新一代雷達(dá)特征參數(shù)在人工防雹決策中的應(yīng)用

何 陽(yáng)，李紅斌，張靖萱，夏 葳，聞家梁，濮文耀，張殿剛

（1.大連市人工影響天氣辦公室，遼寧 大連116001；2.沈陽(yáng)市氣象服務(wù)中心，沈陽(yáng)110168）

中國(guó)是世界上冰雹災(zāi)害較嚴(yán)重的國(guó)家之一，人工防雹是防災(zāi)減災(zāi)的一項(xiàng)重要措施。天氣雷達(dá)則是目前人工防雹最主要的作業(yè)指揮工具。近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，新一代多普勒雷達(dá)也得到迅速發(fā)展，人們對(duì)雹云識(shí)別與防雹決策的能力不斷提高，對(duì)人工防雹技術(shù)研究不斷取得新進(jìn)展［1-8］。許多地方根據(jù)新一代天氣雷達(dá)探測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和研究，總結(jié)了相關(guān)雷達(dá)特征參數(shù)的防雹作業(yè)判據(jù)指標(biāo)［9-12］，建立了適合當(dāng)?shù)厍闆r特點(diǎn)的人工防雹決策指揮系統(tǒng)［13-17］，一定程度上提高了人工防雹的科學(xué)性。同時(shí)，也存在一些有待解決的技術(shù)難題，如作業(yè)雹云的識(shí)別等，人們時(shí)常將雷雨云當(dāng)作冰雹云實(shí)施作業(yè)，浪費(fèi)防雹炮彈，又無(wú)法達(dá)到增雨的目的；特別是對(duì)發(fā)展成熟的強(qiáng)雹云如何有效進(jìn)行人工防御，將雹災(zāi)損失降到最低，仍需通過(guò)實(shí)踐不斷探索和總結(jié)。

大連市地處遼東半島南端，三面環(huán)海及北面山區(qū)特殊地理環(huán)境與氣候特點(diǎn)使大連市每年春、秋兩季冰雹天氣頻繁。特別是9、10月，正值主要農(nóng)作物蘋果成熟時(shí)期，一次強(qiáng)冰雹會(huì)給當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)和農(nóng)民造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失。因此，20世紀(jì)50年代大連市就開展了人工防雹作業(yè)，特別是在2008年，大連市人工影響天氣辦公室與高校院所聯(lián)合研發(fā)了人工防雹作業(yè)決策指揮系統(tǒng)，建立了基于SC多普勒雷達(dá)業(yè)務(wù)化運(yùn)行的防雹決策指揮系統(tǒng)［14］及業(yè)務(wù)平臺(tái)。2015年，隨著雷達(dá)升級(jí)改造，SA新一代多普勒雷達(dá)投入業(yè)務(wù)應(yīng)用后，發(fā)現(xiàn)雷達(dá)防雹決策系統(tǒng)對(duì)雹云識(shí)別的準(zhǔn)確率明顯降低，表明原雷達(dá)指標(biāo)已不能適應(yīng)新一代天氣雷達(dá)業(yè)務(wù)應(yīng)用（即通過(guò)新舊雷達(dá)特征參數(shù)指標(biāo)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，雷達(dá)回波強(qiáng)度和垂直積分液態(tài)水含量增大，而強(qiáng)中心高度和云頂高度減小等），需要對(duì)新雷達(dá)防雹決策指標(biāo)進(jìn)行再分析和修改完善。

