孫傳東　李皓　劉國(guó)強(qiáng)

摘要：本文主要運(yùn)用六盤(pán)水市新一代多普勒天氣雷達(dá)資料，從雷達(dá)回波組合反射率、回波頂高、垂直積分液態(tài)含水量（VlL）三個(gè)產(chǎn)品分析六盤(pán)水市2018年3月29日下午所發(fā)生的冰雹天氣過(guò)程。結(jié)果顯示：此個(gè)例冰雹云團(tuán)的組合反射率（CR）強(qiáng)度無(wú)論是平面還是垂直剖面在鼎盛時(shí)刻均達(dá)到了60dBZ，回波頂高在6分鐘內(nèi)從6km躍增到8km，以及垂直積分液態(tài)水含量（VIL）值在實(shí)際降雹地點(diǎn)區(qū)域經(jīng)歷了先躍增后迅速降低的變化.

關(guān)鍵詞：六盤(pán)水;多普勒天氣雷達(dá);冰雹

1概述

多普勒天氣雷達(dá)是我國(guó)目前探測(cè)監(jiān)測(cè)強(qiáng)對(duì)流天氣的重要設(shè)備，有“超級(jí)千里眼”之稱(chēng)，是監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)冰雹、雷暴、短時(shí)強(qiáng)降水、風(fēng)切變、下?lián)舯┝?、龍卷等重大?zāi)害性天氣的重要探測(cè)工具。設(shè)置于貴州省六盤(pán)水市的多普勒天氣雷達(dá)（ CINRAD/CA）投入業(yè)務(wù)運(yùn)行于2016年，其能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確地獲取大范圍降水和風(fēng)場(chǎng)的時(shí)空分布信息，探測(cè)覆蓋的區(qū)域?yàn)榇?、滇、黔、桂四省區(qū)結(jié)合部數(shù)百公里的范圍，大幅提高了這些地區(qū)對(duì)暴雨、冰雹、短時(shí)強(qiáng)降水等災(zāi)害性天氣的監(jiān)測(cè)預(yù)警能力，還可為重大社會(huì)活動(dòng)氣象提供保障，以及為人工防雹、增雨等作業(yè)提供科學(xué)的決策依據(jù)。目前，國(guó)內(nèi)外有許多專(zhuān)家學(xué)者利用多普勒天氣雷達(dá)資料對(duì)冰雹天氣進(jìn)行研究分析，李軍霞等利用多普勒雷達(dá)回波資料分析了太原市2002年6月16日一次多單體強(qiáng)對(duì)流天氣過(guò)程【1】，總結(jié)出了冰雹云回波所具有的一般特點(diǎn);鄺美清等發(fā)現(xiàn)當(dāng)多普勒雷達(dá)回波強(qiáng)度超過(guò)65dBz、強(qiáng)回波核高度超過(guò)6.3km、回波頂高超過(guò)llkm和垂直積分液態(tài)含水量超過(guò)38 kg/m2時(shí)，出現(xiàn)冰雹的可能性非常大【2】;李麗麗等發(fā)現(xiàn)冰雹單體回波具有在發(fā)展和降雹階段的剖面圖上均有回波懸垂等特征【3】。但少有專(zhuān)家學(xué)者利用六盤(pán)水市多普勒雷達(dá)資料對(duì)當(dāng)?shù)乇⑻鞖膺^(guò)程進(jìn)行研究。六盤(pán)水市位于貴州省西部，是貴州省冰雹路徑的發(fā)源地之一，常年遭受冰雹天氣侵襲，只有運(yùn)用新一代多普勒天氣雷達(dá)資料對(duì)該區(qū)域的典型冰雹天氣過(guò)程進(jìn)行研究分析，增強(qiáng)當(dāng)?shù)乇⒎烙芰Γ拍芴嵘摰剞r(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)的經(jīng)濟(jì)效益。

2資料來(lái)源及方法

據(jù)六盤(pán)水市盤(pán)州忠義人工影響天氣作業(yè)炮站實(shí)測(cè)降雹資料顯示，2018年3月29日19時(shí)10分左右，該地發(fā)生冰雹天氣，所降冰雹最大直徑為10mm，降雹密度達(dá)到20粒每平方米，對(duì)當(dāng)?shù)鼐用竦纳a(chǎn)生活造成了一定影響。當(dāng)天，六盤(pán)水市多普勒天氣雷達(dá)運(yùn)行良好，能從組合反射率、回波頂高、垂直積分液態(tài)水含量三產(chǎn)品詳細(xì)且動(dòng)態(tài)地反映當(dāng)時(shí)的冰雹天氣實(shí)況。

