陜西富縣冰雹預(yù)報(bào)方法與防雹作業(yè)劑量研究

李生袖

（延安市氣象局，陜西 延安 716000 ）

陜西富縣冰雹預(yù)報(bào)方法與防雹作業(yè)劑量研究

李生袖

（延安市氣象局，陜西 延安 716000 ）

通過對富縣近十年氣象資料分析研究，總結(jié)出了富縣發(fā)生冰雹的主要路徑，出現(xiàn)冰雹前的高空天氣形勢，并提出了雷達(dá)回波的相關(guān)判據(jù)和降雪前延安觀測站的相關(guān)高空氣象要素指標(biāo)。提出了有效的防雹對策及三七炮彈的作業(yè)劑量。對有效防御冰雹，減輕雹災(zāi)損失，為該縣農(nóng)業(yè)保駕護(hù)航具有十分重要的意義。

冰雹；預(yù)報(bào)方法；防雹作業(yè)劑量

陜西省富縣是一個農(nóng)業(yè)大縣，又是延安市區(qū)蘋果第二大縣，總?cè)丝?14萬，其中農(nóng)業(yè)人口 12萬，主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)主要有蘋果、烤煙、石油、畜牧與大棚菜。其中蘋果、烤煙、大棚菜都怕冰雹危害。所以研究預(yù)報(bào)準(zhǔn)冰雹，切實(shí)做好防雹工作有著十分重要的意義。以此可以為農(nóng)業(yè)豐收、農(nóng)村穩(wěn)定、農(nóng)民增收、財(cái)政增收，為縣域經(jīng)濟(jì)建設(shè)和全面建設(shè)小康社會可以起到保駕護(hù)航的作用。另一方面也體現(xiàn)到了氣象部門自身的價值。

1 冰雹概況

通過近十年資料分析，富縣縣城內(nèi)每年發(fā)生冰雹平均在12次左右，發(fā)生在縣城內(nèi)的冰雹路徑主要有三條。一是西路型，占20%，由子午嶺→張家灣→北道德→隆坊塬；二是北路型，占50%，由岔口→北道德→羊泉→寺仙；三是東路型，占30%，由延安的南泥灣→牛武→交道→洛川。

2 冰雹預(yù)報(bào)方法

從近十年實(shí)踐得知，要預(yù)報(bào)準(zhǔn)富縣的冰雹主要考慮以下3個方面的因素。一是看天氣形勢；二是看雷達(dá)回波與探空資料；三是看本站要素的反應(yīng)。

2.1 天氣形勢［1］

A）兩槽—脊型

降雹前 72－48 h烏拉爾山與貝加爾湖東部分別為低壓（或低槽），中亞為髙脊，二中亞暖高脊向東北伸延使東亞槽冷平流倒灌或脊前冷平流下滑的影響，造成冰雹。如圖1所示。

圖1 500 hPa兩槽—脊型天氣形勢環(huán)流圖

B）兩脊—槽型

降雹前 72－48 h烏拉爾山與貝加爾湖分別為高壓，中亞為低槽（或低壓），當(dāng)中壓低槽分裂小槽東移使河套附近小槽或低渦加強(qiáng)造成冰雹。如圖2所示。

圖2 500 hPa兩脊—槽型天氣形勢環(huán)流圖

2.2 雷達(dá)回波與探空資料綜合判斷雹云［3，4］

實(shí)踐得知，高空 0℃層的高度，云頂溫度、冷云厚度、冷云與暖云厚度之比，回波頂高，回波強(qiáng)度、回波動向、回波的特征與降雹有著密切的關(guān)系，筆者認(rèn)為充分應(yīng)用711數(shù)字化雷達(dá)資料和探空資料是正確判斷雹云的可靠依據(jù)。

A）0度層的高度

當(dāng)08時0℃層的高度在4000~4500 m時有利于冰雹的形成。

B）云頂溫度

當(dāng)云頂溫度低于 －30℃時才有利于形成冰雹。

C）冷云高度與暖云高度之比

暖季冷云的厚度一方面反映了云頂?shù)母叨?，另一方面亦反映了對流的?qiáng)勢，同時也反映出了水滴與冰晶的多少，若冷云厚度較少，或若冷云厚度小于暖云厚度，則不利于冰雹的形成。實(shí)踐證明，當(dāng)冷云厚度≥7 km，冷暖云厚度之比≥3倍時，冰雹形成的概率達(dá)90%以上。

D）回波頂高

冰雹產(chǎn)生在發(fā)展旺盛而臃腫高大的積雨云之中，回波單體的頂高卻反映了對流發(fā)展強(qiáng)弱的程度。實(shí)踐證明，從1996年至2002年富縣發(fā)生的82次冰雹中，云頂高度≥11 km的就有75次，占91%，而在8~11 km的只有7次，占9%。

E）回波強(qiáng)度

回波強(qiáng)度是判斷雹云的重要指標(biāo)，從711數(shù)字化雷達(dá)分析得出，出現(xiàn)冰雹的回波強(qiáng)度一般大于50 db，而雷雨云一般小于50 db，如果在配合云頂高度判斷則更為準(zhǔn)確，從 1996年 ~2002年的82次冰雹看，回波強(qiáng)度≥50 db的有70次，占85%，而小于50 db的僅占12次，占15%。

