云南不同季节和区域冰雹云回波特征和预警指标对比

利用云南省472个冰雹过程的雷达资料,对比分析冰雹过程的雷达回波演变特征差异,采用高斯分布,分季节和区域对比冰雹预警指标。结果表明:夏秋季冰雹云回波强度、VIL特征参量比冬春季平均偏低,回波顶高,35 dBz和45 dBz高度比冬春季偏大、跃增快且持续时间长。滇中各参量降雹前跃增时间偏长,滇西地区回波强度特征值最强,降雹前跃增幅度小,滇西北各特征参量偏弱、持续时间短跃增快,滇东北各特征参量偏强,降雹前跃增幅度大。利用高斯拟合,以正态曲线面积84.1%的特征参量为阈值,建立云南不同季节和区域的冰雹预警指标,冬春季CR和各温度层回波强度预警高于夏秋季5 dBz,ET和各回波强度高度预警阈值低2 km,VIL预警指标阈值高5 kg/m^(2)。滇西地区强度预警指标最强,滇东北次之,滇西北最弱,滇东北回波高度和VIL预警指标最大,滇西北次之,滇中和滇西最小。

基于主分量法的雷达回波资料的雹云识别及其效果检验

本文用主分量分析法建立了雷云等强对流天气的综合判别式。该方法首先由某地区的雷达回波历史资料,建立判别指标之间的相关系数矩阵,然后用主分量分析法确定因子荷载,并由荷载矩阵。相关系数矩阵确定判别指标权重,从而建立雹云等强对流天气的综合判别式。该方法用成都市的雷达回波历史资料所建立的判别式对成都市试报和对沪州市进行了效果检验,并将判别结果与综合概率法比较,效果尚好。表明该方法用于雹云判别是可行的。

西北地区东部冰雹云的卫星光谱特征和遥感监测模型

根据气象台站的冰雹观测记录,针对冰雹灾害多发的西北地区东部,选取2001—2004年间14次NOAA卫星过境的AVHRR资料,共88个样本数,对冰雹云和其他云的光谱特征进行对比分析。结果表明,雹云的热红外亮度温度的变化基本在245K以下,中红外波段反射率相对较低,基本变化在0.4及以下范围,可见光和近红外波段反射率>0.6。冰雹产生的两个重要条件是高的云光学厚度和大的云粒子有效半径共同发生的区域;西北地区冰雹发生的云顶高度基本在4.5～7km之间。根据雹云的光谱特征,确定雹暴指数及其模型阈值>0.35的冰雹监测方法,多普勒雷达回波和气象站观测结果说明,雹暴指数等多参数结合判别冰雹云效果显著。

天山西部地区冰雹云的卫星光谱特征及监测应用

针对冰雹灾害多发的新疆天山西部地区,利用2007年和2008年5—10月14次MODIS卫星过境资料,选取共计45个云系样本数,进行冰雹云、强对流云团和薄卷云的光谱特征提取和雹暴指数计算与分析。结果表明,冰雹云的热红外亮度温度(CH31、CH32、CH35)均<240K,中红外波段反射率(CH20)相对较低<30%,可见光和短红外波段反射率(CH1和CH6)均>80%,雹暴指数≥0.35,得到了有利于冰雹云的卫星遥感客观判识指标。

应用隶属函数的条件概率法综合判别雹云

本文提出应用隶属函数的条件概率法综合判别雹云。该方法把雹云和非雹云视作参数的模糊集合,因而在综合判别式中,每个参数对雹云和非雹云都有一个隶属度。利用成都市1982～1987年天气雷达回波历史资料,分别建立了全年、4～6月和7～8月的雹云等强对流天气的综合判别式,并用建立的模式对成都市1990年4～6月的7个强对流天气个例作试报检验。结果表明用该方法建立不同地区和不同季节的雹云等强对流天气综合判别式是可行的。

基于卫星云参数监测产品的贵州冰雹云指标分析

利用2018年贵州省12个冰雹个例资料,基于CPAS系统统计分析了冰雹个例的云顶高度、云顶温度、云有效粒子半径、云光学厚度、黑体亮温等卫星云监测产品的特征参数及其时间变化。结果表明:发生冰雹时回波云顶高度均在9 km以上,云顶温度均在-25℃以下,液水含量均在800 mm以上,云光学厚度均在40以上,发生冰雹时有效粒子半径大部分均在40μm以上,当Tbb达到-50℃且半小时内保持不变,对流云团对应的区域即将发生降雹,可考虑将其作为贵州省即将出现降雹的卫星监测指标判据。

