巴彦淖尔市对冰雹云的识别方法及防雹效果分析

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1、资源与环境科学现代农业科技2013年第23期巴彦淖尔市对冰雹云的识别方法及防雹效果分析方晓红(内蒙古自治区巴彦淖尔市人工影响天气办公室，内蒙古巴彦淖尔015000)摘要利用巴彦淖尔市新一代天气雷达观测到的28次(2009-2013年)降雹天气雷达产品进行分析，归纳出冰雹云的雷达回波特征以及冰雹云的预警指标，并结合实际出现的降雹天气，总结了对冰雹云实施人工防雹作业的经验。发现冰雹-it在平显上存在钩状回波、V型缺口、三体散射现象，中心强度一般在45-65dBZ，每块对流单体的面积一般在100～20okm，冰雹云回波顶高(15dBZ)一般在10～16k

2、m．回波顶温度小于一40℃；由于地形的作用，表现为带状回波，或是离散多单体的强对流回波，有时排列成弧形。通过对冰雹云的判别总结出了相应的预警指标。关键词冰雹云；回波特征；冰雹云顸警指标；防雹效果；内蒙古巴彦淖尔中图分类号P413文献标识码A文章编号1007—5739(2013)23—0258—021冰雹云雷达回波特征现出上部大下部小的棒槌状，且强中心偏上时Il_5I。1．1冰雹云雷达回波平显特征1-3冰雹云的地域性雷达回波特征冰雹一般产生于低槽、冷涡等天气类型。由于高空垂直1．3．1北部阴山生成的冰雹回波特征。该地区的冰雹回波风切变较大，且高低空的

3、湿度对比较大，使得区域的层结不为一种带状回波，或离散多单体的强对流回波。此种回波在稳定度较大，同时850hPa以下有逆温层存在。此类型天气东移南压时会逐渐呈加强的趋势，一旦翻过山脉就极易产所产生的对流单体回波，在平显上表现为团状或逗点状，回生冰雹、雷雨等天气，此种回波主要在第1、2象限分布。波结构紧密，边缘清晰，发展迅速，成为冰雹云时．出现钩状1．3．2黄河南岸生成的对流云回波特征。该地区的冰雹天回波、V型缺口、三体散射现象，中心强度～般在45～65dBz．气经常在夏季的午后出现，一般表现为强对流回波，且无规每块对流单体的实际面积一般在1万～2万k

4、m2。则排列，多为离散的强对流单体，在北抬的过程中该种对流1．2冰雹云雷达回波高显特征单体会合并在一起并逐渐加强，在跨过黄河到达北岸时对冰雹云回波顶高(15dBZ)一般在10—16km，回波顶温流会变得更加旺盛，能使黄河北岸大面积出现雹灾。此种回度小于一40℃，强冰雹云回波一般在一5O℃以下：反射率因子波主要在第4象限分布。变化梯度较大。冰雹云回波RHI显示结构强中心向上发展．2冰雹云预警指标即重心较高，30dBZ顶高一般达8km左右。此类型回波宽度2．1回波中心强度、15dBZ回波的顶高和对应的温度一般在30km左右，波形独立，结构紧密。有3种情

5、况下易根据实际观测经验，发现15dBZ对应的顶高要比0dBZ产生冰雹天气，一是RHI回波呈穹窿状(BWER)或出现旁对应的顶高作为雹云的识别指标更为合适。从表1可以看瓣回波和高中低层反射率因子不在同一条直线上时；二是出，15dBZ回波顶越高，上升气流越强，雹灾越重，反之则越回波顶端呈花椰菜状，边缘清晰且整齐光滑时：三是回波呈轻。经分析，发现5dBZ回波顶≥10km，对应温度≤一40℃表1识别冰雹云判据对冰雹云的识别有较好的效果。表2冰雹云、雷雨云雷达回波指标特征2．245dBZ回波顶出现的高度及对应的温度该地区的冰雹云是指>145dBZ反射率因子的

6、回波高度在8～10km并且温度≤一30℃。对2009-2013年临河雷达站新一代天气雷达的降雹资料进行分析，发现4年间共检测到48块强对流回波，地面出现降雹的有28次。降雹单体、强降价的液态水值，并且假定反射率因子是完全由液态水反射得水单体的45dBZ顶高平均高度分别为9．3、6．2km，降雹单到的。在观察到的冰雹云中，垂直累积液态水的变化对降雹体、强降水单体的45dBZ顶高在0qC层以上的平均高度为的指示作用很大，特别是经过1个或2个体扫时垂直累积液4．6、1．3km。冰雹云、雷雨云雷达回波指标特征见表2，用这态水突然跃增，降雹的概率可达90％以

7、上。通过对28块雹个识别指标，可以提前10min左右识别出冰雹云，准确率为云的分析得出：通过2～3个体扫后，当前1个体扫中的VIL值84％，有空报。小于5k咖而后一个体扫中VIL的值跃增为大于15kmz2．3垂直累积液态水含量(VIL)值时，可判断为冰雹云；如果前一个体扫中VIL的值大于10k@m~．垂直累积液态水含量表示将反射率因子数据转换成等后一个体扫中VIL的值跃增为25kg／m，可以判断地面会出收稿日期2013—10—25现大冰雹。258方晓红：巴彦淖尔市对冰雹云的识别方法及防雹效果分析2．4速度图的回波特征径为4～5cm。此次强流回波08

8、：4O时在临河的东南方生成，新一代天气雷达与传统雷达最大的区别是：新一代天气面积很小，最大反射率因子只有25dBZ，属于原