基于S波段双偏振雷达的成都初春冰雹特征分析

doi:10. 11755/j. issn. 1006-7639（2024）-01-0095

干旱气象 ›› 2024, Vol. 42 ›› Issue (1): 95-106.DOI: 10. 11755/j. issn. 1006-7639（2024）-01-0095

基于S波段双偏振雷达的成都初春冰雹特征分析

周聪1，张涛1，夏昕2，张葵1

1. 成都市气象台，四川成都 610072；2. 成都市气象局天府新区分局，四川成都 610072

收稿日期:2023-04-23 修回日期:2023-07-28 接受日期:2023-07-28 出版日期:2024-02-29 发布日期:2024-03-06
通讯作者: 夏昕（1972—），男，四川岳池人，高级工程师，主要从事气象数据分析及应用平台研发。E-mail：10509987@qq. com。
作者简介:周聪（1993—），男，江苏扬州人，硕士，工程师，主要从事雷达数据应用与气象数据深度学习研究。E-mail：2420997398@qq. com。
基金资助:
四川省科技计划重点研发项目“成渝超大城市极端天气监测预警关键技术与应用”（2023YFS0430）和高原与盆地暴雨旱涝灾害

四川省重点实验室科技发展基金项目（SCQXKJYJXZD202308、SCQXKJZD202103）共同资助

Characteristic analysis of early spring hail in Chengdu based on S-band polarization radar

ZHOU Cong1， ZHANG Tao1， XIA Xin2， ZHANG Kui1

1. Chengdu Meteorological Observatory，Chengdu 610072，China；

2. Tianfu New District Branch of Chengdu Meteorological Bureau，Chengdu 610072，China

Received:2023-04-23 Revised:2023-07-28 Accepted:2023-07-28 Online:2024-02-29 Published:2024-03-06

摘要/Abstract

摘要：

为更好地开展成都冰雹天气的监测预报预警工作，利用成都S波段双偏振雷达探测资料，结

合区域自动气象站以及常规观测资料，对成都初春冰雹的双偏振参量特征进行研究，重点分析冰雹云

的精细结构，并与同年初春发生的短时强降水进行对比分析。结果表明：在高低空急流耦合形成强上

升运动的动力条件下，高层冷平流结合地面冷空气共同触发了成都“3·16”冰雹天气。发展成熟的冰

雹云，其中心反射率因子（ZH）超过70 dBZ且存在明显的悬垂强回波，差分反射率（ZDR）和相关系数

（Correlation Coefficient， CC）分别集中在-2~1 dB和0.8~0.95，并伴有差分相移率（KDP）空洞和云体前侧

的CC谷结构，同时在强上升气流附近存在典型的ZDR柱。伴随上升运动减弱，冰雹云前侧出现随距离

递减的ZDR大值区，相反CC则呈现递增趋势。相较冰雹云，强降水对流云的ZH较小，而ZDR、CC明显偏

大，且其前侧未出现悬垂强回波及明显的ZDR柱。

关键词: 双偏振雷达, 冰雹, 偏振参量特征, 成都

Abstract:

In order to better carry out the monitoring, forecasting and early warning of hail weather in Chengdu, the characteristics of

dual-polarization parameters of hail in early spring in Chengdu were studied by using the S-band dual-polarization radar detection of Chengdu, combined with the regional automatic weather station and conventional observation data. The fine structure of hail cloud was analyzed and compared with the short-term heavy precipitation in early spring of the same year. The results show that under the dynamic condition of strong ascending motion formed by the coupling of the high and lower-level jets, the high-level cold advection combined with the surface cold air jointly triggered the hail weather of Chengdu “3·16”. At the maturity stage, the central reflectivity factor (ZH) of hail cloud was more than 70 dBZ and there were obvious overhanging strong echo. Besides, the differential reflectivity (ZDR) and correlation coefficient (CC) of hail cloud were concentrated in –2–1 dB and 0.8–0.95, respectively, accompanied by specific differential phase shift rate (KDP) hole and CC valley structure in front of the cloud, and there was a typical ZDR column near strong updraft. With the

weakening of the ascending motion, the ZDR large value area decreases with distance appeares in front of hail cloud, while CC shows increasing trend. Compared to hail cloud, the ZH of heavy precipitation convective cloud was smaller, while the ZDR and CC were significantly larger, and there was no overhanging strong echo and obvious ZDR column in front of the convective cloud.

Key words: dual-polarization radar, hail, dual-polarization signatures, Chengdu

中图分类号:

P412. 25

周聪, 张涛, 夏昕, 张葵. 基于S波段双偏振雷达的成都初春冰雹特征分析[J]. 干旱气象, 2024, 42(1): 95-106.

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Fig. 10　Box plots of ZH（ a）， ZDR（ b） and CC（ c） at 1. 5° elevation from Chengdu radar on 16 March and 11 April 2022

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