X波段双偏振雷达冰雹偏振参量特征分析

利用MaXPol双偏振雷达观测的26个雹云单体和冰雹资料进行反演,统计分析了降雹前偏振参量特征和强中心回波顶高变化,并对雹灾最严重的一次过程进行个例分析。结果表明：①雷达的冰雹指标为Zh（反射率因子）＞50dBz、ρHV（相关系数）≤0.8、-2dB＜Zdr（差分反射率）＜1dB且强中心回波顶高至少超过-10℃层。降雹前时间为6～12min,大冰雹的平均时间是小冰雹的1.6倍。②降雹前大、小冰雹强中心回波顶高走势一致但在4～5min大冰雹强中心回波顶高增长率明显大于小冰雹。③只有大冰雹强中心回波顶高能突破-30℃层。④个例分析发现强中心与冰雹区并非一一对应,生成发展阶段冰雹区集中位于强中心后侧相关系数环内,悬垂于0～-20℃层;成熟阶段冰雹区扩散包含强中心,悬垂的冰雹区坍塌接地,降雹开始。     

平凉地区的降雹及其与环境场要素的关系

本文根据平凉地区1973—1979年的冰雹灾情报告,分析了平凉地区的降雹特征及其与前期(降雹日当天早晨)环境场气象要素的关系。分析结果说明:(1)平凉地区的雹灾日,平均为18.3天,其中蚕豆大小(雹直径约1.5厘米)以上的降雹占总数的42％。降雹的地理分布呈波长约42公里的波动形,明显地表现出六盘山的背风坡作用。(2)水平风的垂直切变对雷暴发展的影响主要表现在强切变层(平均3×10~(-3)/秒)所在的高度不同,无雹雷暴日的强切变层出现在对流层上层(海拔7—9公里),位于强回波(η=10~(-7)/厘米)中心高度(4.6公里)以上,大冰雹降雹日的强切变层则在对流层中层(5—7公里),位于强回波中心高度(8.6—10.1公里)以下;中、小冰雹降雹日的强切变层大致与强回波中心高度相一致(7公里左右)。(3)降雹强度与负温区的厚度有很大关系,负温区越厚降雹强度越大。(4)降雹日当天早晨的水汽条件为低层较湿,中、高层较干燥,如果整层水汽含量都比较大,有雷暴发展,但不利于降雹。     

云南多普勒天气雷达网探测冰雹的覆盖能力

冰雹是常见的天气现象之一,天气雷达是探测冰雹的一种强有力工具。多普勒天气雷达网除体扫模式的局限外,复杂的山地地形对雷达波束造成的遮挡,对于雷达探测冰雹天气现象的不利影响非常大。针对雹云回波的垂直结构特征,考虑0℃、-20℃层高度和回波强中心高度几个关键参数,分析雷达探测雹云的区域覆盖能力。以位于低纬度高原的云南省C波段多普勒天气雷达网为对象,分析其探测雹云的覆盖情况,并按探测效果进行了区域分型。与实际降雹天气的对比表明,该评估方法衡量雹云探测范围较合理;云南多普勒天气雷达网雹云适合探测区约占全省面积的75%,约2%的面积部分遮挡,0.2%被完全遮挡,遮挡比较严重的区域主要位于昭通东北部和临沧东北部。云南省规划的9部雷达全部业务化运行后,理论上90%的地面降雹区能被雷达有效监测和识别,约有3%的地面冰雹区只有当雹云发展到8 km以上才能被识别,约6%只能探测8 km高度以下的回波,可能导致漏判、误判,约8.5%面积为冰雹识别的盲区。     

