冰雹指數(shù)的誤差分析及其在冰雹云識(shí)別中的應(yīng)用

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1、第30卷第1期氣象與環(huán)境學(xué)報(bào)VO1．30No．12014年2月JOURNALOFMETEOROLOGYANDENVIR0NMENTFebruary2014郭曉超，肖蕾，李明元，等．冰雹指數(shù)的誤差分析及其在冰雹云識(shí)別中的應(yīng)用[J]．氣象與環(huán)境學(xué)報(bào)，2014，30(1)：36—42．GUOXiao—chao，XIAOLei，LIMing—yuan，eta1．Erroranalysisofhallindexanditsapplicationtohailcloudidentification[J]．JournalofMeteorologyandEnvironment，2

2、014，30(1)：36-42．冰雹指數(shù)的誤差分析及其在冰雹云識(shí)別中的應(yīng)用郭曉超肖蕾李明元姚正蘭姚成勇(遵義市氣象局，貴州遵義563002)摘要：利用模擬測(cè)試方法分析幾個(gè)重要因子對(duì)冰雹指數(shù)誤差的影響，并根據(jù)遵義新一代多普勒天氣雷達(dá)資料，以探測(cè)概率、臨界成功指數(shù)和誤報(bào)率為衡量指標(biāo)，對(duì)2008年3月至2012年7月12次冰雹天氣過程中25個(gè)降雹風(fēng)暴和72個(gè)非降雹風(fēng)暴的冰雹指數(shù)進(jìn)行分析評(píng)估。結(jié)果表明：Hn、反射率因子垂直廓線和目標(biāo)距雷達(dá)的距離等因子對(duì)POSH誤差的影響較大，。對(duì)其影響較小。POH識(shí)別冰雹云的誤報(bào)率較高，臨界成功指數(shù)較??；POSH識(shí)別效果好于POH，通過

3、增大閾值可以提高臨界成功指數(shù)和減小誤報(bào)率；但當(dāng)閾值太大時(shí)，探測(cè)概率會(huì)較低，為了獲得較大的探測(cè)概率和臨界成功指數(shù)，減小誤報(bào)率，以POSH=70為閾值時(shí)識(shí)別效果最好；在POSH識(shí)別冰雹云時(shí)加上VIL>20kg·mI2的條件對(duì)探測(cè)概率沒有影響，但是當(dāng)閾值小于90時(shí)，可減少誤報(bào)率和提高臨界成功指數(shù)。關(guān)鍵詞：高原山區(qū)；冰雹指數(shù)；參數(shù)修正中圖分類號(hào)：P426．64文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10．3969／j．issn．1673~03X．2014．01．006子對(duì)冰雹指數(shù)誤差的影響，對(duì)冰雹指數(shù)的應(yīng)用和效引言果評(píng)估具有重要意義。近年來，大量學(xué)者對(duì)冰雹云的監(jiān)測(cè)預(yù)警進(jìn)行了國(guó)內(nèi)對(duì)冰雹指數(shù)

4、識(shí)別效果的研究較少，特別是深入研究，主要集中在冰雹云發(fā)展的環(huán)境場(chǎng)特征和針對(duì)高原山區(qū)的研究更少。遵義處于云貴高原向湖雷達(dá)回波演變特征分析¨。新一代多普勒天氣雷南丘陵和四川盆地過渡的斜坡地帶，地形起伏大，地達(dá)是探測(cè)冰雹云的重要手段之一，可以根據(jù)一定的貌類型復(fù)雜，一年四季均有氣象災(zāi)害發(fā)生，冰雹是主算法對(duì)冰雹云自動(dòng)識(shí)別。WSR一88D冰雹探測(cè)算法要?dú)庀鬄?zāi)害之一。本文根據(jù)一定的規(guī)則從遵義市(HDA)的早期版本是根據(jù)美國(guó)Lemen教授的強(qiáng)冰2008年3月至2012年7月的l2次冰雹天氣過程中雹識(shí)別理論，選取代表風(fēng)暴三維結(jié)構(gòu)的7個(gè)指示性選擇25個(gè)降雹風(fēng)暴和72個(gè)非降雹風(fēng)暴，記

5、錄降雹開因子并給出各個(gè)因子的權(quán)重值，該算法沒有區(qū)分普始時(shí)的冰雹指數(shù)和非降雹風(fēng)暴在整個(gè)演變過程中最大通冰雹和大冰雹，也沒有考慮冰雹增長(zhǎng)與環(huán)境溫度的冰雹指數(shù)，統(tǒng)計(jì)分析POH和POSH對(duì)冰雹云的識(shí)別的關(guān)系，雖然具有較高的命中率，但是誤警率也較效果，得到對(duì)降雹有指示預(yù)警作用的重要參數(shù)，結(jié)合統(tǒng)高4j。目前新一代多普勒天氣雷達(dá)使用witt等在計(jì)結(jié)果對(duì)冰雹指數(shù)的參數(shù)進(jìn)行修正，該研究對(duì)冰雹指1998年提出的增強(qiáng)冰雹探測(cè)算法，利用風(fēng)暴單體中凍數(shù)在高原山區(qū)的應(yīng)用具有重要意義。結(jié)層之上的高反射率因子廓線獲得導(dǎo)出產(chǎn)品一冰雹指1資料與方法數(shù)(HI)，它可以給出任何尺寸冰雹概率(POH)和

6、強(qiáng)冰雹概率(POSH)。在美國(guó)，研究人員對(duì)新冰雹探測(cè)算1．1資料來源法進(jìn)行大量研究和評(píng)估，總體來看，新冰雹探測(cè)算法優(yōu)利用遵義市新一代多普勒天氣雷達(dá)資料，體掃于舊的算法，但是不同地區(qū)效果差異較大一。方式為VCP21，每6min產(chǎn)生一個(gè)體掃基數(shù)據(jù)，雷達(dá)由于雷達(dá)體掃機(jī)制和參數(shù)設(shè)置等原因，冰雹指所在海拔高度為1039m。使用敏視達(dá)公司的CIN．?dāng)?shù)存在較大誤差。在大量研究中沒有進(jìn)行誤差分析RADRPG軟件處理體掃基數(shù)據(jù)獲得冰雹指數(shù)、垂直或只是進(jìn)行簡(jiǎn)單的定性分析J，為了定量研究誤液態(tài)水含量和組合發(fā)射率等。差的大小，本文提出了模擬測(cè)試的方法研究、為了評(píng)估冰雹指數(shù)在冰雹云識(shí)別中

7、的效果并對(duì)、反射率因子垂直廓線和目標(biāo)距雷達(dá)的距離等因冰雹識(shí)別產(chǎn)品的參數(shù)進(jìn)行修正，采用遵義2008年3收稿日期：2012—10—12；修訂日期：2012—12—27。資助項(xiàng)目：貴州省科技計(jì)劃“貴州省交通安全氣象風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃及應(yīng)用平臺(tái)研究一以遵義為示范點(diǎn)”(黔科合sY字(2012)3054號(hào))和遵義市氣象局科研項(xiàng)目“遵義市新一代多普勒天氣雷達(dá)在人工增雨防雹中的應(yīng)用研究”共同資助。作者簡(jiǎn)介：郭曉超，男，1983年生，助理工程師，主要從事雷達(dá)技術(shù)保障和雷達(dá)資料應(yīng)用研究，E．mail：gxiaochao@163．com第1期郭曉超等：冰雹指數(shù)的誤差分析及其在冰雹云識(shí)別中的應(yīng)用

8、37月至2012年7月的