[科普中国]-冰雹天气监测

近年来，各地为了及时、准确地监测冰雹云发展，为防雹作业提供预警、预报，纷纷采用了通过闪电定位系统、卫星云图和天气雷达等多种手段对冰雹云进行监测识别，使得防雹作业取得了一定的成效。强雹云为雹块D≥10mm造成农作物较大灾害，未达此指标的降雹为弱雹云。

简介近年来，各地为了及时、准确地监测冰雹云发展，为防雹作业提供预警、预报，纷纷采用了通过闪电定位系统、卫星云图和天气雷达等多种手段对冰雹云进行监测识别，使得防雹作业取得了一定的成效。1

闪电定位系统的监测用闪电计数器测量风暴中的闪电频数，叶宗秀(1982)发现雷雨云、弱雹云和强雹云它们的闪电频数有明显的不同。强雹云为雹块D≥10mm造成农作物较大灾害，未达此指标的降雹为弱雹云。三例之间闪电频数每5 min峰值差别很大，说明云中产生冰雹与电场强度有关，闪电次数愈多，形成强雹的概率愈大。三类云的闪电频数分布曲线有明显差别(图），雷雨云的闪电频数大于60次/5 min的占总测量数的10%以下，而大于100次/5 min的雷雨云仅占1%，强雹云则占44%，弱雹云也达22%。强雹云的闪电活动与强回波顶高关系密切，它们随时间的演变趋势基本一致。

河北省统计5 min最高闪电频数，雷雨云平均73次，弱雹云平均165次，强雹云平均381次。新疆昭苏发现闪电频率与雹暴出现季节有关，盛夏频率高，9月份以后频数减少，但仍是雹云远高于雷雨云，由于降雹常出现于最大闪电频数峰值时刻，只能用于事后分析，可考虑采用闪电频数增长率这一指标。河北的资料表明，从闪电增长特征识别雹云准确率为87%。

雹云多横闪，北京一次出现冰雹的降水过程统计，闪电总数152，横闪93，占61.3%，其他地方也有类似资料。

雷声的能量(dB)主要分布在40～1000 Hz范围内，其中7o%在63～315 Hz，主峰值在80～160 Hz。降雹云的雷声峰值频率在100 Hz左右，非降雹云平均为160 Hz。降雹云峰值频率低于雷雨云。统计表明降雹雷声频谱在63～125 Hz的能量比160～315 Hz的能量高，而雷雨云相反。这一特征正好说明农谚“闷雷下雹”的真谛。1

卫星云图的监测卫星云图上中小尺度系统云可以分辨，只要仔细分析每个云团的结构并与降雹实况对比分析，就不难识别形成冰雹云的云区特征。

辽宁省气象局应用卫星云图中的涡旋云系概括雹云形成的基本特征为

a.涡旋云系的后部在午后出现积雨云线或细胞状排列，每当对流增强并移近高空槽时会降雹；

b.涡旋云系与冷锋云系相汇合，冷锋云系分裂处，其南部有偏南急流，午后发展为冰雹云；

c.涡旋云系南线与冷锋暖区对流云系同中尺度云系汇合，即可触发冰雹云。1

冰雹云的雷达监测使用天气雷达监测冰雹云，主要对可能降雹的回波进行连续跟踪观测。在回波产品中，注意出现的特殊回波形态、运动特征以及回波参量的变化。

对于监测冰雹天气应特别注意：

a，回波的跃增特征。冰雹云在生成-发展-成熟过程中，有一个跃增阶段。当回波出现跃增，特别是强回波区(30 dBz)的突增，常导致冰雹的形成而出现地面降雹；

b，“中空”的初始回波。河北、山东以及新疆等地观测资料分析指出，由于冰雹云生成发展迅速，为了不贻误作业时机，雷达应首先观测距离作业点30～60 km的中空(高度4～7 km)区域，是否出现10 dBz以上的初始回波。若出现，可能预示着该地区不久将出现冰雹天气；

c，回波的合并。几块回波的汇集或合并，常促进云体的发展增长，使回波跨入低温区，容易形成冰雹天气过程。

d，回头云。因气流耦合或高山的影响而形成的回头云，常导致严重雹灾。1

本词条内容贡献者为:

刘勇 - 副教授 - 西南大学资源环境学院