辽宁省一次强对流天气的地闪特征

利用闪电定位系统、多普勒雷达和加密自动站资料对辽宁一次冷涡天气中暴雨、冰雹过程的地闪变化特征进行分析。结果表明,暴雨和冰雹过程均出现了地闪密集区,冰雹过程中正地闪占总地闪比例高于暴雨过程;暴雨过程以负地闪为主,主要分布在45 dBz以上的强回波区内,和暴雨持续时间相当,负地闪最密集区位于风暴的核心部位。负地闪频数比强回波面积提前30至70分钟到达峰值,对于短时暴雨预报预警具有一定意义。冰雹过程中,负地闪集中在雹云前部,正地闪位于雹云核心部位,与降雹区一致,正、负地闪发生区域分离。正地闪提前降雹30分钟左右发生,总地闪、正地闪频数在降雹前明显增加;降雹出现在总地闪、正地闪频数和强回波面积达到峰值及从峰值迅速下降时间段内;雹云减弱消散阶段总地闪次数减少但正闪增加。     

1998-2008年阿克苏地区冰雹的时空分布特征及防御对策

统计分析了位于天山南麓的阿克苏地区1998--2008年的降雹资料,揭示了近年来地区降雹的时空分布特征以及冰雹云活动的主要路径,结果显示：该地区降雹分布为北部多、南部少,山区多、平原少;该地区降雹次数呈线性增加趋势,东部降雹次数多于西部、西部降雹次数增幅大于东部;由于冰雹云路径复杂多变,冰雹防御的重点在主要冰雹云路径和重点农作物区近年来新增的耕地面积成为防御的空白区,应增设作业点来填补空档区,达到“全覆盖”式作业体系     

气象科普小知识

正1、冰雹灾害及防御措施冰雹简称雹,是固体降水的一种,通常在发展强烈的对流云中形成,有极大的破坏性。贵州全年各季都有冰雹天气发生,降雹日数以春季最多,冬季次之。冰雹的特征:(1)局地性强,每次冰雹的影响范围一般长约数百米到十多千米,俗话说雹打一条线。(2)时间短,一次降雹时间一般只有2~10 min,少数在30min以上。     

下垫面对雹云形成发展的影响

利用中尺度模式WRF(Weather Research and Forecasting)对2005年5月31日发生在北京地区的一次强冰雹天气过程进行了数值模拟研究,并与观测的雷达回波、冰雹云移动路径和冰雹落区进行比较,在此基础上探讨了城市和农田两种下垫面对雹云的影响。结果表明,由于"城市热岛"效应的作用,城市下垫面的地面感热通量显著增加,有利于雹云的发展增强和大冰雹的形成,使地面累积降雹量增加,但对雹云移动路径影响不大。农田下垫面具有较大的潜热通量,局地蒸发强,有利于大量小冰雹的形成,云中冰雹含量增加,但降雹强度较弱,地面累积降雹量小。     

神木县冰雹灾害气候特征分析

利用陕西省神木县1957--2012年气象观测资料分析冰雹气候特征。结果表明：神木县年平均降雹日为1．7d,年降雹日呈减少趋势,20世纪90年代减少最快;降雹具有明显的季节性特征,3--10月均可出现,主要集中在59月,8月降雹最多;降雹主要出现在白天,下午多于早晨和中午;一日之内14—20时出现的冰雹持续时间长,直径大,强度强;冰雹空间分布特征为北部多南部少,东北部山区多于西北部风沙草滩区。     

清远一次超级单体降雹的双偏振雷达特征分析

利用双偏振天气雷达对2016年4月26日清远地区一次超级单体降雹进行分析,得出降雹单体具有BWER、三体散射特征。超级单体强回波中心深厚且回波顶高,速度图上低层深厚持久的中气旋和高层强烈辐散是此次过程主要特征。单体降雹前低层ZDR值在3 d B以上,降雹时ZDR值趋近于0并且0值区范围扩大;差分相移率KDP和相关系数CC特征表明同一层面上单体存在着雹水共存、干冰雹粒子、大冰雹三种状态,冰雹下落过程中表面层融化形成水膜使差分相移率值增大。HCL特征显示HA区与指状回波对应,对流云前端有BD区。降雹单体内雹区深厚,4 km以下雹区周边以过冷却水滴为主,4 km以上为冰粒。超级单体的VIL值有2次明显的跃增过程,第1个跃增过程对应单体开始降雹,第2次过程对应大范围降雹。     