F）回波的動向

回波的移向、移速是區(qū)別雹云和雷雨云的另一參數(shù)。富縣冰雹多趨于東南走向，移速一般≥25 km／h，而雷雨云則不然，例如 1996年 ~2002年的82次冰雹云中，其回波移向?yàn)?80~190°的有 70次，占85%，移速≥25 km／h的有65次，占80%，而100次雷雨云中其移向?yàn)?0~180°的僅有 40次，占40%，移速≥25 km／h的有21次，占21%。

G）回波特征

回波特征也是判斷雹云與雷雨云的很好指標(biāo)。雹云回波單體排列多表現(xiàn)為帶狀和片狀，而雷雨云則多是塊狀，如富縣1996年 ~2002年的82次冰雹中，回波特征為帶狀、片狀的有65次，占84%，而100次雷雨云中，回波特征為帶狀和片狀的僅有 24次，占24%。

H）降雹日08時延安站高空氣象要素指標(biāo)

有正能區(qū)，高度在600~650 hPa之間；

有風(fēng)向切變，高度在2000~2400 m之間；

0℃層，高度在4000~4500 m之間；

溫度 －10℃線在480~520 hPa之間；

600 hPa溫度為0℃~2℃之間；

500 hPa溫度為－8℃~－12℃之間；

2.3 本站要素反應(yīng)

A）降雹日14時氣溫≥30℃；

B）降雹日上午11時至14時水汽壓上升1 hPa；C）降雹前三天均為偏南氣流。

由于冰雹的形成和發(fā)展與多種因素有關(guān)，所以從天氣形勢、雷達(dá)回波、高空資料及本站要素反應(yīng)等多渠道、多種參數(shù)綜合判斷預(yù)報(bào)冰雹天氣其效果會好些。

3 防雹對策及防雹作業(yè)劑量研究

實(shí)踐證明，利用高炮與WR－IB型火箭實(shí)施跨縣城、跨鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間的聯(lián)防效果會更好些。下面就根據(jù)回波強(qiáng)度情況判斷作業(yè)與否及用彈量。

根據(jù)近5年的實(shí)踐，具體情況如下：

①當(dāng)回波強(qiáng)度Z＜36 dBZ時一般不作業(yè)，但要密切監(jiān)視云層的變化。

②當(dāng)回波面積 S?！?00 km2，36 dBZ≤Z≤44 dBZ的回波面積 Sm≥50 km2時能否作業(yè)，視云層的發(fā)展變化而定。當(dāng)云層發(fā)展不迅速可以不作業(yè)；當(dāng)云層發(fā)展迅速即可作業(yè)，但用彈量控制在 100發(fā)之內(nèi)，WR－IB型火箭彈控制在2枚之內(nèi)［9］。

③當(dāng)回波面積 S?！?00 km2，0db回波頂高H?！?0 km，44dBZ≤Z≤48 dBZ的回波面積 Sm≥50km2，強(qiáng)回波頂高 H m≥6km時必須作業(yè)，這一回波強(qiáng)度已達(dá)到富縣地區(qū)強(qiáng)對流天氣指標(biāo)，但用彈量不宜太多，一般上百發(fā)。

④當(dāng)回波強(qiáng)度48 dBZ≤Z≤52 dBZ，H?！?2 km，H m≥8 km，一般用彈量100—200發(fā)，火箭3—4枚。

⑤當(dāng)回波強(qiáng)度48 dBZ≤Z≤52 dBZ，H?！?4 km，H m≥10 km，一般用彈量200—400發(fā)，火箭4—5枚。

⑥當(dāng)回波強(qiáng)度48 dBZ≤Z≤56 dBZ，H?！?4km，H m≥10 km，一般用彈量400—600發(fā)，火箭5—6枚。

⑦當(dāng)回波強(qiáng)度 Z≥56 dBZ，作業(yè)效果不明顯。

⑧當(dāng)回波出現(xiàn)超級單體時，用彈量可達(dá)上千發(fā)，作業(yè)效果不理想。在實(shí)際作業(yè)中，要不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，力求適中，取得更好的效果。

［1］杜繼穩(wěn).陜西省短信天氣預(yù)報(bào)技術(shù)手冊［M］.北京：氣象出版社，2009.

［2］樊鵬，肖輝.雷達(dá)識別渭北地區(qū)冰雹云的技術(shù)研究［J］.氣象，2005，31（T）：16－19.

［3］揚(yáng)國祥.中小尺度天氣學(xué)［M］.北京：氣象出版社，1983：7

［4］張培昌，杜秉玉.雷達(dá)氣象學(xué)［M］.北京：氣象出版社，2000：11

［責(zé)任編輯 朱聯(lián)營］

Study on Forecasting M ethods of Hail and the Amount of Shells Using in the Hail Suppression Operation of Fuxian in Shaanxi

LISheng－xiu
（Meteorological Bureau of Yan an，Yan an 716000，China）

Through analyzing ofmeteorological data of Fuxian county in recent years，the upper air synoptic situation before the hail and themain path of hail occurrence in Fuxian county are summed up and put forward the related criteria of radar echo and related indexes of upper airmeteorological elements in Yan an station before snowing. The effective countermeasures to hail and the 37 mm shell feeds are also put forward.Itmade a division on the hail disaster in Fuxian county，which provides scientific basis for preventing the disaster.

hail；forecastmethod；the amount of shells using in the hail suppression operation

P458 1＋21.2

A

1004-602X（2011）01-0095-03

2011 -01 -20

李生袖（1962－），男，陜西子長人，延安市氣象局高級工程師。