气象 回波_高空气象回波
1.气象雷达有哪些类型？
2.气象雷达的工作原理是怎么？
3.气象是如何预报的？
4.如何通过雷达回波来确定是否降雹
强对流是如何形成的？
简单来说，强对流其实是由空气强烈垂直运动所导致的天气现象，就像往加热的炒锅里倒水一样，热锅和冷水接触的瞬间会泛起白烟，而白烟就相当于近地面较热空气形成的上升湿热气流。当它上升到一定高度时，由于高空气温低，空气中水蒸气遇冷就会凝结成水滴或冰晶。当水滴或冰晶下降时，又被另一股更强烈的上升气流携升，如此反复不断，小水滴积集成大水滴或冰雹，直至上升气流无力托住其重量，最后降落成雨或冰雹。另外，云中的冰晶相互碰撞的过程中，还会摩擦起电，当正负电荷累积到一定程度，就会击穿空气，也就形成了雷电。
此外，强对流天气种类很多，冰雹、龙卷、雷雨大风、短时强降水是单一的强对流结果，而雷暴、飑线往往是上述几种天气现象的?豪华套餐?组合。
强对流天气?大家族?
强对流为什么总跟?局地?过不去？
相较于台风、冷空气这些天气系统中空间尺度动辄上百、上千公里的?大手笔?，强对流天气属于短小精悍的?小制作?中小尺度天气系统。在空间尺度上，一般水平范围大约在十几公里至二三百公里，有的甚至只有几十米，生命史也就是分分钟的事儿。
由于强对流天气空间尺度小，发展迅速，因此这也给强对流天气的预报工作设下了难题。在目前观测条件下，不仅是我国，即使是世界发达国家，对于强对流天气信息的捕捉也十分有限。因此往往只能圈出一个可能范围，而不能准确预测一个具体位置。大家在天气预报中常常听到强对流天气将会出现在?局地?也是这个原因了。
强对流惹不起 三十六计?躲?为上策
当强对流天气发生时，往往几种灾害同时出现，因此强对流也被列为仅次于热带气旋、地震、洪涝之后的第四位灾害性天气。所以对于强对流，我们最好不要正面刚，而是要?躲?为上计。
首先，当天气非常潮湿闷热时，就要先?未雨绸缪?一下，因为此时高低空的冷暖温差很大，容易出现强对流天气，公众可以通过查看雷达图。当雷达图上出现了橙色、红色、甚至紫色的回波，并且向着自己的城市方向移动，那就要小心了。
图中红框部分的颜色标尺即为回波强度的颜色区分。
一般来说，蓝色回波对应的区域表示当地被降水云系笼罩，但尚未出现降雨；绿色回波覆盖的区域代表当地正沉浸在绵绵细雨之中；**到橙色回波覆盖的区域则雨势较强；而红色往上到紫色的区域降水强度最大，并有可能伴随雷电大风甚至冰雹等强对流天气。
其次，关注天气预报当中强对流预报落区，当看到自己所处位置在强对流的潜势预报区域内，就要提高警惕。
最后，当上面两条全中时，那就要主动关注本地气象台的短时临近预报和预警了。一旦接收到气象台发布强对流的相关预警，就应按照预警中的要求，抓紧时间撤到安全区域，采取相应的防范措施。
气象雷达有哪些类型？
测风经纬仪
测量近地面直至30千米高空的风向风速，通常将飞升气球作为随气流移动的质点，用地面设备（经纬仪或雷达）跟踪气球的飞升轨迹，读取其时间间隔的仰角、方位角、斜距，确定其空间位置的坐标值，可求出气球所经过高度上的平均风向风速。根据地面测风设备不同，分为如下几种：
（1）经纬仪测风：有单经纬仪测风和双经纬仪测风2种。单经纬仪只能测出气球的仰角和方位角，气球高度由升速和施放时间推算。气球升速是根据当时空气密度、球皮等附加物重量计算出气球净带力，按照净举力灌充氢气来确定。但由于大气湍流和空气密度随高度变化，以及氢气泄漏等因素的影响，气球升速不均匀导致高度误差大，测风精度低。在配合探空仪观测时，气象站用探空仪测得的温度、气压、湿度资料计算出气球高度。双经纬仪测风是在已知基线长度的两端，架设两架经纬仪同步观测，分别读出气球的仰角、方位角，利用三角法或矢量法计算气球高度和风向风速。经纬仪测风只适用于能见度好的少云天气，夜间必须配挂可见光源，阴雨天气只能在可见气球高度内测风。
（2）无线电经纬仪测风：利用无线电定向原理，跟踪气球携带的探空仪发射机信号，测得角坐标数据，气球高度则由探空资料计算得出。因此无线电经纬仪适用于全天候，但当气球低于其最低工作仰角时，测风精度将迅速降低。