本研究通過(guò)應(yīng)用SA多普勒雷達(dá)對(duì)大連市2016—2018年所觀測(cè)的109個(gè)冰雹云個(gè)例雷達(dá)資料PUP軟件處理，結(jié)合大連市防雹指揮系統(tǒng)相關(guān)業(yè)務(wù)功能，分析和獲取了冰雹云個(gè)例雷達(dá)回波強(qiáng)度、強(qiáng)中心高度、垂直積分液態(tài)水含量等特征參數(shù)值，根據(jù)人工防雹催化原理［18］及最新研究成果［19］，分析研究后建立了SA新一代多普勒雷達(dá)的雹云識(shí)別、類型判別，以及防雹預(yù)警、決策判別指標(biāo)及模型；通過(guò)對(duì)2019年觀測(cè)28個(gè)冰雹云個(gè)例雷達(dá)資料進(jìn)行驗(yàn)證分析發(fā)現(xiàn)，準(zhǔn)確率顯著較高；特別是對(duì)9月29日產(chǎn)生的強(qiáng)雹云天氣過(guò)程雷達(dá)決策新舊指標(biāo)對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，新建立的判別指標(biāo)基本能準(zhǔn)確識(shí)別雹云及雹云類型等，對(duì)防雹作業(yè)起到實(shí)時(shí)決策判別的目的；并對(duì)此次強(qiáng)降雹實(shí)際調(diào)研及防雹作業(yè)技術(shù)深入分析，總結(jié)和探討了強(qiáng)雹云有效人工防雹的新技術(shù)和思路方法。

1 新一代雷達(dá)防雹決策指標(biāo)及模型建立

2015年大連市氣象局對(duì)SC雷達(dá)升級(jí)改造，建立了SA多普勒雷達(dá)并投入業(yè)務(wù)使用。大連市人工影響天氣辦公室通過(guò)對(duì)2016—2018年新一代多普勒雷達(dá)所觀測(cè)冰雹云雷達(dá)回波資料進(jìn)行反演分析，獲得109個(gè)冰雹云個(gè)例（根據(jù)冰雹云定義，強(qiáng)回波中心高度在云的上部）。

采用雷達(dá)基數(shù)據(jù)資料進(jìn)行PUP軟件處理，獲取雷達(dá)相關(guān)特征參數(shù)，并結(jié)合防雹決策指揮系統(tǒng)相關(guān)業(yè)務(wù)功能分析，得到109個(gè)冰雹云個(gè)例雷達(dá)回波強(qiáng)度、頂高、強(qiáng)中心高度和垂直積分液態(tài)水含量雷達(dá)特征參數(shù)值及其變化，根據(jù)109個(gè)冰雹云平顯（PPI）、高顯（RHI）雷達(dá)回波強(qiáng)度、云頂特征及降雹特征，將冰雹云分為3類。在此基礎(chǔ)上，依據(jù)雹云理論及防雹催化原理，分析和研究了冰雹云識(shí)別、類型判別，以及防雹決策分析指標(biāo)，系統(tǒng)建立了基于AS新一代多普勒雷達(dá)人工防雹決策判別指標(biāo)與模型。

1.1 冰雹云指標(biāo)分析

對(duì)SA多普勒雷達(dá)觀測(cè)到的109個(gè)冰雹云雷達(dá)基數(shù)據(jù)資料進(jìn)行PUP軟件處理和反演分析，得到每個(gè)雹云發(fā)生、發(fā)展雷達(dá)回波強(qiáng)度、回波頂高、強(qiáng)回波中心高度和垂直積分液態(tài)水含量等特征參數(shù)值，并根據(jù)雹云理論與防雹作業(yè)原理等，分析研究了冰雹云識(shí)別的判別指標(biāo)及模型，具體如下。

雹云識(shí)別指標(biāo)及模型：①雷達(dá)回波強(qiáng)度（反射率因子）≥25 dBZ；②強(qiáng)回波中心高度≥4.0 km（5—6月、9—10月）；≥5.0 km（7—8月）；且h強(qiáng)中心≥h-6℃；③垂直積分液態(tài)水含量≥3 kg/m2。

