新一代天气雷达在天气识别和人工影响天气中的应用

1、新一代天气雷达 在天气识别和人工影响天气中的应用,主要内容 一、新一代天气雷达简介 二、银川新一代天气雷达应用指标 三、在短时临近预报中的应用 四、在人工影响天气中的应用,一、新一代天气雷达简介,新一代天气雷达系统建设是我国20世纪末21世纪初的一项跨世纪的气象现代化工程。新一代天气雷达的主要应用在于对灾害性天气，特别是与风害和冰雹相伴随的灾害性天气的监测和预警，以及进行大范围降水的定量估测，获取降水和降水云体的风场结构。,强对流天气的监测与预警 主要灾害：灾害性大风、冰雹和暴洪 天气尺度和次天气尺度降水系统的监测 降水测量 风的测量 （VAD 风廓线） 数据同化,多普勒雷达应用领域,二、银川

2、新一代天气雷达 应用指标,银川新一代天气雷6达于2003年8月建站，2004年6月份通过现场验收。到目前已连续运行近9年。新一代天气雷达在宁夏短时灾害性天气监测预警、临近预报以及人影指挥业务中发挥了巨大的作用。 通过多年的业务应用，总结出了一些实用的雷达应用指标。,银川新一代天气雷达应用指标-冰雹 银北地区冰雹回波强度略低于银川、银南；宁夏冰雹天气回波强度在45dbz以上。高度9.0km以上。强回波高度在5.0km以上；在冰雹产品中（57号产品）出现空心三角时需注意开始警戒。通知人降防雹准备。出现实心三角时需开始预报冰雹的位置、开始警戒服务通知人降防雹；当新一代天气雷达产品中垂直液体水含量VI

3、L数值大于13kg/2时,出现冰雹天气的机率较大。同时垂直液体水含量即VIL值越大冰雹尺寸越大；低层有一致的东南风，低层水汽输送十分明显，速度方位显示产品，当入流速度大于出流速度，地面有辐合有利于暴雨天气产生；在对流性天气时冰雹、暴雨天气较易共存。,2006年6月28日下午受蒙古扩散南下冷空气影响，宁夏北部的石嘴山、银川和吴忠三市的大部地区出现了雷雨大风天气，其中石嘴山市普降小到中雨，青铜峡、永宁玉泉营、石嘴山化工厂及惠农出现持续数分钟的小冰雹。,银川新一代天气雷达应用指标- 暴雨 宁夏短时暴雨主要由强对流性天气和稳定性天气造成的。对流性天气产生暴雨指标：回波强度在40-50dbz之间、回波顶

4、高在810km、液态水含量在4kg/m2以上、速度图上在低仰角时有逆风区出现。在出现冰雹天气时极易出现短时暴雨天气。回波强度在40-60dbz维持时间越长越易产生暴雨。稳定性天气产生暴雨值标：回波强度在3040dbz之间，回波顶高在8km，液态水含量在3kg/m2以上；维持时间越长越易产生暴雨。,2006年7月2日08：00-到21：00全区（石炭井、惠农两站无降水外）自南向北出现了降水，其中陶乐出现了特大暴雨（72.8mm），固原（28.8mm）和同心（21.1 mm）降了大雨。 该站的降水时间从12:13开始到14:40结束，降水持续时间2h27min。为确定陶乐强降水的时段，从雨量自记纸

5、之中读取每10min降水降水量。雨强最大时段12:30到13:30，1h降水量达69.4mm，其中10min降水量为21.5mm。这次短时暴雨1h和10min的降水强度，创造了宁夏（1961年-2004年）44年强度（1996年08月01日14：00海原一小时降水45.1mm）之最。,银川新一代天气雷达应用指标-雷阵雨、阵雨 宁夏雷阵雨天气指标：回波强度在35-50dbz之间、回波顶高在8km以上、液态水含量在3kg/m2以上；移动速度快，维持时间不超过2小时。 阵雨天气指标：回波强度在35dbz以下，回波顶高在7 km以下、液态水含量在1kg/m2以下。,银川新一代天气雷达应用指标-层状云降