3雷達(dá)產(chǎn)品分析

3.1組合反射率分析

組合反射率是多普勒天氣雷達(dá)接收周?chē)欢ǚ秶鷥?nèi)不同高度云層反射雷達(dá)波的比率，其能夠從平面俯視角度判斷云團(tuán)厚度。2018年3月29日下午18時(shí)44分，有一塊狀回波從云南富源移動(dòng)至六盤(pán)水盤(pán)州響水東北角處，回波中心強(qiáng)度達(dá)50dBZ;18時(shí)49分到19時(shí)06分，目標(biāo)回波自西北向東南方向移動(dòng)且回波強(qiáng)度不斷增強(qiáng)，平面回波反射強(qiáng)度及在19時(shí)06分到達(dá)了最大值60dBZ，vcs剖面60dBZ強(qiáng)回波中心高度也在該時(shí)次超過(guò)了5km;19時(shí)12分，目標(biāo)回波移動(dòng)到六盤(pán)水市盤(pán)州忠義、保田一帶的上空，其反射強(qiáng)度減弱，回波面積減小，vcs剖面強(qiáng)回波中心高度和強(qiáng)度均下降。此次個(gè)例，目標(biāo)云團(tuán)的組合反射率（CR）強(qiáng)度無(wú)論是平面還是垂直剖面，在鼎盛時(shí)刻均達(dá)到了60dBZ。具體典型時(shí)刻，見(jiàn)圖1。

3.2回波頂高分析

一般而言，雷達(dá)回波頂高指云團(tuán)上部30dBZ回波強(qiáng)度所在的高度。冰雹云團(tuán)的形成往往需要云體中心超過(guò)O℃高度層，甚至是- 20℃高度層，而回波頂高能反映云體的高度，側(cè)面反映云水形成冰雹的幾率，這對(duì)識(shí)別冰雹云來(lái)說(shuō)是很好的參量。3月29日18時(shí)55分，回波顯示六盤(pán)水市盤(pán)州南部有大片云系覆蓋，回波頂高3km - 6km，云系整體自西北往東南移動(dòng);19時(shí)01分- 29分，目標(biāo)云系南部邊緣回波頂高從6km躍增到8km，該云系邊緣位置正對(duì)應(yīng)地面盤(pán)州忠義、保田一帶。所以，回波頂高在6分鐘內(nèi)從6km躍增到8km，為此次降雹個(gè)例的一個(gè)特點(diǎn)。

3.3垂直積分液態(tài)含水量（VIL）分析

垂直積分液態(tài)水含量（ VIL）是由反射率因子數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成等價(jià)的液態(tài)水值，是假設(shè)所有反射率因子返回都是由液態(tài)水滴引起的經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)出關(guān)系，其表示云體在某一確定的底面積格點(diǎn)區(qū)域的垂直柱體內(nèi)液態(tài)水總量。冰雹的形成與云團(tuán)液態(tài)水含參與，液態(tài)水越豐富，形成冰雹的概率越高，所以常把VIL列為識(shí)別冰雹的重要參量之一。3月29日18時(shí)55分，六盤(pán)水市盤(pán)州忠義西北方向有一回波（占6塊網(wǎng)格）往東南方向移動(dòng)，其VIL范圍在lkg/m2～20kg/m2;19時(shí)01分，目標(biāo)回波VIL最大值提升到了35kg/mz，且所占網(wǎng)格增加到了8塊;19時(shí)06分，回波VIL最大值降低到20kg/m2，回波所占網(wǎng)格位置發(fā)生變化。從垂直積分液態(tài)含水量來(lái)看此次過(guò)程，可看出回波的VIL值在實(shí)際降雹地點(diǎn)區(qū)域經(jīng)歷了先躍增后迅速降低的變化。

4結(jié)語(yǔ)

用多普勒雷達(dá)回波資料分析此次六盤(pán)水市盤(pán)州忠義2018年3月29日傍晚發(fā)生的冰雹天氣過(guò)程，可以看出此個(gè)例的特點(diǎn)就是冰雹云團(tuán)的組合反射率（CR）強(qiáng)度無(wú)論是平面還是垂直剖面在鼎盛時(shí)刻均達(dá)到了60dBZ，回波頂高在6分鐘內(nèi)從6km躍增到8km以及垂直積分液態(tài)水含量（VIL）值在實(shí)際降雹地點(diǎn)區(qū)域經(jīng)歷了先躍增后迅速降低的變化。

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