冰雹指数的误差分析及其在冰雹云识别中的应用

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1、第30卷第1期气象与环境学报VO1．30No．12014年2月JOURNALOFMETEOROLOGYANDENVIR0NMENTFebruary2014郭晓超，肖蕾，李明元，等．冰雹指数的误差分析及其在冰雹云识别中的应用[J]．气象与环境学报，2014，30(1)：36—42．GUOXiao—chao，XIAOLei，LIMing—yuan，eta1．Erroranalysisofhallindexanditsapplicationtohailcloudidentification[J]．JournalofMeteorologyandEnvironment，2

2、014，30(1)：36-42．冰雹指数的误差分析及其在冰雹云识别中的应用郭晓超肖蕾李明元姚正兰姚成勇(遵义市气象局，贵州遵义563002)摘要：利用模拟测试方法分析几个重要因子对冰雹指数误差的影响，并根据遵义新一代多普勒天气雷达资料，以探测概率、临界成功指数和误报率为衡量指标，对2008年3月至2012年7月12次冰雹天气过程中25个降雹风暴和72个非降雹风暴的冰雹指数进行分析评估。结果表明：Hn、反射率因子垂直廓线和目标距雷达的距离等因子对POSH误差的影响较大，。对其影响较小。POH识别冰雹云的误报率较高，临界成功指数较小；POSH识别效果好于POH，通过

3、增大阈值可以提高临界成功指数和减小误报率；但当阈值太大时，探测概率会较低，为了获得较大的探测概率和临界成功指数，减小误报率，以POSH=70为阈值时识别效果最好；在POSH识别冰雹云时加上VIL>20kg·mI2的条件对探测概率没有影响，但是当阈值小于90时，可减少误报率和提高临界成功指数。关键词：高原山区；冰雹指数；参数修正中图分类号：P426．64文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1673~03X．2014．01．006子对冰雹指数误差的影响，对冰雹指数的应用和效引言果评估具有重要意义。近年来，大量学者对冰雹云的监测预警进行了国内对冰雹指数

4、识别效果的研究较少，特别是深入研究，主要集中在冰雹云发展的环境场特征和针对高原山区的研究更少。遵义处于云贵高原向湖雷达回波演变特征分析¨。新一代多普勒天气雷南丘陵和四川盆地过渡的斜坡地带，地形起伏大，地达是探测冰雹云的重要手段之一，可以根据一定的貌类型复杂，一年四季均有气象灾害发生，冰雹是主算法对冰雹云自动识别。WSR一88D冰雹探测算法要气象灾害之一。本文根据一定的规则从遵义市(HDA)的早期版本是根据美国Lemen教授的强冰2008年3月至2012年7月的l2次冰雹天气过程中雹识别理论，选取代表风暴三维结构的7个指示性选择25个降雹风暴和72个非降雹风暴，记

5、录降雹开因子并给出各个因子的权重值，该算法没有区分普始时的冰雹指数和非降雹风暴在整个演变过程中最大通冰雹和大冰雹，也没有考虑冰雹增长与环境温度的冰雹指数，统计分析POH和POSH对冰雹云的识别的关系，虽然具有较高的命中率，但是误警率也较效果，得到对降雹有指示预警作用的重要参数，结合统高4j。目前新一代多普勒天气雷达使用witt等在计结果对冰雹指数的参数进行修正，该研究对冰雹指1998年提出的增强冰雹探测算法，利用风暴单体中冻数在高原山区的应用具有重要意义。结层之上的高反射率因子廓线获得导出产品一冰雹指1资料与方法数(HI)，它可以给出任何尺寸冰雹概率(POH)和

6、强冰雹概率(POSH)。在美国，研究人员对新冰雹探测算1．1资料来源法进行大量研究和评估，总体来看，新冰雹探测算法优利用遵义市新一代多普勒天气雷达资料，体扫于旧的算法，但是不同地区效果差异较大一。方式为VCP21，每6min产生一个体扫基数据，雷达由于雷达体扫机制和参数设置等原因，冰雹指所在海拔高度为1039m。使用敏视达公司的CIN．数存在较大误差。在大量研究中没有进行误差分析RADRPG软件处理体扫基数据获得冰雹指数、垂直或只是进行简单的定性分析J，为了定量研究误液态水含量和组合发射率等。差的大小，本文提出了模拟测试的方法研究、为了评估冰雹指数在冰雹云识别中

7、的效果并对、反射率因子垂直廓线和目标距雷达的距离等因冰雹识别产品的参数进行修正，采用遵义2008年3收稿日期：2012—10—12；修订日期：2012—12—27。资助项目：贵州省科技计划“贵州省交通安全气象风险区划及应用平台研究一以遵义为示范点”(黔科合sY字(2012)3054号)和遵义市气象局科研项目“遵义市新一代多普勒天气雷达在人工增雨防雹中的应用研究”共同资助。作者简介：郭晓超，男，1983年生，助理工程师，主要从事雷达技术保障和雷达资料应用研究，E．mail：gxiaochao@163．com第1期郭晓超等：冰雹指数的误差分析及其在冰雹云识别中的应用

8、37月至2012年7月的