精細(xì)化雹云指標(biāo)及模型如表1所示。將雹云判別指標(biāo)、不同季節(jié)雹云指標(biāo)及模型，寫入了大連市人工防雹作業(yè)決策指揮系統(tǒng)，在實(shí)際業(yè)務(wù)應(yīng)用中取得了良好效果，雹云判別準(zhǔn)確率明顯提升。將該指標(biāo)對(duì)2019年觀測(cè)的28個(gè)冰雹云（按雹云定義，強(qiáng)回波中心高度在云的上部）個(gè)例進(jìn)行驗(yàn)證分析，得到準(zhǔn)確率為86.8%。

表1 不同季節(jié)雹云判別指標(biāo)及模型

1.2 雹云類型判別

對(duì)2016—2018年探測(cè)的109個(gè)冰雹云個(gè)例雷達(dá)資料反演及雷達(dá)回波平顯、高顯（PPI、RHI）特征分析，結(jié)合降雹特征等將雹云主要分為3類，即單體雹云、多單體雹云和強(qiáng)（超級(jí)）單體雹云。經(jīng)統(tǒng)計(jì)和分析得到，3類雹云出現(xiàn)的概率相近（各占1/3左右），與前10年分析結(jié)果相比，出現(xiàn)強(qiáng)雹云產(chǎn)生的頻率明顯增加，且主要以帶狀回波形式出現(xiàn)及發(fā)展［10］。并通過(guò)對(duì)109個(gè)雹云個(gè)例發(fā)生、發(fā)展的雷達(dá)回波強(qiáng)度、云頂高度、強(qiáng)中心高度和垂直積分液態(tài)水含量等特征參數(shù)值分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，得到基于SA多普勒雷達(dá)雹云類型判別指標(biāo)及模型（表2）。該雹云分類判別指標(biāo)也寫入了大連市人工防雹作業(yè)決策指揮系統(tǒng)，投入實(shí)際業(yè)務(wù)應(yīng)用，提高了系統(tǒng)的業(yè)務(wù)化運(yùn)行，以及防雹作業(yè)決策的科學(xué)性。將該指標(biāo)對(duì)2019年觀測(cè)到的28個(gè)冰雹云個(gè)例進(jìn)行了驗(yàn)證分析，判別準(zhǔn)確率為85.2%。

表2 雹云分類及人工防雹決策判別指標(biāo)模型

1.3 防雹作業(yè)預(yù)警、決策指標(biāo)分析

基于SA多普勒雷達(dá)的109個(gè)冰雹云雷達(dá)資料進(jìn)行PUP處理和反演分析，獲得了不同類型雹云的回波強(qiáng)度、云頂高度、強(qiáng)中心高度和垂直積分液態(tài)水含量雷達(dá)特征參數(shù)值，并根據(jù)防雹催化原理，分析和研究了SA多普勒雷達(dá)人工防雹作業(yè)預(yù)警、決策判別指標(biāo)及模型（表2）。該指標(biāo)是人工防雹作業(yè)預(yù)警、決策的根本依據(jù)，已寫入大連市人工防雹作業(yè)決策指揮系統(tǒng)，投入實(shí)際應(yīng)用，取得良好效果，實(shí)現(xiàn)了防雹決策指揮系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行。

將該指標(biāo)對(duì)2019年28個(gè)冰雹云個(gè)例雷達(dá)探測(cè)資料進(jìn)行反演分析和驗(yàn)證，準(zhǔn)確率達(dá)85.2%。

2 一次強(qiáng)雹云天氣過(guò)程及人工防雹

采用SA多普勒雷達(dá)防雹決策指揮系統(tǒng)對(duì)大連市2018年9月29日1次強(qiáng)雹云天氣過(guò)程進(jìn)行業(yè)務(wù)運(yùn)行，并對(duì)雷達(dá)觀測(cè)資料PUP處理與反演分析，得到了較好預(yù)期效果；通過(guò)新建人工防雹決策判別指標(biāo)綜合分析及強(qiáng)降雹實(shí)際調(diào)研等，總結(jié)和探討了強(qiáng)雹云有效防雹的新思路和方法。

