六盘水市3-29冰雹天气过程多普勒雷达资料分析

孙传东　李皓　刘国强

摘要：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（VlL）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60dBZ，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.

关键词：六盘水;多普勒天气雷达;冰雹

1概述

多普勒天气雷达是我国目前探测监测强对流天气的重要设备，有“超级千里眼”之称，是监测和预报冰雹、雷暴、短时强降水、风切变、下击暴流、龙卷等重大灾害性天气的重要探测工具。设置于贵州省六盘水市的多普勒天气雷达（ CINRAD/CA）投入业务运行于2016年，其能够实时、准确地获取大范围降水和风场的时空分布信息，探测覆盖的区域为川、滇、黔、桂四省区结合部数百公里的范围，大幅提高了这些地区对暴雨、冰雹、短时强降水等灾害性天气的监测预警能力，还可为重大社会活动气象提供保障，以及为人工防雹、增雨等作业提供科学的决策依据。目前，国内外有许多专家学者利用多普勒天气雷达资料对冰雹天气进行研究分析，李军霞等利用多普勒雷达回波资料分析了太原市2002年6月16日一次多单体强对流天气过程【1】，总结出了冰雹云回波所具有的一般特点;邝美清等发现当多普勒雷达回波强度超过65dBz、强回波核高度超过6.3km、回波顶高超过llkm和垂直积分液态含水量超过38 kg/m2时，出现冰雹的可能性非常大【2】;李丽丽等发现冰雹单体回波具有在发展和降雹阶段的剖面图上均有回波悬垂等特征【3】。但少有专家学者利用六盘水市多普勒雷达资料对当地冰雹天气过程进行研究。六盘水市位于贵州省西部，是贵州省冰雹路径的发源地之一，常年遭受冰雹天气侵袭，只有运用新一代多普勒天气雷达资料对该区域的典型冰雹天气过程进行研究分析，增强当地冰雹防御能力，才能提升该地农业产业园区的经济效益。

2资料来源及方法

据六盘水市盘州忠义人工影响天气作业炮站实测降雹资料显示，2018年3月29日19时10分左右，该地发生冰雹天气，所降冰雹最大直径为10mm，降雹密度达到20粒每平方米，对当地居民的生产生活造成了一定影响。当天，六盘水市多普勒天气雷达运行良好，能从组合反射率、回波顶高、垂直积分液态水含量三产品详细且动态地反映当时的冰雹天气实况。

3雷达产品分析

3.1组合反射率分析

组合反射率是多普勒天气雷达接收周围一定范围内不同高度云层反射雷达波的比率，其能够从平面俯视角度判断云团厚度。2018年3月29日下午18时44分，有一块状回波从云南富源移动至六盘水盘州响水东北角处，回波中心强度达50dBZ;18时49分到19时06分，目标回波自西北向东南方向移动且回波强度不断增强，平面回波反射强度及在19时06分到达了最大值60dBZ，vcs剖面60dBZ强回波中心高度也在该时次超过了5km;19时12分，目标回波移动到六盘水市盘州忠义、保田一带的上空，其反射强度减弱，回波面积减小，vcs剖面强回波中心高度和强度均下降。此次个例，目标云团的组合反射率（CR）强度无论是平面还是垂直剖面，在鼎盛时刻均达到了60dBZ。具体典型时刻，见图1。

3.2回波顶高分析

一般而言，雷达回波顶高指云团上部30dBZ回波强度所在的高度。冰雹云团的形成往往需要云体中心超过O℃高度层，甚至是- 20℃高度层，而回波顶高能反映云体的高度，侧面反映云水形成冰雹的几率，这对识别冰雹云来说是很好的参量。3月29日18时55分，回波显示六盘水市盘州南部有大片云系覆盖，回波顶高3km - 6km，云系整体自西北往东南移动;19时01分- 29分，目标云系南部边缘回波顶高从6km跃增到8km，该云系边缘位置正对应地面盘州忠义、保田一带。所以，回波顶高在6分钟内从6km跃增到8km，为此次降雹个例的一个特点。

3.3垂直积分液态含水量（VIL）分析

垂直积分液态水含量（ VIL）是由反射率因子数据转换成等价的液态水值，是假设所有反射率因子返回都是由液态水滴引起的经验导出关系，其表示云体在某一确定的底面积格点区域的垂直柱体内液态水总量。冰雹的形成与云团液态水含参与，液态水越丰富，形成冰雹的概率越高，所以常把VIL列为识别冰雹的重要参量之一。3月29日18时55分，六盘水市盘州忠义西北方向有一回波（占6块网格）往东南方向移动，其VIL范围在lkg/m2～20kg/m2;19时01分，目标回波VIL最大值提升到了35kg/mz，且所占网格增加到了8块;19时06分，回波VIL最大值降低到20kg/m2，回波所占网格位置发生变化。从垂直积分液态含水量来看此次过程，可看出回波的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。

4结语

用多普勒雷达回波资料分析此次六盘水市盘州忠义2018年3月29日傍晚发生的冰雹天气过程，可以看出此个例的特点就是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60dBZ，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。

参考文献

【1】李军霞，晋李军，任晓霞，等一次冰雹过程的多普勒雷达资料分析【J】山西氣象，2003，62（01）：22 -24

【2】邝美清，张家斌，姜建萍三明市冰雹天气特征分析【J】海峡科学，2018，140（08）：28-32

【3】李丽丽，邹书平，杨哲，等贵州中部一次多单体冰雹天气的雷达回波特征【J】中低纬山地气象，2018，42（02）：21-27

【4】周永水，汪超贵州省冰雹的时空分布特征【J】贵州气象，2009，33（06）：9-11

【5】万雪丽，李亚鹏贵州近三年多雹与少雹的环流特征及差异[A]中国气象学会学术年会【c】，2013：976 -980

【6】刘小艳，索勇，王瑾，等基于CPAS系统的贵州安顺市冰雹云识别指标研究【J】干旱气象，2017，35（04）：688- 693

【7】蒋汉开，刘小艳一次多单体降雹过程及防雹作业情况分析【J】安徽农业科学，2015. 43（ 31）：166 -169

【8】许焕斌，段英，刘海月雹云物理与防雹的帮理和设计（第二版）[M】北京：气象出版社，2006： 5-8，84-85，153 -154

【9】俞小鼎，姚秀萍，熊廷南，等多普勒天气雷达原理与业务应用[M】北京：气象出版社，2005：306

【10】叶宗秀，徐宝祥，龚乃虎，等一次由回波合并形成的超级单体雹暴【J】高原气象，1987，6（01）：75-85