冰雹云的雷达回波特征与冰雹天气预测预防

冰雹云的雷达回波特征与冰雹天气预测预防
发表时间：2019-06-17T11:54:50.587Z 来源：《中国西部科技》2019年第7期作者：刘鑫
[导读] 冰雹对农业生产有着非常严重的影响，是影响农作物质量和产量的致命灾害。

想要对冰雹天气进行预测和预防，降低对农作物造成的影响，则需要将现代化科学技术应用到冰雹云的探测中。

要对冰雹云的基本规律和回波特征进行掌握，根据探测到的结果对冰雹进行预测，提高探测精度，建立完善的冰雹天预警模式。

预警之后提前采取针对性的措施进行预防，可以保证农作物的质量和产量，起到预防冰雹灾害的作用。

宝泉岭管理局气象台
在春末夏初，冷暖空气较为活跃，是容易出现冰雹天气的季节。

应用先进的探测技术可以对冰雹提前进行提前预测，并根据探测结果冰雹进行预防。

多普勒雷达探测技术在目前的人工防雹作业中比较常用。

每种云层在雷达上的回波图像都是不一样的，冰雹云的回波图像较为特殊，可以通过掌握冰雹云的回波特征来进行防雹，这种方法在实际应用的过程中优势较为明显。

可以对冰雹云的回波指标进行优化和明确，保证探测的精准性，为防雹工作的开展提供准确依据。

一、冰雹云的基本规律与回波特征
1、冰雹天气的基本特征
冰雹对农业的影响比较大，是影响农作物产量的主要自然灾害。

冰雹灾害在发生时，来势较为凶猛，而且由于冰雹的特点，会给农作物造成毁灭性的灾害，严重的情况下会出现大面积绝产的情况。

冰雹灾害主要是发生在5-9月。

其具有一定的日变化特征，下午到傍晚出现冰雹的概率比较大。

冰雹天气一般都伴随着雷雨，而且风力也比较大，在热力作用的影响下，很容易引发暴雨天气。

2、冰雹云的雷达回波特征
多普勒探测技术是目前比较常用的天气探测技术，在应用的过程中，根据观测资料对冰雹云的回波图像进行分析，掌握回波特征。

冰雹云的雷达回波图像与其他云图是不一样的，冰雹云的回波图像结构较为紧密，面积比较大，呈现大面积移动的状态，而且回波图像的轮廓清晰。

有时回波图像边缘比较平整，有时会出现突起的形状，一般来讲，冰雹就会出现在这个部位，后部结构呈现出羽毛状。

冰雹云的回波强度要比一般的云层要强的多，而且发展的速度比较快，在其发展成熟的过程中，雷达回波上显示的特征也与之前有着较大的差异，其会将冰雹落区很好的展现出来。

通常，回波图像中的指状位置和"V"形缺口回波顶端等，冰雹聚集区域，可以找出地面上对应的冰雹落区。

3、冰雹云的回波技术指标及回波图像模式
回波强度技术指标归纳如表1。

表1中的指标仅是平均性质的指标，在气候异常年份，有些略低于(或高于)表中指标的云体也会产生降雹。

当雹云进入雷达扫描范围后，在距离用户上游边界100km左右时，每10～15min探测一次，进入50km范围后每3～5min探测一次，雷达回波强度达到警戒值时，应立即采取人工防雹作业。

表l 各季节冰雹云综合回波指标临界值
月份强回波顶高中心强度移动速度云顶温度
5-7 4-7km ≥45dBz ≥40km ≥-35℃
8-9 7-9km ≥50dBz ≥30km ≥-45℃
除了上述表中所列指标外，还应注意以下几个方面：①50dBz回波顶高及对应温度；②回波跃增增长特征和强回波在云中的位置；③指状回波、钩状回波、回波窟窿的出现；④强回波区合并。

