雷达的三体散射与强冰雹预警

摘要

本文利用10次强对流事件中23个产生S波段雷达三体散射的雹暴的新一代天气雷达数据，共构成479个三体散射样本(一次体扫的一个仰角上出现TBSS就构成1个样本)，综合并详细讨论了我国S波段多普勒天气雷达三体散射的统计特征以及将这一现象应用于强冰雹预警的可能性.结果表明:1)在最小反射率因子显示阈值为-5dBZ的情况下，产生S波段雷达三体散射的最小反射率因子在60dBZ左右；2)TBSS长度与反射率因子核最大强度和强反射率因子核心区的面积大小成密切的正相关，也就是说，反射率因子核心强度越大，高反射率因子的区域越大，三体散射长钉TBSS的长度就越长；TBSS出现的最大高度为13km，最低高度是1km；60.3％的TBSS出现在3-6 km高度之间，TBSS在4-5 km高度出现次数最多，然后向上、向下减少；TBSS长度≥10km的出现次数同样以4-5km高度最多，然后向上、向下迅速减少；3)TBSS主要在雹暴位于雷达的西半边时出现；4)TBSS的持续时间几乎都超过30分钟.其中持续时间在30-60分钟的情况居多.还有部分TBSS持续时间超过90分钟；同时，在出现TBSS时，几乎所有雹暴都降了2cm以上的强冰雹；5)在湖南北部的统计表明，80％左右的产生2cm以上直径冰雹的强雹暴都产生了三体散射.再考虑到TBSS的持续时间多数在30-60分钟之间，因此TBSS可以作为强冰雹的有效预警指标，可以有效降低强冰雹预警的虚警率.6)在产生三体散射的23个强雹暴中，有一半以上是超级单体和准超级单体风暴，雹暴中的涡旋有利于大冰雹的形成.