气象科普小知识

正1、冰雹灾害及防御措施冰雹简称雹,是固体降水的一种,通常在发展强烈的对流云中形成,有极大的破坏性。贵州全年各季都有冰雹天气发生,降雹日数以春季最多,冬季次之。冰雹的特征:(1)局地性强,每次冰雹的影响范围一般长约数百米到十多千米,俗话说雹打一条线。(2)时间短,一次降雹时间一般只有2～10min,少数在30 min以上。(3)受地形影响显著,山区地形越复杂,越容易发生冰雹。     

甘肃省永登地区一次强单体冰雹过程分析

根据2003年7月8日发生在甘肃省永登县境内的一次强单体冰雹过程,从天气学背景、雷达回波的演变特征出发,分析了该过程回波高度和含水量、高度和强度的跃增变化以及强单体特殊的结构特征。分析结果表明,垂直剖面上强反射率区的范围及伸展高度对雹云的发展有重要作用。强反射率区对应着云中含水量集中区域,只有含水量累积区位于云中过冷区中时才利于冰雹的生长;一旦回波出现55 dB z并高度达到4 km以上,降雹随即产生;强单体雹暴是一种发展非常强烈,有着特殊结构的强雷暴。上述结果对冰雹预警有重要意义。     

一次冰雹天气的数值模拟及地形敏感性试验研究

利用中尺度模式对2020年3月23日贵州一次强冰雹天气过程进行了数值模拟研究,并与观测的雷达回波、卫星反演结果和冰雹落区进行比较,在此基础上探讨了地形对冰雹云的影响。地形敏感性试验结果表明,地形的变化会改变降雹的空间分布,地形增高会导致贵州西部偏南风增强,加强辐合,降雹前期垂直速度迅速升高,输送更多的过冷水,使雪晶、霰含量增加,有利于雹云的发展增强和冰雹的形成,使地面累积降雹量增加,地形降低反之。     

大雹块成长的一种机制——1981年5月1日强冰雹过程分析

1951年5月1日,江淮之间产生了一次飑线强冰雹天气过程。这次过程中,产生的冰雹之大,在我省历史上少见;灾害严重,雷达回波有其独特之处。因而对其作了分析,井对大雹块形成的物理机制进行了探讨。 一、降雹实况 1981年5月1日19时30分至20时,在我省扬中县产生了历史上少见的大冰雹。雹云源于安徽,由西向东移动,雹区在扬中县呈东—西向分布,南北宽约4公里,东西长12公里,大冰雹区宽2公里,长8公里(图1)。新坝、联合、丰裕、三茅、城镇     

冰雹云提前识别技术研究

利用雷达强回波45dBz高度和降雹日08时月平均0oC层高度,对1991—2003年宝鸡雷达站观测的165d 231块对流云数值拟合,得出识别冰雹云的指标:处于发展中的对流云,雷达强回波45dBz高度大于或等于多年降雹日08时0oC层月平均值2.9km,将有冰雹酝酿形成。对降雹造成灾害的雷达回波分析表明:雷达强回波45dBz平均底部越高提前识别时间越长,顶部越高距离降雹时间越短,冰雹云可能是45dBz初始回波位于云体中部并向上、向下扩展发展而成。该方法对单体降雹平均提前识别12min,对超级单体平均提前识别18min;对多单体冰雹云平均提前预警18min,对飑线中的超级单体平均提前预警25min。     

息烽四坪“980511”降雹天气过程分析

四坪位于我县北部乌江沿岸,以前是多雹区,自乌江电厂建成后,这一带10多年来未降过冰雹,以致在防雹选点时也确定为无雹区未考虑,而1998年5月11日下午,以四坪为中心,几公里范围内出现雹灾,降雹时间长,雹粒大,造成较重的局地雹灾,根据调查情况结合当天的天气形势和地形条件,对本次过程进行分析总结。l调查情况11日下午,天气闷热,偏南风,日照较强,15h左右云层开始增厚,天空逐渐变黑,16h许乌云滚滚,雷电交加,狂风暴雨,夹降冰雹,降雹时间约持续了对讪n,大的直径有4－scm,一般的2－3cm,降雹密集,平地积雹厚3cm,四坪、新…     