根据这些特征都能提早识别出冰雹云，做到早预测、早作业，基本上不会出现漏报，最大限度减少雹灾危害。

二、雷达识别冰雹云
提前对冰雹云进行识别可以实现对冰雹天气的预防预测，做好人工防雹工作。

在识别的过程中很容易将雷雨云与冰雹云混淆，如果出现误测的情况，就会浪费一定的资源。

如果没有及时将冰雹云识别出来，则会导致冰雹灾害的发生。

所以，正确识别冰雹云是非常重要的，其对后续的预防工作有着直接的影响，要掌握冰雹云的雷达回波特征，区分好雷雨云与冰雹云。

可以根据冰雹云体的声、光、电现象，伴随冰雹活动的大风、降温等现象，以及雹云的特点和活动规律，找出若干识别冰雹云的方法。

由于测雨雷达广泛地用于冰雹云观测，所以雷达识别冰雹云的研究有了较大的进展。

用雷达识别冰雹云，不仅探测范围广，而且准确度也比较高。

三、冰雹天气的预测预防
1、要根据冰雹天气的影响情况，建立完善的防雹指挥系统，可以提升防雹工作的质量和效率。

气象台会与各个地区的气象站直接联系，在出现冰雹天气时，会提前进行预警，并将防雹作业信息传递给炮点，在第一时间内对冰雹云进行处理，可以提升冰雹天气预测预防的效率。

2、想要进一步提高人工防雹的作业效果，一定要选择合适的作业时机。

在目前的人工防雹作业中，比较常用的武器是"37"高炮和火箭。

通过对雷达回波图像的观测，回波顶高出现明显上升的趋势时，说明冰雹云在发展阶段，这时就可以应用高炮进行作业。

如果雷达回波的强度逐渐增加，则说明冰雹快要形成。

需要在冰雹没有形成之前就进行高炮作业，如果冰雹已经形成并降落，则防雹作业失去了作用。

这就需要在冰雹形成前期进行识别，这是影响人工防雹作业成功的主要因素，在形成前进行作业可以保证防雹效果。

如果冰雹在防护区外形成，可以提前对冰雹云进行作业，让冰雹提前降落，这样也可以起到一定的防护作用。

四、结语
①冰雹云是形成冰雹的载体，通过多普勒探测技术对冰雹云进行探测，掌握冰雹云的雷达回波特，可以对其进行提前识别，针对实际情况可以采取有效的措施进行防护，是防雹的重要途径。

②根据雷达回波图像，在"V"形缺口回波顶端、指状回波及其指根处、钩状回波钩部对应着地面冰雹落区。

根据冰雹云的雷达回波特征，能够做到早识别、早预警，指挥前线适时作业，切实把雹灾损失减少到最低程度。

③要对冰雹云的回波资料进行分析和总结，确定好冰雹的相关指标，为冰雹天气的预测预防提供有效依据，可以在各个地区进行应
用。

④雷达识别冰雹云的一条重要经验是要提前识别，不要当冰雹在云中已经形成，快降落时才去识别，要在冰雹形成初期就能识别。

雷达不仅要识别冰雹云，而且要能辨别出是什么类型的冰雹云，因为对不同类型的冰雹云，作业的方法不同，不能对任何冰雹云都使用同一种方法。

⑤本文总结的雷达识别冰雹云方法和防雹作业经验，可供各地实施防雹作业时参考。

但是，冰雹云的雷达回波特征和形态，各地均有不同，即使在同一地方，不同时期出现的雹云，其结构特征也有明显变化。

每一次防雹作业之后，要对观测、收集的资料在现场进行初步分析总结。

试验期结束后，还要做年度总结，检验作业效果，分析存在的问题和不足。

以便于提高冰雹云识别的准确率，改进和完善作业技术方法。

参考文献：
[1]杨俊妮.冰雹的预测及其防治[J].甘肃农业,2012,26(5):159-161.
[2]杨群超.一次冰雹天气的雷达回波特征分析[J].科技传播,2013(5):100-101.。