2.1 強(qiáng)雹云天氣過(guò)程

2.1.1 天氣概況2018年9月29日12：51，受渤海上空強(qiáng)對(duì)流回波帶上的強(qiáng)雹云登陸影響，大連市北部山區(qū)出現(xiàn)了一次強(qiáng)冰雹天氣過(guò)程。受其影響，瓦房店市北部的李官等相關(guān)作業(yè)點(diǎn)相繼實(shí)施了人工防雹作業(yè)與聯(lián)防作業(yè)。雹云登錄后迅速發(fā)展為成熟強(qiáng)雹云。北部的李官作業(yè)點(diǎn)在防雹作業(yè)中出現(xiàn)了較強(qiáng)降雹，降雹時(shí)間持續(xù)6~10 min，降雹范圍在作業(yè)點(diǎn)及其周邊十幾平方公里內(nèi)，最大冰雹直徑達(dá)20 mm，當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物遭受了不同程度的雹災(zāi)損失。對(duì)降雹實(shí)地調(diào)研和分析發(fā)現(xiàn)，保護(hù)了臨近下游區(qū)域的精品蘋果生產(chǎn)基地，將大連市雹災(zāi)損失降到最低。

2.1.2 天氣形勢(shì)場(chǎng)從9月29日8：00高空形勢(shì)場(chǎng)分析看到，此次降雹天氣影響系統(tǒng)為東北冷渦。在8：00 500 hPa高空天氣圖1a看到，大連市處于東北冷渦的東南部，冷渦中心位于遼寧省西部，低渦中心為552 gpm，與-28℃冷中心重合，表明東北冷渦處于發(fā)展強(qiáng)盛階段；與之相對(duì)應(yīng)的低層850 hPa天氣圖1b上有一較強(qiáng)暖脊伸向大連市，暖中心為16℃，使大連市形成了上冷下暖的較強(qiáng)不穩(wěn)定層結(jié)，高、低層溫差（44℃）遠(yuǎn)超大連市產(chǎn)生降雹的不穩(wěn)定層結(jié)天氣指標(biāo)［20］，為強(qiáng)雹云登陸迅速發(fā)展為成熟強(qiáng)雹云創(chuàng)造了有利的熱力抬升條件［21］。

圖1 2018年9月29日500、850 hPa天氣

2.2 防雹決策與作業(yè)分析

2.2.1 防雹決策指標(biāo)對(duì)比分析采用SA新一代多普勒雷達(dá)防雹決策指揮系統(tǒng)對(duì)9月29日強(qiáng)雹云天氣過(guò)程業(yè)務(wù)運(yùn)行及雷達(dá)資料反演分析，取得了較好效果（即利用防雹決策指揮系統(tǒng)，對(duì)每隔6 min 1次的雷達(dá)回波體掃資料均能準(zhǔn)確判別雹云、雹云類型及防雹作業(yè)預(yù)警、決策等）；同時(shí)，采用原SC多普勒雷達(dá)防雹決策指揮系統(tǒng)業(yè)務(wù)運(yùn)行與反演分析，準(zhǔn)確率偏低，特別是在雹云類型判別上存在明顯誤差（如將12：51登陸時(shí)的成熟強(qiáng)雹云判別為單體雹云）。由此表明，不同型天氣雷達(dá)參數(shù)與指標(biāo)存在一定差異（對(duì)比大連市新舊雷達(dá)特征參數(shù)判別指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，回波強(qiáng)度、垂直積分液水含量減小，而強(qiáng)中心高度等增大），故應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，進(jìn)行雷達(dá)參數(shù)決策指標(biāo)再分析和及時(shí)修正。

