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基于差分反射率（ZDR）分析特征的冰雹预警方法及其应用

双偏振雷达，差分反射率，冰雹，预警

主题2 大气物理、化学、环境 > 专题2.14 人工影响天气

差分反射率（Z_DR）柱是一种能指示强对流天气但尚未被充分应用的雷达观测特征。本研究结合山东省近年来的三次降雹个例，基于冷层组合差分反射率（C_ZDRC）图和Z_DR回波面积时间—高度图，开展了雷达数据特征和冰雹预警研究。结果表明：在雷达回波面积较小时，C_ZDRC图中已可见降雹点附近云中出现约3 dB的Z_DR柱特征。Z_DR柱特征在降雹时刻前20~40min出现，较基于45 dBZ或55 dBZ反射率阈值的传统指标提前10~20 min，具备提前预警冰雹的潜力。X波段双偏振相控阵雷达（X-PAR）、S波段和C波段雷达等不同波段和扫描体制的天气雷达在C_ZDRC图和Z_DR回波面积时间—高度图上均能呈现强对流预警所需的Z_DR柱特征。此外，C_ZDRC图上Z_DR柱特征在三个个例中均紧邻且环绕降雹点，位于降雹点的西北侧即对流层中层上风方向，可对降雹地点起到参考作用。本研究为基于双偏振雷达的冰雹早期识别与预警提供了新的技术思路和方法支撑。