（3）雷达测风：是利用雷达测定飞升的气球位置。它不仅测定气球的角座标，而且能测定气球与雷达的距离，即斜距。由仰角、方位角、斜距计算高空风。雷达测风法又可分为一次雷达测风法和二次雷达测风法。前者是利用气球上悬挂的金属反射体反射雷达发射的脉冲信号，测定气球角坐标和斜距；后者利用气球悬挂的发射回答器，当发射回答器受雷达发射的脉冲激励后产生回答信号，由回答信号测定气球角坐标和斜距。显然，在相同的发射功率下，二次雷达比一次雷达探测距离更远，可测更高的高空风。但随着技术的发展，发射功率已不是大的技术障碍时，着眼于提高测风精度和经济效应等方面，一次雷达测风也有其独特优势。
气象雷达的工作原理是怎么？
凡是不具有多普勒性能的雷达称为非相干雷达或常规气象雷达，具有多普勒性能的雷达称为相干雷达或多普勒雷达。主要的气象雷达有：
测云雷达
是用来探测未形成降水的云层高度、厚度以及云内物理特性的雷达。其常用的波长为1.25厘米或0.86厘米。工作原理和测雨雷达相同，主要用来探测云顶、云底的高度。如空中出现多层云时，还能测出各层的高度。由于云粒子比降水粒子小，测云雷达的工作波长较短。测云雷达只能探测云比较少的高层云和中层云。对于含水量较大的低层云，如积雨云、冰雹等，测云雷达的波束难以穿透，因而只能用测雨雷达探测。
测雨雷达
又称天气雷达，是利用雨滴、云状滴、冰晶、雪花等对电磁波的散射作用来探测大气中的降水或云中大滴的浓度、分布、移动和演变，了解天气系统的结构和特征。测雨雷达能探测台风、局部地区强风暴、冰雹、暴雨和强对流云体等，并能监视天气的变化。
测风雷达
用来探测高空不同大气层的水平风向、风速以及气压、温度、湿度等气象要素。测风雷达的探测方式一般都是利用跟踪挂在气球上的反射靶或应答器，不断对气球进行定位。根据气球单位时间内的位移，就能定出不同大气层水平风向和风速。在气球上同时挂有探空仪，遥测高空的气压、温度和湿度。
圆极化雷达
一般的气象雷达发射的是水平极化波或垂直极化波，而圆极化雷达发射的是圆极化波。雷达发射圆极化波时，球形雨滴的回波将是向相反方向旋转的圆极化波，而非球形大粒子（如冰雹）对圆极化波会引起退极化作用，利用非球形冰雹的退极化性质的回波特征，圆极化雷达可用来识别风暴中有无冰雹存在。
调频连续波雷达
它是一种探测边界层大气的雷达。有极高的距离分辨率和灵敏度，主要用来测定边界层晴空大气的波动、风和湍流（见大气边界层）。
气象是如何预报的？
气象雷达通过方向性很强的天线向空间发射脉冲无线电波，它在传播过程中和大气发生各种相互作用。如大气中水汽凝结物（云、雾和降水）对雷达发射波的散射和吸收；非球形粒子对圆极化波散射产生的退极化作用，无线电波的空气折射率不均匀结构和闪电放电形成的电离介质对入射波的散射，稳定层结大气对入射波的部分反射；以及散射体积内散射目标的运动对入射波产生的多普勒效应等。
气象雷达回波不仅可以确定探测目标的空间位置、形状、尺度、移动和发展变化等宏观特性，还可以根据回波信号的振幅、相位、频率和偏振度等确定目标物的各种物理特性，例如云中含水量、降水强度、风场、铅直气流速度、大气湍流、降水粒子谱、云和降水粒子相态以及闪电等。此外，还可利用对流层大气温度和湿度随高度的变化而引起的折射率随高度变化的规律，由探测得到的对流层中温度和湿度的铅直分布求出折射率的铅直梯度，并通过分析无线电波传播的条件，预报雷达的探测距离，也可根据雷达探测距离的异常现象（如超折射现象）推断大气温度和湿度的层结。
如何通过雷达回波来确定是否降雹
现代天气预报有五个组成部分：
收集数据
最传统的数据是在地面或海面上通过专业人员、爱好者、自动气象站或者浮标收集的气压、气温、风速、风向、湿度等数据。世界气象组织协调这些数据采集的时间，并制定标准。这些测量分每小时一次（METAR）或者每六小时一次（SYNOP）。
使用气象气球气象学家还可以收集上空的气温、湿度、风值。气象气球可以一直上升到对流层顶。