2.2.2 人工防雹及作業(yè)分析采用基于SA多普勒雷達(dá)人工防雹決策指揮系統(tǒng)，對(duì)本次強(qiáng)雹云天氣過(guò)程雷達(dá)回波資料反演分析發(fā)現(xiàn)，該雹云29日9：30左右生成于渤海一條強(qiáng)對(duì)流回波帶上。雹云生成后，自西向東移動(dòng)過(guò)程中呈波動(dòng)式發(fā)展演變，歷經(jīng)3個(gè)多小時(shí)，于12：51在大連市北部沿海山區(qū)登陸，發(fā)展為成熟強(qiáng)雹云。

在12：39，大連市人工影響天氣辦公室防雹決策指揮平臺(tái)首次發(fā)出作業(yè)臨近預(yù)警，并輸出作業(yè)預(yù)警方案［10］（即雹云將進(jìn)入防雹作業(yè)點(diǎn)射程時(shí)，輸出作業(yè)點(diǎn)、雹云類型等）；而利用原雷達(dá)防雹決策指揮系統(tǒng)（基于CA雷達(dá)判別指標(biāo)）則未作出該預(yù)警分析。根據(jù)李官作業(yè)點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)判斷，申請(qǐng)了作業(yè)空域，大連市人工影響天氣辦公室根據(jù)雷達(dá)回波分析發(fā)現(xiàn)為較強(qiáng)雹云，立即通過(guò)空域申請(qǐng)，指導(dǎo)李官作業(yè)點(diǎn)于12：41實(shí)施第一次防雹作業(yè)，并根據(jù)回波強(qiáng)度，增加了1倍炮彈（即20發(fā)），調(diào)整了作業(yè)仰角（即按新制作的射界圖，為55°）；根據(jù)6 min 1次雷達(dá)回波資料分析，作業(yè)后雹云強(qiáng)回波中心高度和30 dBZ強(qiáng)回波頂高均下降1 km（表3），分析可能與炮彈爆炸產(chǎn)生的沖擊波減弱了雹云上升氣流有關(guān)［19］，而回波強(qiáng)度、云頂高度和垂直積分液態(tài)水含量均未有明顯變化。

表3 2018年9月29日12：33—13：04大連市強(qiáng)雹云雷達(dá)特征參數(shù)及變化特征

在12：51，雹云在大連市北部沿海登陸時(shí)迅速發(fā)展為成熟強(qiáng)雹云，SA多普勒雷達(dá)防雹決策指揮系統(tǒng)作出準(zhǔn)確分析，并輸出了強(qiáng)雹云防雹作業(yè)實(shí)施方案［10］（包括作業(yè)站點(diǎn)、雹云類型、作業(yè)工具、作業(yè)的部位和作業(yè)劑量等）；而當(dāng)時(shí)基于CA多普勒雷達(dá)判別指標(biāo)的人工防雹決策指揮系統(tǒng)業(yè)務(wù)運(yùn)行也輸出了李官、土城兩作業(yè)點(diǎn)作業(yè)實(shí)施方案［10］，將強(qiáng)雹云判斷為單體雹云，由此基于SA多普勒雷達(dá)的防雹指標(biāo)判別決策更精準(zhǔn)和客觀。

大連市人工影響天氣辦公室通過(guò)雷達(dá)回波強(qiáng)度、強(qiáng)中心高度等參數(shù)訂正分析，發(fā)現(xiàn)此時(shí)雹云發(fā)展為成熟的強(qiáng)雹云（圖2）。同時(shí)李官、土城作業(yè)點(diǎn)申請(qǐng)作業(yè)空域，大連市人工影響天氣辦公室經(jīng)作業(yè)空域申請(qǐng)批復(fù)后，于12：52，指導(dǎo)兩作業(yè)點(diǎn)實(shí)施了高炮聯(lián)防作業(yè)，共發(fā)射防雹炮彈80發(fā)。其中，南邊土城作業(yè)點(diǎn)采用45°仰角，通過(guò)連續(xù)發(fā)射炮彈40發(fā)，作業(yè)后周圍下了軟雹，沒(méi)有出災(zāi)；北邊李官作業(yè)點(diǎn)采用了55°仰角，分二次作業(yè)（前后各20發(fā)），作業(yè)時(shí)和作業(yè)后炮點(diǎn)及周圍出現(xiàn)了較強(qiáng)降雹，正值蘋果成熟采摘季節(jié)，當(dāng)?shù)毓r(nóng)遭受不同程度雹災(zāi)經(jīng)濟(jì)損失。