雷达判别宁南山区冰雹云的综合指标

本文采用多因子综合相关概率法、双参数点聚图法,综合对六盘山区151个暴雹个例进行了统计分析,找出了六盘山区雷达识别冰雹云的定量综合指标。结果表明,综合指标达到2.9时,识别雹云的成功率达92.1％。

昆明地区夏季冰雹云多普勒雷达定量判别指标

利用昆明市探空资料、多普勒天气雷达资料、地面观测资料,对2010—2014年昆明地区19次典型降雹天气过程进行综合分析,重点对冰雹云发展初期的雷达判识指标进行研究,对原有的冰雹云发展阶段雷达判识指标进行更新、细化、完善,总结得出基于雷达资料的人工防雹作业判识新指标,并利用2015年发生的冰雹天气过程检验了指标。结果表明,昆明防雹作业指标为组合反射率回波强度达45dBZ、强回波H_(45dBZ)中心强度跃增≥5dBZ、回波顶高≥8 km、强回波中心顶高﹥6 km。利用强回波H_(45dBZ)中心顶高﹥6 km和强中心强度跃增≥5dBZ能很好地识别冰雹云,但提前预警时间太短,预警作用有限。

雷达回波顶高(ET)产品在广西冰雹云识别中的应用研究

利用广西2009至2012年降雹样本资料和新一代天气雷达回波顶高(ET)产品,对广西冰雹云回波顶高变化特征进行统计分析,结果显示广西冰雹云的ET整体呈现明显的阶段性变化特征,降雹时间和ET值达到最大值时间基本一致。冰雹云量化识别指标分别为:2月份回波顶高≥8km且回波顶高与0℃层高度差36.1km;3-4月份回波顶高≥10km且回波顶高与0℃层高度差≥6.1km;5月份回波顶高≥13且回波顶高与0℃层高度差38.1km。降雹直径与冰雹云ET值和特征层高度差值成正相关关系,可作为估计降雹直径的一个重要参考依据。

不同作业工具人工防雹的对流云回波特征对比分析

为分析不同作业工具开展作业的对流云的雷达回波演变特征,基于新一代天气多普勒天气雷达资料,在分析近年来云南省冰雹发生发展的物理过程的基础上,统计整理滇中地区近几年人工防雹个例资料,对比分析高炮和火箭作业工具的对流云回波演变特征,通过数理统计方法,分析回波强度、45 dBz回波高度、回波顶高等与各指标的对应关系,得到不同防雹工具的作业指标,为人工防雹作业中不同作业器具作业方案的研究提供了一定的思路。

基于卫星和雷达资料的FAST冰雹云特征分析及识别指标初探

利用风云2号卫星TBB资料、多普勒天气雷达和常规观测资料,分析了近10a影响中国天眼FAST的7次冰雹个例的降雹持续时间、冰雹直径、移动速度等特征,揭示了其源地和移动路径,并初步建立基于卫星和雷达的FAST冰雹识别指标。结果表明:影响FAST冰雹主要发生在春季的傍晚到夜间,冰雹云从初生到降雹平均时间为112 min,平均移动速度为45.5 km/h,降雹持续时间主要为2 min左右,冰雹直径以小于等于10 mm的小冰雹和中冰雹为主;冰雹云源地主要在安顺市,移动路径为西北和偏西路径为主。在降雹前1 h,FAST区域TBB呈西南-东北走向分布,云团中心TBB<46℃,TBB梯度密集的对流区会产生降雹;降雹前30 min识别指标为Z_(max)≥55 dBz,VIL_(max)≥30 kg/m^(2),H_(45 dBz)≥8 km,H_(45dBz)-H 0℃>4 km,H_(45dBz)-H-20℃>1 km。

雹云判别和适宜作业时机分析

人工防雹作业中关键是雹云判别和适时作业。雹云判别用4因子组合表征雹云特征,还能判别雹落区;在cb云路径上确定查强区进行雹云判别,以决定适时作业的时间。

乌苏XDR数字化雷达识别雹云指标初探

冰雹是兵团农七师和乌苏市主要灾害性天气之一,常给农业生产造成危害。为了提高防雹作业的效果,1998年对乌苏711雷达进行了数字化改造。作者根据1998～2003年6年回波资料的统计分析,总结出适合本地的识别雹云的指标。