气象卫星的数据越来越重要。气象卫星可以采集全世界的数据。它们的可见光照片可以帮助气象学家来检视云的发展。它们的红外线数据可以用来收集地面和云顶的温度。通过监视云的发展可以收集云的边缘的风速和风向。不过由于气象卫星的精确度和分辨率还不够好，因此地面数据依然非常重要。
气象雷达可以提供降水地区和强度的信息。多普勒雷达还可以确定风速和风向。
数据同化
在数据同化的过程中被采集的数据与用来做预报的数字模型结合在一起来产生气象分析。其结果是目前大气状态的最好估计，它是一个三维的温度、湿度、气压和风速、风向的表示。
数据天气预报
数字天气预报是使用电脑来模拟大气。它使用数据同化的结果作为其出发点，按照今天物理学和流体力学的结果来计算大气随时间的变化。由于流体力学的方程组非常复杂，因此只有使用超级计算机才能够进行数字天气预报。这个模型计算的输出是天气预报的基础。
输出处理
模型计算的原始输出一般要经过加工处理后才能成为天气预报。这些处理包括使用统计学的原理来消除已知的模型中的偏差，或者参考其它模型计算结果进行调整。
过去气象学家必须自己做处理工作，今天24小时以上的天气预报主要是使用多种不同模型后对其结果进行综合。气象学家还必须分析预报出来的模型数据来使最终用户能够理解它。此外天气预报的模型一般分辨率不是特别高。当地的气象学家还必须通过当地的经验在涉及地区性的影响，使得当地的天气预报更加精确。不过随着天气预报模型的不断精密化这个工作量越来越小了。
展示
对于最终用户来说天气预报的展示是整个过程中最重要的。只有知道最终用户需要什么信息、如何才能将这些信息易懂地传达给最终用户才能完成这个任务。
大冰雹在雷达图上的回波特征有哪些
下文是关于大冰雹在雷达图上的回波特征有哪些相关内容，希望对你有一定的帮助：
大冰雹在雷达图上的回波特征有哪些(一)
一次冰雹过程的雷达回波特征分析
邵东灵官殿镇地区位于湖南省衡邵盆地中部，属于亚热带季风湿润气候区，每年4—5月极易发生强对流天气，而强对流天气中的冰雹给农业生产带来的危害最严重。近年来，湖南省邵阳市新一代多普勒天气雷达已经建成并正式投入运行，在灾害性天气监测和预警方面发挥了重要作用。
近年来，国内对超级单体风暴也进行了一些研究。吴春霞等[1]对一次超级单体风暴特征进行了研究，吴春英等[2]认为逆风区是冰雹出现的强信号，江敦双等[3]认为超级单体风暴是降雹发生的一个直接影响系统，袁鹏飞等[4]对一次大冰雹天气进行了分析，认为强度>55 dBz的回波高度高于-20 ℃层高度，VIL值>60 kg/m2，回波顶高>12 km，有中气旋出现等，是降雹的可靠信号。
2012年4月30日16：30左右，湖南省邵阳市邵东县灵官殿镇、堡面前乡、石株桥乡突降大冰雹，冰雹直径10～20 mm。稻田里处处可见被砸成碗口大的洞，油菜、玉米、葡萄、蔬菜等各类农作物受损严重，受灾面积达2 118 hm2。此次冰雹共造成直接经济损失1 376.1万元。该文应用NCEP1°×1°再分析资料及邵阳新一代多普勒天气雷达资料，对此次过程从大尺度环流形势、物理量特征、雷达回波演变特征等方面进行综合分析，得出一些结论，以提高对冰雹等强对流天气的监测、预报和预警能力。
1 天气背景分析
2012年4月30日8：00，500 hPa甘肃东部至贵州东北部有一短波槽快速东移（图1），短波槽后为东北风，槽前西南风，邵东县灵官殿镇地区处于槽前西南气流中，西南风速达到20 m/s，700 hPa邵阳地区上空西南急流达到18 m/s，西南急流为此次冰雹输送了丰沛水汽和不稳定能量，850 hPa重庆—贵州—湖南西部有一西南涡生成，邵阳处在西南涡东部。
4月30日14：00，500 hPa短波槽发展东移至重庆至贵州一带，灵官殿镇处于槽前西南气流中，风速加大到24 m/s，地面图上灵官殿镇地区为热低压控制，说明低层西南涡切变线配合地面热低压，加强了辐合上升运动，触发对流不稳定能量释放，产生了有利于冰雹发生的超级单体，超级单体在高空偏西风引导下东移。