6、水 稳定性降水过程（不包括混合型降水）天气指标：回波强度在20-30bz之间，回波顶高在7 km以下、液态水含量在1kg/m2左右。,三、在短时临近预报中的应用,在具体天气过程中短时临近预报服务应用 天气实况： 5月16日白天，银川、石嘴山、吴忠、中卫四市出现了阵雨或雷阵雨，其中青铜峡降了中雨，银川、吴忠、中卫三市的局部地区出现了冰雹，最大冰雹直径：银川7mm，青铜峡4mm，目前灾情正在调查中。另盐池、麻黄山、韦州、同心出现了大风，最大瞬时风力达8级，盐池，麻黄山出现了扬沙。,5月16日09：46预报服务：根据雷达监测，在石嘴山市的汝萁沟-白芨沟-石炭井-红果子-化工厂一带有30dbz，顶高7

7、km的回波。 09：46预报：预计未来3小时内，银川以北及贺兰山沿山一段有雷阵雨。 服务单位：自治区防汛办；石嘴山市；银川市局；总领班,13：36预报服务：根据雷达监测：中卫西侧有强对流回波，回波强度40-50dbz，顶高11.3km。 13：36预报：预计未来3小时内，全区大部分地区有雷阵雨，银川、石嘴山市和中卫、中宁、同心、盐池一带有强雷阵雨，部分地区有冰雹天气。 服务单位：总领班，中卫市（通知中卫雷达开机跟踪服务）。,14：32请总领班给夏局长汇报：银川半小时后出现雷阵雨并有冰雹天气。,14：47预报服务：根据雷达监测，石嘴山市、银川最强回波40-50dbz，顶高10.8km的回波。 1

8、4：47预报：预计未来3小时内，银川、石嘴山及中卫、吴忠大部分地区有强雷阵雨天气，并部分地区伴有冰雹天气。,15：30预报服务：在银川一带的强对流天气，回波强度50-55dbz，顶高11km的回波。移动到永宁、灵武、磁窑堡一带，另外，青铜峡-吴忠一带的强回波有50dbz，顶高10km左右。 15：30预报：预计未来3小时内，银川的东南部及吴忠的中北部一带有强雷阵雨天气及冰雹天气。,四、在人工影响天气中的应用,当过程来临时，实施增雨作业指挥最有用的资料是雷达资料，银川新一代天气雷达在常规体积扫描模式下，其有效扫描半径为150KM,可覆盖银川、石嘴山两市，以及除海原外的中卫大部分地区(香山无法扫描

9、到），除同心外的吴忠市大部分地区（麻黄山一带无法扫描到），银川雷达还可以探测到上游地区贺兰山以西左旗的部分地方。 银川新一代天气雷达可在6分钟内完成一次体积扫描，获取从0.5度仰角到19.6度仰角的9个不同层次上的反射率、径向速度、谱宽等数据。其配套的敏视达雷达应用软件可提供几十种雷达分析应用产品，在进行天气识别时十分有用。其中基本反射率（R)、组合反射率(CR)、回波顶高(ET)、,垂直累积液态水含量(VIL)、冰雹指数(HI)、风暴追踪信息(STI)等6类产品在强对流天气、特别是冰雹的识别中十分有用，识别准确率较高。在防雹、增雨作业时具有十分重要的指示意义。 下面我用2011年8月23日发

10、生我区中北部的强对流天气过程为例，介绍一下雷达资料在人影中的应用以及人影指挥工作的全部过程。,23日16点20分通知平罗到高庄进行防雹作业准备,17:00作业车到达作业点，但天气已过去，取消作业,平罗高庄的防雹作业以失败告终，其中对天气的判断问题不大，主要是对回波移动速度、强回波中心路径的判断把握不是太好，并且石嘴山市大部分作业点都是移动作业点，作业人员在得到指令后准备车辆弹药并开车到点上去一般需要将近1小时，这对于汛期内生消十分迅速的强对流天气来说，准备时间过长，等移动作业车到作业点时天气过程已移出。若想指挥成功，则指挥人员必须能十分准确地把握系统移动发展趋势，并能对各移动作业点准备时间了然于胸，而事实上很难做到。所以经常会出现空跑的情况。,17时23分，通知黄羊滩、玉泉营作业点进行防雹准备,17时23分，通知黄羊滩、玉泉营作业点进行防雹准备,由于是固定作业点，并且前一天已经通知作业人员待命，所以两个作业点作业人员都在点上，准备工作在28分就完成了。,黄羊滩和玉泉营两个作业点在准备