引言

早在20世纪70年代，雷雨顺等(1978)就对冰雹天气进行了系统深入的研究。近年来，刘玉玲等(1998)、彭治班等(2001)、金永利等(2002)、尤莉等(2006)致力于冰雹的预报方法的研究，建立了天气形势预报、物理量参数预报等预报方法，在短期天气预报业务应用中取得了较好的效果。此外，国内外科学家在应用雷达识别冰雹云方面做了大量的工作，Mather等(1976)把45 dBz高度≥0℃层高度(H₀)+3.3 km作为地面降雹的判据，瑞士、法国、意大利(Federer，et al, 1978/1979)等国将45 dBz高度≥H₀+1.4 km作为冰雹识别指标，河南省把40 dBz作为有无冰雹的判据之一(张素芬等, 1999)，陕北地区用711雷达的45 dBz强回波顶高≥H₀+2.3 km作为判据来识别冰雹云(樊鹏等, 2005)，这些研究为冰雹云的短临预报提供了参考。

但是，针对低纬高原地区的滇南冰雹的研究却十分少见，滇南普洱、西双版纳地处低纬高原地区，春夏季冷暖空气交汇频繁，致使冰雹成为滇南春夏季主要的气象灾害之一，冰雹常给农作物带来重大灾害损失，还会导致人畜伤亡，严重威胁人民生命和财产安全。冰雹具有突发性强、持续时间短、影响范围小的特点，加上滇南山地面积占总面积的95%以上，山川河流纵横交错，复杂的地形地貌所产生的中尺度环流可能触发冰雹等灾害性天气(陶诗言, 1985)，增加了滇南冰雹预报的难度。随着近年来滇南地区茶叶、烤烟、咖啡、橡胶等经济作物栽种面积的迅速增加，使得滇南冰雹的预报预警方法研究更具有重要实际意义。

本文利用常规气象资料找出适宜于滇南冰雹的物理量参数潜势预报指标，利用普洱CIND3830-CC新一代天气雷达研究滇南冰雹云的临近预报指标，并将两个指标结合起来，建立滇南冰雹的预报预警方法。

1 资料

选取2004—2011年普洱、西双版纳地区所有的冰雹天气过程进行分析，共24次冰雹天气过程，43例冰雹云。当任意1站出现冰雹或出现灾情时，记为1例冰雹云(同一冰雹云影响多个站点时计作1例，43例冰雹云导致60个乡镇降雹)。实况取自普洱、西双版纳自动站数据和灾情直报数据。常规气象资料取自MICAPS数据和思茅探空站数据，雷达资料选取普洱新一代天气雷达2004—2012年采集的所有资料，包括相对径向速度、反射率因子、垂直累积液态水含量(VIL)、风廓线、垂直剖面等产品。

冰雹的发生时间和落区特征为(表 1)：24次滇南冰雹天气过程均发生于2—8月，其中4月12次，占50%，3月5次，占21%，6月3次，占12.5%，2、5、7和8月各1次。43例冰雹云出现的时段：14—23时42次，09时1次；出现最多的时段为17—18时，共18次，占41.8%，其次为15时6次，占14.0%，20时5次，占11.6%，16和21时各3次，各占7%，14、19和22时各2次，23时1次。冰雹落区：墨江境内出现15次降雹，景洪14次，思茅10次，宁洱8次，勐腊5次，勐海3次，澜沧、镇沅各2次，江城1次。

2 冰雹发生前的环境场特征

分析冰雹发生前12 h内的探空资料(思茅探空站位于雷达站西南侧，直线距离6.2 km)，总结冰雹发生前的环境场特征。

2.1 0℃、-20℃层高度特征

0和-20℃层分别是云中冷暖云分界线高度和大水滴的自然冰化区下界，是雹云特征的重要参数。普洱降雹天气过程中，0和-20℃层高度的日变化平均值均＜0.2 km。

降雹天气过程对应的H₀为3.8~5.5 km, 平均4.5 km，其中，2和3月冰雹对应的H₀为3.8~4.3 km, 4月冰雹对应的H₀为3.9~4.7 km, 5—8月冰雹对应的H₀为5.0~5.5 km(表 1)。

降雹天气过程对应的H_-20为7.1~8.9 km, 平均7.8 km，其中，2和3月冰雹对应的H_-20为7.1~7.5 km, 4月冰雹对应的H_-20为7.2~8.1 km, 5—8月冰雹对应的H_-20为8.3~8.9 km(表 1)。

2.2 T₈₅₀、T₅₀₀、T-T_d850和T-T_d500特征

分析发现，普洱探空资料中，20时的T₈₅₀-T₅₀₀值明显大于08时的T₈₅₀-T₅₀₀值。

20时前开始降雹的天气过程共22例，对应的T₈₅₀为13~20℃，平均16.5℃；T₅₀₀为-2~-13℃，平均-8℃；T₈₅₀-T₅₀₀为21~28℃，平均24.6℃。

