dBZ,且回波顶高在12～16 km之间;降雹前速度场上有逆风区存在;降雹过程中垂直液态含水量达到37.5～52.5 kg/m2,垂直液态含水量的大小和持续时间与冰雹的直径和持续时间成正比;冰雹指数对降雹有一定的指示意义。     

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。     

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。     

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.     

甘南高原冰雹的气候特征和雷达回波分析

利用甘南州8个国家气象观测站1976—2015年冰雹观测资料,对甘南高原冰雹天气的气候特征进行详细分析。同时,利用2002—2012年5—9月合作站探空资料和2013—2015年甘南新一代天气雷达资料对甘南各站冰雹日层结特征和多普勒雷达回波特征进行统计分析。结果表明:甘南州冰雹随海拔高度的升高而呈线性增加趋势。20世纪80—90年代是降雹的高峰期,降雹总体趋势是减少的。一日中冰雹天气主要发生在午后至傍晚,冰雹天气当日合作站探空参数有明显的特征。甘南冰雹云回波强度40 dbz,回波顶高度在3 km以上,垂直液态含水量在0.5 kg/m2,60%的冰雹云速度场有明显的辐合和中气旋。     

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。     

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。     

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。     

驻马店市泌阳县一次冰雹过程多普勒雷达产品分析

为发挥多普勒雷达监测和预警冰雹、雷雨大风等强对流天气的作用,对2013年8月1日河南省驻马店市泌阳县出现的冰雹雷雨大风天气过程进行分析。结果表明,冰雹的回波强度强,达≥60 dBZ,回波顶高≥12 km;回波形态特征上,冰雹常为块状对流型;“V”型缺口、有界弱回波区等都是冰雹的典型特征。为冰雹的临近预报和人工消雹提供了科学依据。     

多普勒雷达产品在湘南一次人工防雹作业中的应用

[目的]为探索多普勒雷达产品在人工防雹作业时机选择和作业效果分析中的作用,[方法]利用郴州站多普勒雷达产品结合高空、地面观测资料,分析了2016年3月20日发生在湘南地区的一次人工防雹作业过程,[结果]结果表明:500 hPa高空槽东移、中低空急流和切变线、地面辐合线等在湘南共同作用,为本次冰雹天气的发生提供了有利的动力、热力、水汽和不稳定条件;根据组合反射率出现超过65 dBZ的强回波、多个仰角上出现明显的三体散射及旁瓣回波特征、大于50 kg/m2的垂直积分液态含水量VIL高值区等回波特征选择作业时机;通过风暴属性特征的对比,作业前冰雹的回波特征和指标明显,作业后冰雹回波特征迅速减弱消失,说明雷暴单体(冰雹云)特征的生消演变与人工防雹作业过程非常吻合,[结论]因此,综合应用多种多普勒雷达产品对准确选择作业时机以及分析作业效果具有重要指示作用。     

黔北一次低涡切变系统单多普勒雷达资料分析

利用遵义CINRAD/CD多普勒雷达资料并结合其他资料分析了2008年7月10日发生在黔北地区的冰雹大风、短时强降水天气。结果表明,该系统是低涡切变带有冷空气南压过境影响所致;回波单体初期发展沿切变线排列,并在发展剧烈的回波所在处产生冰雹天气;降雹前出现最强回波60～65dbz,降雹时低仰角回波强度跃增到55～60dbz,回波高度11～15km,VIL值〉35kg/m2;回波分布有涡旋带状特征,当涡旋中心移向原有回波时,回波剧烈增强,产生持久深厚的辐合中气旋,地面出现冰雹大风;仁怀北部乡镇降雹和短时强降水可能与此区域左倒U型地形有关;湄潭永兴和鱼泉、仁怀学孔和喜头的回波是超级单体回波,其余各地降雹回波为多单体强回波。     

驻马店一次冰雹天气过程的诊断分析

从天气背景入手,运用常规观测资料、四要素站、多普勒天气雷达等资料,讨论了2010年6月18日出现在驻马店市驿城区的冰雹天气的大气不稳定层结、水汽条件和上升运动等特点,并结合多普勒雷达探测资料对冰雹云的回波特征做了分析。结果发现,这次降雹过程高空形势表现为冷涡型,冰雹落区主要在地面辐合线两侧;大气层结的不稳定性在K指数、SI指数、CAPE值、θse和风随高度的变化等方面均表现明显,0及-20℃层高度也有利于冰雹的产生,强的垂直上升运动和深厚的湿度大值区也为冰雹的产生提供了有利的环境条件;冰雹回波面积小但强度大,伴有V型缺口和强辐合区,强回波下方由上升气流造成的弱回波区表现明显。     