2 物理量分析
2.1 对流有效位能
对流有效位能（CAPE）是一个从自由对流高度到平衡高度测量自由对流层的累积浮力能得垂直积分指数，对流有效位能越大，越有利于强对流及冰雹天气的产生。
从图2可以看出，4月30日8：00，灵官殿镇地区CAPE指数为200 J/kg，14：00灵官殿镇地区CAPE指数上升为1 000 J/kg，增幅为800 J/kg。而29日
大冰雹在雷达图上的回波特征有哪些(二)
一次冰雹天气的雷达回波特征分析
作者：杨群超
0 引言
2007年成都“4.14冰雹灾害”发生于4月14日21时30分至23时，蒲江、彭州、郫县、眉山等地区出现了一次强对流天气过程，并出现大风冰雹灾害，持续时间45分钟，冰雹最大直径5cm，过程最大风速达10级，4个区（县、市）直接经济损失14 025万元。
1 环流背景分析
2007年4月14日08时500hPa，四川地区基本受西北气流控制，川西高原上存在小波动。到20时500hPa，成都站转为西风，700hPa成都西部地区出现弱切变，水汽充沛，850hPa和地面图上均出现辐合区。
2 不稳定能量分析
14日08点沙氏指数SI为-1.3℃，气团指数K 为25℃，到20时，SI为-3.6℃，K指数也逐渐增大至38.0℃，说明有强雷暴的可能。同时不稳定能量Ek由负转正，由稳定状态转入不稳定状态。
从20时温度—对数压力图得到，成都站存在明显的垂直风切变，有利对流性天气的发生。在650hPa附近有个逆温层，有利于不稳定能量的积累。而0℃层在600hPa等压面附近，对应高度3.7km，-20℃层在450hPa等压面附近，对应高度6.5km，有利于冰雹的生成。
大冰雹在雷达图上的回波特征有哪些(三)
雷达试题及答案
1、当波源和观测者做相对运动时，观测者接受到的频率和波源的频率不同，其（频率变化量）和（相对运动速度大小）有关，这种现象就叫做多普勒效应。
2、判断大冰雹最有效的方法是检查强回波(≥45dBZ)能否发展到（0°C）,特别是 （-20°C）等温线高度以上。
5、新一代天气雷达近距离目标物的探测能力受限的主要原因是（静锥区）的存在 。
6、天气雷达主要雷达参数有 （雷达波长）、（脉冲重复频率PRF）、脉冲持续时间（τ）和脉冲宽度（h）、（峰值功率）、（波束宽度）。
9、电磁波在降水粒子上的散射，是（天气雷达探测降水）的基础。
11、超级单体最本质的特征是具有一个（深厚持久的中气旋）。大冰雹在雷达图上的回波特征有哪些
12、在层状云或混合云降水反射率因子回波中，出现了（反射率因子较高的环形）区域，称之为零度层亮带。
13、可能导致谱宽增加的非气象条件有(天线转速)（距离）（雷达的
信噪比)
15、产生强降水的中尺度对流回波的多普勒速度特征是（强的风切变）、（ 强的辐合和形变）、（深厚的积云对流）、（旋转环流 ）
21、在径向速度图中，气流中的小尺度气旋（或反气旋）表现为一个（最大和最小的径向速度对），但两个极值中心的连线和雷达的射线（相垂直）。
23、边界层辐合线在新一代天气雷达反射率因子图上呈现为（窄带回波），强度从几个dBZ到十几个dBZ。
24、在比较大的环境垂直风切变条件下，产生地面直线型大风的系统有多单体风暴、飑线和超级单体风暴，它们的一个共同预警指标是
（中层气流辐合）。
28、单位体积中云雨粒子后向散射截面的总和，称为气象目标的（反射率）。
29、对于相同的脉冲重复频率，C波段雷达的测速范围大约是S波段雷达测速范围的（1/2）。
31、新一代天气雷达回波顶高产品中的回波顶高度（小于云顶高度） 。
33、垂直风廓线产品VWP对分析（高低空急流、垂直风切变、热力平流类型 ）是有用的。
34、中气旋是风暴尺度环流，它能由（切变尺度 、持续时间尺度、 垂
直方向伸展厚度）来衡量。
35、湿下击暴流的预警指标是（云底以上的气流辐合、反射率因子核心的下降） 。
36、相比雨量计估计降水，雷达估计降水量的优点为（空间分辨率高）、
（范围大）。
