同一过程中冰雹云与普通暴雨云团的对比分析

苟杨+张吉民+向燕+宋彦棠

[摘要]：利用雷达观测资料着重分析了2016年4月16日夜间发生在黔南州多种强对流天气过程中冰雹云与一般降水云团的区别。对比发现，此次过程中冰雹云和暴雨云团的强度都较高，但冰雹云强中心伸展高度明显高于暴雨云团，且在冰雹发生前，云团中的垂直液态水含量突然急剧上升，可作为冰雹预报的重要指标，提高冰雹预报的准确率及服务效果。

[关键词]：：冰雹云、雷达回波、VIL

1 引言

2016年4月16日夜间，黔南州出现了多种强对流天气，受灾严重。此次强对流过程既有短时强降水发生，又有冰雹发生，我们将对不同性质降水的对流云团的雷达回波特征进行分析，以期找出它们的不同之处，为今后冰雹的预报总结出一些有用的经验。此次降雹过程有三次，分别在17日01时左右、02：30左右以及03时左右，我们抽取其中的两次来作为分析对象进行分析。一次为17日01时左右既有降雹云团又有一般降水云团的两云团对比，另一次为03时左右降雹云与04时短时强降水最严重的降水云团对比。

2 01时云团对比

2.1 反射率因子和回波顶高

01时14分，黔南州主要受3个降水云系影响，长顺北部降水云团、龙里西南部降水云团和福泉至贵定东北-西南向降水云带。此时三个降水云系都发展到了较强盛阶段，最强反射率分别为47.5dBz、50dBz和42.5dBz，回波顶高最高分别为9.8km、9.7km和9.7km。

01时24分，长顺北部降水云团减弱，中心强度为42.5dBz，龙里西南部降水云团和福泉至贵定东北-西南向降水云带都增强到最盛，最强反射率分别为53dBz和48.5dBz。回波顶高最大值分别为9.5km、11.5km和8.5km。

2.2 沿云团回波中心的垂直剖面图

将三个影响云系从回波中心做剖面可以看到，长顺北部的降水云团40dBz以上的伸展到8km以上，龙里西南部的回波45dBz以上的伸展到了6km以上，而福泉到贵定东北-西南向对流云系45dBz以上的仅仅到达2～3km高度。十分钟后，长顺北部的降水云团40dBz以上的伸展高度降到6km，龙里西南部的回波45dBz以上的维持在6km以上，而福泉到贵定东北-西南向对流云系45dBz以上的维持在2～3km高度。

3 03时雹云与04时降水云团对比

3.1 V形缺口

由于冰雹云造成的衰减，会使雹云强中心后方出现回波的V形缺口，这种V形缺口也就成为强冰雹云的一种标志，而一般降水云团则没有这种特征。在03时36分的0.5°～1.3°仰角的基本反射率图上均可以看到明显的V形缺口，表明此云系为强冰雹云。此时该云系回波顶高最大值为13.5km。

3.2 回波墙、弱回波区

在03时36分基本反射率的垂直剖面图上可以看到，剖面左侧的强回波区域对应冰雹的下降通道，回波强度超过45dBz，在横坐标水平位置31.5km处上方存在一个显著的有界弱回波区。“回波墙”、弱回波区显示清晰，进一步表明此云系为冰雹云，45dBz以上的回波超过8km高度，可能会出现大冰雹。

4 三降雹云团垂直液态水含量分析

4.1 01时降雹云团垂直液态水含量分析

17日凌晨，黔南州龙里县最先发现冰雹，分析冰雹发生前后的云体中的垂直液态水含量发现，在17日01时14分，龙里县西南部对流云中垂直液态水含量突然增加到9.1kg/m2，随后继续增加，1时19分，中心垂直液态水含量增加到12.5kg/m2，位于龙里南部湾寨附近；01时24分，中心垂直液态水含量增加到13.4kg/m2，位于东南部羊场附近。对流云团继续东移，01时30分垂直液态水含量中心区进入贵定县西南部，中心值为11kg/m2，随后迅速减小，在两个体扫的时间内减小到2kg/m2。

4.2 02：30降雹云团垂直液态水含量分析

02时38分，都匀西部摆忙上空垂直液态水含量从2kg/m2突增到8.4kg/m2，02时43分东移分散，中心值减小为8kg/m2，随后在下一个体扫减小到1～3kg/m2，该时间段内，都匀西部摆忙附近降了小雹。

4.3 03时降雹云团垂直液态水含量分析

03时15分，都匀南部包阳村附近垂直液态水含量突增到7.5kg/m2，下一个体扫增至9.5kg/m2，再下一个体扫增至10.2kg/m2，到03时36分时，垂直液态水含量大值区范围增大，最大值维持在10kg/m2，03时41分大值区范围减小，中心值减小到8.5kg/m2，03时47分大值区消失。（图8）

综合分析发现，在冰雹发生前，对流云中垂直液态水含量突然增加，降雹结束后垂直液态水含量又突然减小，在雷达回波上若发现垂直液态水含量突然跃增，可马上发布冰雹预警，达到较好的服务效果。

5 结论及探讨

1）冰雹云和一般降水云团其最大反射率因子均可达45dBZ以上，但一般降水云团45dBZ以上的回波一般较矮，冰雹云45dBZ以上的回波可伸展到高层，甚至是在-20℃层高度以上，此时该冰雹云极有可能降大冰雹；

2）冰雹云的反射率因子较降水云团更强，由于衰减，使雹云反射率强中心的后方出现回波的V形缺口；在垂直剖面图上，冰雹云存在回波墙、有界弱回波区等，强回波中心伸展高度比一般降水云团高得多。

3）在冰雹发生前，冰雹云云体中的垂直液态水含量会有一个很明显的突然跃增，一般从2～3kg/m2突然增加到10kg/m2左右，在冰雹发生后垂直液态水含量又突然减小。在今后的业务工作中，若回波强度、回波顶高、0℃层高度、-20℃层高度等其他条件足够的情况下，可着重关注云中垂直液态水含量的变化，在突变是及时发布冰雹预警，提高服务效果。

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