柳州地区冰雹的预报初探

一、简概 柳州地区地形复杂,冰雹的地理分布很不均匀。从1959—1989共31年的雹日资料的统计分析中发现,年平均降雹日数在0.6—0.9日的多雹区位于三江、融安、融水、鹿寨、柳江、忻城、象州和金秀,在0.4—0.6日的中雹区位于柳城、沙塘和柳州,<0.4日的少雹区在来宾和武宣。     

太行山东麓一次强对流冰雹云结构的观测分析

利用“太行山东麓人工增雨防雹作业技术试验示范”项目在冰雹发生区获取的综合观测资料,从强对流单体出现的天气背景、降雹特征、雷达回波演变、大冰雹的形成机制及动力结构等方面对2018年5月12日下午发生于太行山东麓的一次强对流单体降雹天气过程进行了分析。结果显示,午后不稳定能量的增大形成了有利的热力条件,低层风场的辐合扰动以及中层的冷空气侵入是产生本次强冰雹过程的触发因素。通过对雹云降雹时段雷达回波具有超长“悬挂回波”和对应大雹形成特征分析表明,云中存在着上、中、下相互衔接的0线（域）,主上升气流2次逆时针转弯增加了雹胚再入主上升气流区继续长成大雹的机会,据此勾画出了云体主上升气流框架及大冰雹的形成机制,表明冰雹在雹云中的生长有多种模式。      

西北地区冰雹时空分布特征

应用1991—2000年西北地区基本站资料,统计分析了西北地区降雹的时空分布特征。结果表明：西北地区降雹主要的高频区在青藏高原中部、祁连山和天山山脉西段,并呈带状分布,多雹中心一般位于东西走向山脉的南坡,南北走向山脉的东坡。西北地区降雹旬、侯分布不均匀,产生双一多峰特征,从多雹区各代表站的旬或候际演变看,高原北部降冰雹来的比其南部早且持续时间长,但降雹日数明显少于其南部。天山山脉、祁连山降雹盛发期处于波动状态而高原中部降雹盛发期比较集中。     

气象科普小知识

正1、冰雹灾害及防御措施冰雹简称雹,是固体降水的一种,通常在发展强烈的对流云中形成,有极大的破坏性。贵州全年各季都有冰雹天气发生,降雹日数以春季最多,冬季次之。冰雹的特征:(1)局地性强,每次冰雹的影响范围一般长约数百米到十多千米,俗话说雹打一条线。(2)时间短,一次降雹时间一般只有2～10 min,少数在30 min以上。(3)受地形影响显著,山区地形越复杂,越容易发生冰雹。如何应对冰雹灾害:(1)居民切勿随意外出。关好门窗,做好防雹和防雷电准备。     

临沂冰雹发生规律及预警技术研究

利用常规观测资料和多普勒雷达探测资料,对临沂地区冰雹的时空分布特征、冰雹天气的预警参数和指标进行分析研究。结果表明:20世纪60-80年代是临沂冰雹高发期,90年代后明显减少,下降趋势十分明显。5-6月是临沂降雹最集中的时段。山地和丘陵地区降雹频次明显比平原地区的高。发生冰雹天气与环境参数有密切关系,出现大冰雹过程要求更为适宜的0℃层高度,在强垂直风切变环境下出现大冰雹的可能性更大。大部分地面开始降雹都是在C-VIL跃增后2~3个体扫和强反射率因子核心快速下降之时,这两个特征在冰雹预报预警工作中有一定的参考价值,对于冰雹预警的发布具有10~20 min的时间提前量。强回波中心最大值及其所在高度和有界弱回波区BWER或弱回波区WER的范围等都是判断降雹潜势的关键指标。季节性的预警指标在实际业务工作中有一定的参考价值,能够有效提高冰雹预警的准确率。