Climate Change Research Letters 气候变化研究快报, 2020, 9(5), 546-554
Published Online September 2020 in Hans. http://www.hanspub.org/journal/ccrl https://doi.org/10.12677/ccrl.2020.95059
六盘水新一代多普勒天气雷达应用检验分析
黄天福1*，刘 相2，林小杰1，刘莉娟1，陈昌文1
1
贵州省六盘水市气象局，贵州 六盘水 2
贵州省黔西南州气象局，贵州 兴义
收稿日期：2020年9月4日；录用日期：2020年9月18日；发布日期：2020年9月25日
摘 要
本文采用六盘水多普勒天气雷达产品在中尺度气旋监测预警、冰雹天气监测预警、暴雨天气监测预警，人工影响天气业务中的应用检验分析。表明：六盘水新一代天气雷达增强了当地灾害性天气的监测、预警、预报能力，对探测范围内暴雨、冰雹、雷雨大风等重要天气过程的监测无一漏网。市、县周边地区气象台依据六盘水雷达监测及时发布预报预警，最大程度地减少了气象灾害所造成的损失。
关键词
六盘水，天气雷达，应用研究
Application Researches of New Generation Doppler Weather Radar in Liupanshui
Tianfu Huang1*, Xiang Liu2, Xiaojie Lin1, Lijuan Liu1, Changwen Chen1
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Received: Sep. 4th, 2020; accepted: Sep. 18th, 2020; published: Sep. 25th, 2020
Liupanshui Meteorological Bureau of Guizhou Province, Liupanshui Guizhou Qianxinan Meteorological Bureau of Guizhou Province, Xingyi Guizhou
Abstract
In this paper, the application of Liupanshui Doppler weather radar products in mesoscale cyclone monitoring and early warning, hail weather monitoring and early warning, rainstorm weather monitoring and early warning, and the application test of weather modification business are ana-lyzed. The results show that the new generation of weather radar in Liupanshui has enhanced the
*第一作者。
文章引用: 黄天福, 刘相, 林小杰, 刘莉娟, 陈昌文. 六盘水新一代多普勒天气雷达应用检验分析[J]. 气候变化研究快报, 2020, 9(5): 546-554. DOI: 10.12677/ccrl.2020.95059
黄天福 等
ability of monitoring, early warning and prediction of local disastrous weather, and there is no leakage network for the monitoring of rainstorm, hail, thunderstorm, gale and other important weather processes within the detection range. The city and county meteorological stations timely issue forecast warnings according to radar monitoring, so as to minimize the losses caused by lo-cal meteorological disasters.
Keywords
Liupanshui, Weather Radar, Application Research
Copyright ? 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc.
This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Open Access 1. 引言