38、飑线的（断裂处）往往是强天气容易发生的地方。
39、相对风暴螺旋度是衡量（风暴旋转）潜势的物理量
41、飑线是呈（线性排列）的对流单体族，其长和宽之比大于（5：1）
42、（稳定性和持续性）是超级单体与其他强风暴的主要区别。
43、强降水超级单体风暴通常在低层具有丰富水汽、较低LFC（自由
对流高度）和弱的对流前逆温层顶盖的环境中得以发展和维持。
44、中气旋是与强对流风暴的（上升气流）和后侧（下沉气流）紧密
相连的小尺度涡旋，该涡旋满足一定的（切变、垂直伸展和持续性）判据。
46、大冰雹的产生与（风暴上升气流的强度和尺度）以及跨越上升气
流的（相对风暴气流）有关。大冰雹在雷达图上的回波特征有哪些
47、雷电是由积雨云中冰晶（温差起电）以及其它起电作用所造成的
云与地之间或云与云之间的放电现象。一般当云顶发展到（ -20 ℃）等温线高度以上时，云中便有了足够多的冰晶，因此，就会出现闪电和雷鸣。
49、在强台风雷达回波模式中，总是存在的回波带是（螺旋雨带）。
1、 图上标出每条电磁波属于哪种折射
2、 后向散射截面σ定义
答案：理想散射体，其截面为σ ，它能全部接收射到其上的电
磁波，并全部均匀散射出去，其散射到雷达天线的电磁能
流密度恰好等于等距离上实际散射体返回雷达天线的能
流密度，则截面σ为后向散射截面
3、 什么是天线增益：
答案：天线方向上某一距离上单位面积的能流密度与均匀散射时
同等距离上的能流密度之比
4、 什么是脉冲重复频率
答案：每秒产生的触发脉冲的数目
5、 0 dBZ代表多少反射率因子单位？ －10dBZ、30dBZ和40dBZ分别代表多少反射率因子单位？
答案：0.1、1000、10000（mm6/m3）
6、 目前雷达采用哪几种体积扫描模式
答案：VCP11 --- VCP11（scan strategy #1，version 1）规定
5分钟内对14个具体仰角的扫描方式。
VCP21 --- VCP21 （scan strategy #2，version 1）规定
6分钟内对9个具体仰角的扫描方式。
VCP31 --- VCP31 （scan strategy #3，version 1）规定
10分钟内对5个具体仰角的扫描方式。
VCP32 --- VCP32（scan strategy #3，version 2）确定的
10分钟完成的5个具体仰角与VCP31相同。不同之处在于VCP31使用长雷达脉冲而VCP32使用短脉冲。
WSR-98D未定义VCP32。
10、普通地物杂波特点：
答案：指有高塔或山脉等地物在雷达波束正常传播情况下造成的
杂波，一般发生在距雷达较近的地方，对于任一特定的仰角，典型的固定地物杂波污染从一个体扫描到下一个体扫描很少有变化，并且大多数时间都会出现。一般都有较高的反射率，其径向速度接近零。
11、杂波信号与气象信号的区别：
答案：一个杂波信号的特征是具有较高的回波功率，径向速度以
零为中心分布，谱宽很窄。一个气象信号具有变化的回波功率，径向速度很少以零为中心分布
13、 雷达速度图上“紫色”的意义
答案：在多程回波出现叠加的情况下，对于出现回波叠加的库，
如果功率比超过阈值，较小回波对应目标位置将标为紫色，若果功率比不超过阈值，则所有叠加的回波对应的目标距离处将标为紫色
14、简述右图展示的雷达站附近上空风场
特征
答案：风向随高度顺时针旋转
风速不随高度变化
15、简述右图展示的雷达站附近上
空风场特征
答案：风向不随高度变化
风速随高度先增后减
有低空急流
16、简述右图展示的天气系统位置
和雷达站附近上空风场特征
答案：冷锋移过雷达站
冷锋后部为西北风，风向随
高度逆时针旋转，冷锋前为西南风。
大冰雹在雷达图上的回波特征有哪些(四)
一次冰雹天气过程的综合分析