圖2 2018年9月29日12：51雷達(dá)回波強(qiáng)度組合

降雹（12：53—13：04）后，雹云明顯減弱（表3），強(qiáng)雹云雷達(dá)回波強(qiáng)度、強(qiáng)中心高度、云頂高和垂直積分液態(tài)水含量均出現(xiàn)了明顯下降；并從雷達(dá)資料反演分析發(fā)現(xiàn)，強(qiáng)雹云減弱后，在東移演變中出現(xiàn)了3次再發(fā)展（分析地形抬升作用）成冰雹云（且強(qiáng)度逐次減弱）過(guò)程，經(jīng)過(guò)90 min移出大連市。

2.3 強(qiáng)雹云的發(fā)展演變

從雷達(dá)資料反演分析看到，該雹云從生成到發(fā)展為強(qiáng)雹云歷時(shí)3個(gè)多小時(shí)。根據(jù)強(qiáng)雹云登陸前、后雷達(dá)回波強(qiáng)度、強(qiáng)中心高度和垂直積分液態(tài)水含量等特征參數(shù)，以及PPI雷達(dá)徑向速度及其變化特征分析發(fā)現(xiàn)，該雹云在12：51登陸時(shí)達(dá)到最強(qiáng)，分析與登陸時(shí)地形動(dòng)力抬升和中午熱力抬升共同作用結(jié)果［21］。

首先，由12：39—13：04登陸前后雹云雷達(dá)回波強(qiáng)度、強(qiáng)中心高度、垂直積分液態(tài)水含量及變化（表4）分析可知，雹云在12：39已發(fā)展成強(qiáng)雹云［10］。經(jīng)李官作業(yè)點(diǎn)第一次防雹作業(yè)后，雹云的強(qiáng)中心高度明顯下降，由原來(lái)的5.2 km降到4.3 km；10 min后雹云登陸，迅速發(fā)展為成熟強(qiáng)雹云（圖3），雷達(dá)回波強(qiáng)度達(dá)到最強(qiáng)，為70 dBZ，強(qiáng)中心高度增至5.8 km，垂直積分液態(tài)水含量為38 kg/m2；在經(jīng)過(guò)第二次聯(lián)防作業(yè)后，李官作業(yè)點(diǎn)及其周圍出現(xiàn)強(qiáng)降雹，降雹后雹云迅速減弱（表4）。

表4 雷達(dá)回波PPI經(jīng)向速度場(chǎng)及主要特征參數(shù)變化特征

其次，對(duì)雹云回波PPI徑向速度、高低空出入流速度值，以及對(duì)應(yīng)的輻散、輻合流場(chǎng)進(jìn)行分析，得到同上述雹云發(fā)展分析相同的結(jié)果。從表4高層（即3.4°仰角）和低層（0.5°仰角）雷達(dá)徑向出、入流速度值及其變化分析可知，雹云在12：51為最強(qiáng)，即高層徑向速度差值與低層的相同（即雹云頂層出現(xiàn)了由弱到強(qiáng)的發(fā)展演變），使高層水平輻散流場(chǎng)與低層輻合流場(chǎng)強(qiáng)度相近，表明此時(shí)強(qiáng)雹云發(fā)展達(dá)到最強(qiáng)；并根據(jù)12：51低層（0.5°仰角）PPI雷達(dá)徑向速度（圖3a，圓圈標(biāo)注部分）分析可知，雹云的徑向速度呈水平輻合流場(chǎng)；頂層（3.4°仰角）PPI雷達(dá)徑向速度（圖3b，圓圈標(biāo)注部分）分析可知，雹云的徑向速度為水平輻散流場(chǎng)，綜上所述，高、低層徑向出、入流分析一致。