六盘水市位于贵州省的西部，全市总面积9914 km2，总人口近300万，由于特殊的喀斯特地貌，地质灾害严重，给当地人民群众生命财产造成严重损失[1] [2]。为了加强气象灾害的防御能力，提高对暴雨、强对流天气和山洪等灾害性天气的监测能力，更好为六盘水地区社会经济发展、人民生活需要、生命安全服务[3] [4]，贵州省气象局提出在六盘水区域建设新一代天气雷达的必要性。六盘水新一代多普勒天气雷达(以下简称六盘水雷达)于2012年12月25日开建至2016年6月建成投入使用。六盘水雷达系北京敏视达雷达有限公司生产的CINRAD/CA型天气雷达，主要由雷达数据采集(RDA)、雷达产品生成(RPG)、主用户终端(PUP)、通信系统(VNC)等子系统组成。
2. 研究区域及数据来源
本文数据采用北京敏视达雷达有限公司多普勒天气雷达(CINRAD/CA)在贵州省六盘水市采用降水模式VCP21体扫雷达数据产品。然后开展多种产品与实际天气进行检验分析。
3. 灾害性天气监测预警预报应用
3.1. 中尺度气旋监测预警预报应用
2016年5月19日16时51分~17时37分，六盘水雷达连续监测，4次警示有中尺度气旋活动，由六枝特区向关岭县移动，强度大、移速快、高度高，六盘水气象台根据六盘水雷达雷暴产品(图1)及时发布了预警信息，提醒广大公众和有关部门，注意防范大风、冰雹、雷电、短时强降水等强对流天气。此次六盘水雷达回波风暴识别有中气旋、龙卷、冰雹。同期贵阳、毕节雷达回波也有显示，但其强度弱于六盘水雷达。实况为该中尺度气旋给沿途地区带来了雷雨、大风、冰雹等灾害，其中安顺市关岭县受灾严重，安顺气象局17时42分实测瞬时极大风速高达32.7米/秒，距离与之直线距离东北方向约4.5千米处的沪昆高速坝陵河大桥附属灯杆被吹倒；通信光缆、电缆断裂；部分在桥上行驶的车辆受损，造成交通中断4个多小时(图2)。
3.2. 冰雹灾害天气监测预警预报应用
统计2015年7月六盘水雷达投入使用，六盘水市及周边共出现冰雹天气128天，这128天的强对流天气过程中，雷达产品均有冰雹指示，无一漏测，通过以下两次冰雹分析检验。
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Figure 1. The reflectivity of radar echo 图1. 雷达回波这反射率
Figure 2. Gale disaster of Guanling Bridge 图2. 关岭大桥大风灾害
3.2.1. 2020年6月1日冰雹天气雷达监测应用
2020年6月1日冰雹灾害前夕，六盘水雷达在雷达探测范围内未出现任何降水性回波，自17:01分后，局地强回波从云南东北角向西部水城县逼近，随后逐渐加强发展，气象台于18: 00发布雷电橙色预警，雷电中伴有冰雹、大风等强对流天气。随后回波逐渐东移，影响水城、钟山、六枝等地，回波进入水城、六枝时，强度达71.5 dBz，并在一段时间内基本稳定，另外其反射率因子剖面在19:01出现了穹窿结构[4]，回波顶高16~17 km，冰雹指数降雹概率高，预测冰雹直径1.2 cm (图3~6)。根据雷达回波强度，市气象台立即于19:10发布冰雹红色预警信号，并提请相关部门和公众做好防范。此时，六盘水市水城县蟠龙、红岩等乡镇出现大风、冰雹灾害天气，冰雹最大直径1.3 cm，持续时间5~15 min。六盘水雷达对此次强对流天气的监测十分准确，在气象防灾减灾服务中发挥了十分重要的作用。
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Figure 3. Combined reflectivity at 19:01, June 1, 2020 图3. 2020年6月1日19:01组合反射率
Figure 4. Reflectivity profile at 19:01, June 1, 2020 图4. 2020年6月1日19:01反射率剖面
Figure 5. Echo top height at 19:01, June 1, 2020 图5. 2020年6月1日19:01回波顶高
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Figure 6. Hail index at 19:24 on June 1, 2020 图6. 2020年6月1日19:24冰雹指数
3.2.2. 2017年4月5日贵州中西部冰雹天气雷达监测应用
2017年4月5日18时至21时，贵州中西部一线出现强对流天气，贵阳市城区、清镇市的暗流镇、卫城及新店、修文市城区、白云的牛场乡、乌当的百花和水田出现冰雹，最大冰雹直径为乌当水田镇15毫米(图7，图8)。贵阳市与六盘水直线相距约180千米，虽已不属于六盘水雷达联防的责任区，但因六盘水雷达良好的探测能力，对该区域的强对流天气仍然有准确的监测预警能力。六盘水雷达20:22冰雹指数显示200 km外的清镇、贵阳最强回波达到63.5 dBz，回波顶高产品高度为13.2 km，都指示该地区有降雹(图9，图10)。
Figure 7. Hail like snow in Guiyang City 图7. 贵阳城区降雹似雪
Figure 8. No melting hail on the morning of April 6 图8. 4月6日早上未融化冰雹
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