摘 要：本文主要使用常规天气资料、卫星云图和雷达回波资料分析1998年8月12日主要发生在巴彦淖尔市及包头和呼市的降雹天气，分析得出：（1）这次降雹天气发生在08时500 hPa大风轴强中心、沙氏指数SI负值中心及850 hPa与500 hPaθse差值正中心的下风方，对应各中心低层的湿比有效位能为高能舌；（2）卫星云图上是一个边缘整齐光滑的对流积雨云团；（3）雷达回波有明显的V型缺口和悬挂回波特征。关键词：影响系统 物理量 卫星云图 雷达回波中图分类号：P4
文献标识码：A
文章编号：1672-3791（2013）07（b）-0237-011998年8月12日下午16时至20时左右，在我市及包头和呼市部分地区出现了一次强降雹天气，造成了不同程度的雹灾。这次降雹集中在东经106°E至11l°E之间，黄河以北大青山以南的一狭长地带内，基本上呈东西走向，并每隔几十公里出现“蛤蟆跳”现象。16～17时雹云从巴市乌后旗西乌盖沟至乌中旗两狼山口之间向东南方向移动，出山后入侵河套农区，并开始出现降雹。最大雹粒直径2.5～3.0公分，最长持续时间20分钟以上，使乌中旗、临河市、五原县九个乡镇苏木造成灾害，总成灾面积91168亩，死羊50只，伤一人。19时30分左右包头地区的国庆、东园降雹，最大有鸡蛋大，12000亩农作物受灾，严重的甚至绝收。20时呼市地区降黄豆大冰雹，无灾。1 大尺度环境场及影响系统分析8月12日08时300hPa天气图上，黄河中段向北到蒙古国，然后一直向东至我国东北的大部分地区（42°N以北，98～130°E）为宽广的低槽区，对应500 hPa天气图上该区域也为低槽区，从贝加尔湖到哈密一线有一槽存在，在蒙古国至我区阿盟的巴彦毛道（40～45°N，105°E）有一零下16℃的冷中心，在包头至成都还有另一短波槽。河套地区处在阶梯槽中，北部槽区前部，受西北偏西气流控制。配合贝加尔湖到哈密的低槽在700 hPa和850 hPa图上都有相对前倾的槽与其相配。同时从低槽区的西侧到南面在300 hPa到700 hPa均有一条明显的比较窄的先西北后偏西的大风轴，风向转变基本集中在河套地区，在大风轴上，500 hPa位于河套西北附近有强风速中心。另外700 hPa图上，沿黄河中段一线（40°N附近）有明显的风速切变，850 hPa这一带则有西南或偏南气流存在，起到输送暖湿空气的作用。地面图上在中蒙边境（105°E，42°N）附近有一低压区，配合有平直的冷暖锋。以上分析看出，在降雹区低层为西南暖湿气流，而中高层则存在冷平流，符合上干冷、下暖湿的天气条件。2 物理量条件分析2.1 沙氏指数SI沙氏指数SI是表示对流层中下层稳定度的定量指标。8月12日08时沙氏指数分布图（图略）上，在河套的西北角有范围比较大的为-4 ℃的低值中心，表示中低层存在不稳定。这次降雹就出现在这一低中心的下游，从平流的观点看，这个区域是不稳定和将要变得不稳定的区域。2.2 500 hPa风场和湿比有效位能场分析500 hPa风场和低层能量场，在河套的西北角500 hPa大风轴上有16 m/s的强风速中心。湿比有效位能垂直剖面图（图略）上，在强风速中心的低层有一高能舌，降雹就发生在风速中心及高能舌的下风方。2.3 假相当位温θse从850 hPa与500 hPaθse差值的分布图（图略）可以看山，在河套西北角有一正值中心，说明此处中层有不稳定层存在，而且具备了上干冷、下暖湿的条件，降雹也出现在此中心的下风方。3 卫星云图分析从8月12日每隔一小时发送的GMS卫星云图看出，影响这次降雹天气过程主要是对流积雨云团。14时，在河套北部到西北附近已有一条由小云团或单体组成的不连续的云带，其中靠近河套西北附近的小云团Cl发展很快。15时发展成比较大的云团，呈东西走向，到了16时云团的范围扩大，在高空风的影响下，云团的上风方边缘清楚，结构紧密，下风方边缘模糊，有云向东伸展，云顶温度在-30 ℃以下，说明云层深厚，对流强烈，此时在云团C1的右后侧出现积雨云团C2。根据有关资料，16时左右，在巴市的五原、乌中旗出现降雹。17时云团C2并入Cl（图略），C1云团向东南方向发展，范围更大，西到西北部，云团的边缘更加光滑整齐，此时临河正处在云团的上风边缘处，17时左右开始降雹。