20时后开始降雹的天气过程共2例，对应的T₈₅₀分别为26和25℃；T₅₀₀分别为-9和-5℃；T₈₅₀-T₅₀₀分别为35和30℃。

降雹天气过程对应的T-T_d850平均值为2.8℃，其中，有22次(91.7%)过程的T-T_d850≤5℃，可视为湿区，并有17次过程的T-T_d850≤2℃。

降雹天气过程对应的T-T_d500平均值为11.3℃，其中，有6次过程的T-T_d500≤5℃。

上述分析表明92%的降雹天气具有明显的上冷下暖特征，75%的降雹天气具有明显的上干冷，下暖湿特征，利于对流发展。

2.3 SI指数、K指数、∑θ_se能量锋和θ_se500-θ_se850

降雹天气过程中，有72.3%的SI指数≤0，K指数为29~45℃。

83.3%降雹天气过程中，冰雹落区位于θ_se500-θ_se850负值中心区域或中心附近。87.5%降雹天气过程中，冰雹落区位于∑θ_se能量锋(∑θ_se=θ_se500+θ_se700+θ_se850反映了500~850 hPa总能量的分布)中心区域或南缘。

3 冰雹云的雷达回波特征 3.1 冰雹云生命期特征

将冰雹云的生命期分为4个阶段：分析滇南冰雹云的基本反射率发现，雷达观测到冰雹云的第1个体扫回波往往为点状或面积很小的弱回波，第2或第3个体扫回波才具有明显的回波中心，因此，将冰雹云第1~3个体扫时段定义为初始阶段，将第1~3个体扫中首个具有明显回波中心，中心高度在4~5 km左右，强度在40~45 dBz的回波视为冰雹云的初始回波；将冰雹云初始阶段之后至降雹之前的时段定义为发展阶段；降雹的时段定义为成熟阶段；组合反射率降至低于55 dBz到回波消散的时段定义为消散阶段。

滇南的降雹形式有：移入回波降雹(4次)、回波单体发展降雹(19次)、回波合并降雹(19次)、飑线迅速生成降雹(1次)。

移入回波降雹无发展阶段特征，其成熟阶段维持时间差异较大，分别为：18、52、24和108 min。

回波单体发展降雹具有明显的生命期特征，19次降雹过程中，发展阶段维持时间为24 min2次，其余为30~48 min(89.5%)；成熟阶段生命期为：30~48 min16次(84.2%)、18~24 min2次、60 min1次。

回波合并降雹在发展阶段存在爆发性增长，生命期特征无规律；成熟阶段维持时间：30~36 min11次(57.9%)，18~24 min6次、52和72 min各1次。

飑线迅速生成降雹仅出现1次，发展阶段为24 min左右，成熟阶段为42 min左右。

滇南冰雹的消散阶段常常形成层状云回波，维持时间长。

3.2 冰雹云的初始及发展阶段回波特征

除移入回波降雹和飑线迅速生成降雹外，回波单体发展降雹(19次)、回波合并降雹(19次)具有初始回波特征和发展阶段特征(88.3%)。

在前期研究基础上(段鹤等, 2011)，进一步总结完善单体发展降雹的Ⅰ、Ⅱ两种初始特征和发展过程特征，Ⅰ型12块(表略)，有1个初始特征和3个发展阶段特征：

(1) 初始回波强中心高度在4~5 km左右，接近0℃层高度，强度在40~45 dBz(图 1a)。

(2) 第一发展阶段：1~4个体扫时间(图 1a~1c)，垂直方向上, 回波中心强度变化缓慢，回波总体强度迅速增长, 顶高跃增，30~40 dBz左右的回波迅速增加，水平方向上强度和面积均明显增长。

(3) 第二发展阶段：单体的高度和强度缓慢变化(图 1c和1d)，但单体的强中心移向回波的某一侧，一般移向回波移动的反方向，此阶段维持1~5个体扫时间不等。

(4) 第三发展阶段：2~4个体扫，水平方向上回波宽度(即冰雹云云体的宽度)迅速增长，达到或超过12 km，回波中心强度和垂直高度迅速增长，顶高跃增，45 dBz回波顶高达到或超过7.5 km，回波中心强度超过55 dBz，出现降雹(图 1d~1f)。

Ⅱ型有7块，具有1个初始特征和2个发展阶段特征(表略)：

(1) 初始回波强中心高度在4~5 km左右，接近0℃层，强度在40~45 dBz左右(图 1g)。

(2) 第一发展阶段:2~4个体扫，垂直方向上，回波中心强度迅速增强，顶高跃增，40~45 dBz回波顶高超过7.5 km，45 dBz的回波面积较小；水平方向上回波面积增长缓慢，回波宽度仅6~11 km左右(图 1g~1i)。

(3) 第二发展阶段：2~4个体扫，回波总体强度和中心强度迅速增强，中心强度超过55 dBz，顶高跃增，水平方向上回波宽度迅速增长，达到或超过12 km，出现降雹(图 1j~1l)。