辽宁建平地区一次突发性强冰雹天气的中尺度特征分析

研究旨在通过对辽宁省冰雹高发地区的一次典型强雹暴过程进行中尺度特征分析,寻找致雹物理参量特征及雷达临近预警指标,以期为冰雹短临预报预警提供参考。[方法]利用常规气象观测资料、葵花卫星、多普勒天气雷达、NCEP/FNL等资料,对发生在辽宁建平地区一次强冰雹天气的天气形势及中尺度特征进行了详细分析。[结果]结果表明：此次冰雹过程发生在较强的风切变环境场中,850 hPa与500 hPa风向切变>90°,850 hPa与500 hPa之间的温度差>26℃,大气层结不稳定;冰雹发生在强对流云团发展至成熟阶段初期,在可见光云图上可以看出明显的纹理和暗影,TBB较长时间维持在-50℃以下,冰雹发生后, TBB梯度值迅速减小;强降雹超级单体呈现弓状,除了具有入流边界、回波悬垂等雷达特征外,还具有高悬的反射率因子核心,即＞55 dBZ高度伸展到-20℃以上,以及VIL>60kg.m-2,VIL密度>4g.m-3,深厚持久的中气旋维持超级单体内部涡旋等特征。[结论]该研究提供了辽宁省冰雹发生临近时刻的环境参量特征及雷达指标阈值,为确定冰雹短临预报预警技术规范奠定了坚实的基础。     

淮安市一次初春冰雹过程分析

利用数值预报产品的诊断、卫星云图以及多普勒雷达资料,从冰雹形成机制、动力及热力条件入手,分析了2010年2月28日淮安市出现的一次初春冰雹过程,从中寻找一些突发灾害性天气过程发生的规律、特点,为今后出现类似的天气过程提供预报依据,积累工作经验。结果表明:前期近地面层迅速回暖,在充足的水汽条件配合下,当大气环流配置产生了一定的触发机制后,容易产生此次罕见的强对流天气过程。有利于冰雹产生的物理机制是位于-25～-10℃等温线之间的对流有效位能(CAPE)值较大,有垂直风切变,0℃层距离地面的高度适中。由于冰雹天气过程生消时间短,危害程度大,因此雷达回波图是短时天气预报的重要工具。经分析,冰雹天气产生时,回波云中存在60 dBz以上的回波单体,而且回波区出现的特征是典型的冰雹回波特征,这是判别有否冰雹天气的重要指标。     

安阳区域冰雹天气雷达回波特征分析

利用安阳市2004—2009年的714雷达观测资料和实况资料,运用统计和对比的方法,对安阳市冰雹天气雷达回波特征进行综合分析。结果表明：源于山西涉县到林州西北部一带生成的对流单体,合并加强后沿涉县与平顺交界南段入侵林州市,强冰雹云移动路径基本为西北—东南方向,基本沿太行山东麓呈西北—东南贯穿林州市,在RHI上依据回波顶高度h与45 dBz回波顶高h45的差距识别冰雹云,当h-h45≤1.5 km时,为强冰雹云,当1.5 km3.0 km,为雷雨云。     

天水一次区域性冰雹天气过程分析

利用天水常规观测资料、多普勒天气雷达资料,从产生雹暴天气的背景条件和气象要素上入手,分析2015年5月30日天水地区发生的一次区域性冰雹过程的雷达反射率因子及其产品的特征和环境场的特点。结果表明,此次降雹过程是在西北气流控制下,小股冷空气补充南下,冷锋过境产生的;冷锋、露点锋是此次过程的主要影响系统。雷达反射率因子有明显的钩状回波;强回波有明显的回波悬垂结构;较强的垂直上升运动和深层的垂直风切变是产生强回波的前兆,有利于冰雹的产生。     

雷达观测在防雹工作中的应用

阐述了雷达观测冰雹天气的基本要求,总结出雷达上常见的几种雹云回波的识别方法,以及雷达上雹云回波特征在人工防雹工作中的实际应用,为人工防雹工作提供科学的依据。