圖3 2018年9月29日12：51大連市PPI雷達(dá)0.5°（a）、3.4°（b）仰角徑向速度

2.4 強(qiáng)雹云有效人工防雹探討

早發(fā)現(xiàn)、早作業(yè)是有效人工防雹的關(guān)鍵。發(fā)展到一定程度強(qiáng)雹云靠人力很難直接防御，甚至?xí)霈F(xiàn)相反結(jié)果［19］。如2018年9月29日在大連市北部沿海登陸的強(qiáng)雹云，由于在渤海上空強(qiáng)回波帶中生成，并歷經(jīng)3個(gè)多小時(shí)的發(fā)展演變和加強(qiáng)，在大連市登陸時(shí)迅速發(fā)展為成熟強(qiáng)雹云（盡管登陸前實(shí)施了作業(yè)，因已發(fā)展很強(qiáng)，故效果有限），沿岸炮點(diǎn)及時(shí)聯(lián)防作業(yè)，仍出現(xiàn)較強(qiáng)降雹，卻保護(hù)了臨近下游區(qū)域的精品蘋果生產(chǎn)基地，將大連市雹災(zāi)損失降到最低。

3 小結(jié)與討論

1）對(duì)2016—2018年大連市新一代多普勒雷達(dá)（2015年升級(jí)換代并投入使用）探測(cè)到的109個(gè)個(gè)例冰雹云雷達(dá)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行PUP處理與反演分析，并結(jié)合大連市人工防雹決策指揮系統(tǒng)相關(guān)業(yè)務(wù)功能，獲得了雹云的雷達(dá)回波強(qiáng)度、云頂高度、強(qiáng)中心高度和垂直積分液態(tài)水含量雷達(dá)特征參數(shù)值；根據(jù)雹云理論與防雹催化原理，研究和建立了基于SA新一代多普勒雷達(dá)雹云識(shí)別、類型判別，以及防雹決策判別指標(biāo)及模型；并對(duì)2019年28個(gè)冰雹云個(gè)例雷達(dá)觀測(cè)資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，進(jìn)行了新建判別指標(biāo)雷達(dá)業(yè)務(wù)應(yīng)用及驗(yàn)證，使雹云識(shí)別、類型判別等防雹決策判別的準(zhǔn)確率達(dá)85.2%~86.8%。

2）通過(guò)對(duì)2018年9月29日大連市出現(xiàn)的1次典型強(qiáng)雹云天氣過(guò)程人工防雹技術(shù)進(jìn)行分析，結(jié)合強(qiáng)雹云人工防雹實(shí)踐調(diào)研，以及借鑒先進(jìn)省市防雹經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)和探討了強(qiáng)雹云有效人工防雹的技術(shù)思路和方法：對(duì)強(qiáng)雹云應(yīng)早發(fā)現(xiàn)、早作業(yè)；對(duì)強(qiáng)雹云作業(yè)，應(yīng)采用防雹高炮；對(duì)初始階段或發(fā)展初期強(qiáng)雹云，可采用火箭作業(yè)，起到防雹增雨的雙重效果；對(duì)射程內(nèi)強(qiáng)雹云，可按作業(yè)方案實(shí)施［10］；對(duì)高炮射程內(nèi)的成熟強(qiáng)雹云，應(yīng)慎重作業(yè)：若該作業(yè)點(diǎn)需保護(hù)下游區(qū)域的重要作物，可立即實(shí)施高仰角（≥55°）作業(yè)，將防雹炮彈打在回波強(qiáng)中心區(qū)，促使大冰雹提前降落，將雹災(zāi)損失降到最低，達(dá)到人工防雹的目的。