18时云团C1继续向偏东方向移动，云顶温度约-39 ℃。19时云团Cl东移并处在包头市的上空，云团西南部的云顶温度略有下降，云团结构紧密。19时30分左右，包头开始降雹。到了20时，云团的西北部分结构开始松散，而西南到南部的部分边缘清楚，结构紧密，东部似有云砧向东伸展，云体范围开始减小，此时云团已进入呼市上空，呼市有降雹，但无灾。21时，云团明显减弱，降雹天气结束。对流云团从14时到21时，持续时间8个小时。4 雷达回波分析对流云团C1位于包头市上空时，位于包头市市区的711三公分波长数字化雷达在降雹前后观测到—系列回波图。其中最有雹云回波特点的是19时10分和19时25分。19时10分PPI图（图略）上，在测站东北部10～40公里之间有复合单体，最强的回波中心位于复合单休的西南，距测站东北方向12～18公里之间，中心强度60～65 dbz，主体面积约30×10平方公里，在其后部有十分明显的V型缺口。RHI图（图略）上，主体回波高度11.5公里，回波强度60～65 dbz，强度50 dbz的回波高度8公里。19时25分PPI图上，主要回波分布在测站东到东北部20～55公里之间，强中心位于测站东部21～30公里之间，强度60～65 dbz，面积约25×20平方公里。RHl图上，主体回波高度12公里，强度60～65 dbz，有明显的悬挂体回波结构。这些都是雹云的典型特征。5 结语（1）这次降雹发生在08时500 hPa大风轴强风中心、SI负值中心及850 hPa与500 hPaθse差值正中心以及低层湿比有效位能高能舌的下风方，在黄河以北、大青山以南的狭长地带内。（2）这次降雹产生在边缘整齐光滑的对流积雨云团中，此云团14时在上述三个中心的下风方附近生成，在向偏东方向的移动中发展，21时以后减弱消亡，持续时间8小时。（3）这次降雹的雷达回波是一个复合单休，中心强度60～65 dbz，高度11～12公里，有明显的V型和悬挂回波特征。参考文献[1] 白肇烨，徐国昌，等.中国西北天气[M].北京：气象出版社，1991，3.[2] 顾润源.内蒙古自治区天气预报手册[M].北京：气象出版社，2012，7.
大冰雹在雷达图上的回波特征有哪些(五)
卫星云图、雷达回波在暴雨分析预报中的应用
摘要 针对1995年7月到2009年6月每年出现的暴雨和大暴雨的天气，对每一次暴雨天气过程的预报都充分利用卫星云图及暴雨预报中所积累的实践经验，摸索出了利用卫星云图、云系特征及雷达回波与天气形势相结合预报强降水的做法，归纳出了特大暴雨前的云场模式，提高了暴雨预报的准确率。
关键词 卫星云图；雷达回波；暴雨；应用
中图分类号 P457.6 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）04-0226-02
暴雨突发性强，预报难度大，能够准确预报强降水过程，对提高气象部门的知名度和降低人们生命财产的损失具有重要作用。在预报实践中，充分利用卫星云图分析及暴雨研究预报中所积累的实践经验，摸索出了利用卫星云图、云系特征及雷达回波与天气形势相结合预报强降水的做法，归纳出了特大暴雨前的云场模式，提高了对暴雨预报的准确率。1995年7月到2009年5月本站共发生5次暴雨、1次大暴雨天气过程，都予以准确预报。现针对卫星云图、雷达回波在暴雨分析预报中的应用进行探讨。
1 利用卫星云图与天气形势结合预报强降水
1.1 利用红外及可见光云图上云带中特别白亮的云团预报未来24 h暴雨中心区
这对于单一变化不快的天气系统预报效果非常好。由增强显示云图或亮云团中的测站在当时自动站中的1 h雨量实况可以估计暴雨的中心强度[1-2]。例如：2005年7月11日的大暴雨天气过程具有局地性降水过程开始急、结束快、雨强大、强降水持续时间短的特点，朝阳出现了雷雨大风冰雹的强对流天气，强降水时间是15：50―17：52，降水量为124.7 mm，根据降水量自记显示16：00―17：00降水量达104.5 mm，16：19风速可达19 m/s，16：27―16：29降雹，冰雹直径为8 mm。
卫星云图显示：副热带高压边缘西南暖湿气流中的不稳定云系与短波槽前阻塞高压后的南北向稳定云系相遇，构成大拐弯状态的云系。在拐角点处有新的白亮云团发展，其位置在朝阳南部，即暴雨区的发生范围。冷空气南下过程比较复杂，利用云图分析高低空急流的配置做暴雨预报，不同的地区经历了锋生与锋消的过程，冷锋中段出现了3次冷空气的分股扩散，激发了对流性降水的出现。
1.2 利用卫星云图[1]的急流云系特征确定高低空急流轴的位置
由700 hPa或850 hPa上的风场定出低空急流轴的位置，再根据高低空急流轴的配置（平行或交叉）的模式可以做暴雨预报。例如：2008年7月14日的局地暴雨，实况雨量本站23.3 mm，四合当和沟门子镇雨量分别为70.5 mm和75.0 mm。红外云图上西南-东北走向的副热带急流卷云线的出现并向北伸展到华北西北部，这是急流加强的表示，这条急流卷云线即代表高空急流轴，当它和低空急流轴趋于平行时，这是暴雨可能出现的征兆。根据红外云图和可见光云图相重的白亮云区，配合天气图上700 hPa（或850 hPa）低空急流轴的位置可以确定暴雨区的大致位置、走向和路径。暴雨区位于低空急流轴的左侧，走向与低空急流轴一致，且位于低空急流中心的前方和高空急流中心的右方高低空急流轴的区域。暴雨区的未来路径沿着高空急流轴即云图上急流卷云线的方向。这次暴雨在其副高边缘的积云带就是东南水汽输送带的形象反映，它在云图上非常清楚，高低空的急流配置对于暴雨区的预报也有着一定的参考价值。
1.3 从中低纬系统的相互作用分析大暴雨的产生
朝阳大暴雨主要与中低纬系统[2]的相互作用有关，而参与中低纬系统主要是台风与低压。这在卫星云图上反映清楚，故云图是分析中低纬系统相互作用的有力工具。但由于相互作用的过程比较复杂，故又不能单纯地依靠云图，最好是卫星云图、天气图和物理量分布图综合使用，以达到更好的暴雨预报效果。例如，1996年6月19日降水量52.8 mm，个别乡镇洪水成灾（因为当时无雨量点），台风减弱成低压后往往与北方冷锋云带相结合，这时减弱的台风云系加强。在台风附近或它的北侧，气流辐合最明显，垂直运动也最强，加之有冷暖空气的温度对比，而且与冷锋相联系的高空西风急流正好位于台风的北方，为暴雨区提供了有利的辐散条件。因此在冷锋云系与台风云系相交的地方，产生强烈的降水，主要降水区位于台风的北侧或东北侧[3-4]。
2 利用云系特征与天气形势结合预报强降水
（1）当天气图上出现大的降水的可能形势时，用局地云系特征以及其他形势场的发展演变，以确定未来24 h内本地有无强降水系统影响
（2）当降水系统已向本区移来，局地已由高云发展为中云，根据云系的宏观物理特征，诊断云系的降水能力，做出未来24 h的雨量趋势预报。受冷空气和副热带高压的共同影响，朝阳市在7月5日出现了入汛以来影响区域最广、强度较大的一场区域性大到暴雨天气过程。各乡镇的降水量都超过了50 mm，其中四官营子镇降水67.3 mm。4日下午，从1次/h的卫星云图及本地的云系发现自西南向东北方向有一降水云团缓缓移来，因此就报出了未来24 h将有一次比较大的降水过程。4日21：00大到暴雨的踪迹显露无疑，于是进一步明确了大到暴雨的准确落区。5日2：00大到暴雨的“先头部队”抵达了朝阳市的边缘，西部地区开始降雨，紧接着本站降水开始。部分雨量站出现大雨，其中5个地方的降水量已经超过了50 mm，6：48，根据云系的宏观物理特征，诊断云系的降水能力，作出未来6 h内还将出现20～30 mm的降水，并发布预警信号。
（3）条件允许时，用本区的常规云状、云量资料分析云场强度，据此做出未来6～12 h暴雨落区预报（用于发布暴雨预警信号）。2003年6月9日的暴雨，实况雨量50.7 mm，就是根据（1）与（2）2点监视一个华北气旋的活动发布了朝阳暴雨预报，2008年7月14日用本方法做了一次局地暴雨预报，均取得良好的效果。