回波合并降雹包括单体合并降雹和飑线与单体合并降雹两种。单体合并降雹的特征是：

(1) 存在多个零散的块状或带状对流单体。

(2) 初始回波处于发展、加强阶段，强中心高度接近0℃层高度，强度在40 dBz左右。

(3) 初始回波迅速移向其他单体，与其他单体合并，强度迅速加强，宽度达到或超过12 km，45 dBz回波顶高达到或超过7.5 km，回波中心强度超过55 dBz，出现降雹。

当多个单体合并时，甚至合并形成有规律的条、带排列，出现有规律的组织结构，并发展成为飑线的情况。而飑线与单体合并较容易判断，在飑线移动方向上出现对流单体时，飑线中的强回波常常与对流单体合并加强，形成冰雹云。

飑线迅速生成降雹仅出现1次，2007年4月7日的飑线过程中，回波强度发展迅速，4个体扫时间内，由30~40 dBz的块状回波，迅速发展为50~55 dBz的弓状回波，生成飑线并达到成熟期，此类降雹无明显前兆特征。

此外，统计分析冰雹云初始阶段的移速特征发现，存在与其他单体合并后成片状不能判断移速的情况(2011.6.27) 和合并后速度较慢的情况(2007.7.27两块，2011年8月31日1块，3块回波移速均为25 km·h^-1)，其他39例(90.7%)移速≥30 km·h^-1，其中有13例的移速超过50 km·h^-1。速度图中，所有冰雹云的初始阶段均存在明显的辐合特征，主要表现为逆风区。

3.3 冰雹云的成熟阶段特征

统计冰雹云成熟阶段的组合反射率(CR)、回波宽度、回波梯度、45 dBz顶高高度(H_{45 dBz})、速度图特征、垂直风切变特征、回波移速、是否倾斜、VIL、VWP、以及冰雹云成熟阶段生命期等特征。以不同月份、不同雷达扫描区域、不同发展方式、时间最长和最短、冰雹直径最大、H_{45 dBz}最高、径向速度切变量最小的10次冰雹云为图例(图 2)。

3.3.1 冰雹云成熟阶段的总体特征

统计43块冰雹云发现，冰雹云成熟阶段的移速较初始阶段移速无明显变化；冰雹云总体为块状27块、带状16块；冰雹云宽度为12.0~32.0 km(图 2b)，带状回波宽度相对较小；对冰雹云作垂直剖面发现，仅有46.5%的冰雹回波存在明显的倾斜特征(图 2h和2q)。此外，冰雹云的典型特征TBSS共出现8次(2007.4.10和2008.2.28各2块；2008.3.8、2008.4.14、2010.4.16及2010.5.09各1块；图 2b、2i、2j和2l))、弱回波区3次(2007.4.7有1块；2007.4.10有2块；图 2h)、V型缺口特征1次(2004.4.14)。

3.3.2 冰雹云成熟阶段的反射率特征

冰雹云成熟阶段的反射率特征为:组合反射率(CR)为55至69 dBz(图 2r)；对冰雹云做垂直剖面发现，除2008年3月8日09：15景洪城区的冰雹为6.9 km外, 冰雹云的H_{45 dBz}为7.5~12.4 km(图 2n)，以45 dBz为基础值分析冰雹云的梯度发现：梯度均大于15 dBz·km^-1(图a和2k), 其中，39.5%的冰雹云梯度大于20 dBz·km^-1(表 2，注意：同一回波同时影响多个乡镇时，显示一个数据；同一回波先后影响时的数据用“，”隔开；不同回波之间的数据用“；”隔开；因VIL尾数仅显示3或8，故取色标中的最低值)。

3.3.3 冰雹云成熟阶段的VIL、D_VIL、VWP特征

统计分析冰雹云成熟阶段的垂直液态水含量(VIL)特征发现(表略)，除2008年3月8日09：15景洪城区的VIL值为25 kg·m^-2外，冰雹成熟阶段的VIL值为30~60 kg·m^-2，平均45 kg·m^-2。冰雹发生前所有冰雹回波在一个体扫时间内均出现5 kg·m^-2以上的跃增；有70.1%的冰雹出现了10 kg·m^-2以上的跃增；有27.9%的冰雹出现了15 kg·m^-2以上的跃增。

滇南冰雹云的VIL值明显偏小：76.7%的冰雹云达不到VIL的冰雹预警指标(45 kg·m^-2)，由于VIL产品是反映降水云体中，在某一确定的底面积的垂直柱体内液态水总量的物理量产品，是回波反射率因子数据转换成等价液态水值在垂直方向上的累加，即VIL是假设反射率因子Z都是由液态水粒子所贡献的，是累加值。因此，VIL偏小的原因可能为：(1) 滇南地区地形复杂，95%为山区，可能存在遮挡；(2) 有46.5%的滇南冰雹回波存在倾斜特征；(3) 雷达扫描时，其扫描策略决定了靠近雷达和远离雷达的冰雹云的顶部和底部不能被探测到。

由于VIL将冰雹中的冰晶粒子所贡献的反射率因子视为液态水粒子所贡献，而导致冰雹的VIL累加值偏高，那么VIL/H(H为回波总体的高度)也应偏高。因此，尝试分析VIL密度的D_VIL=VIL/H，以弥补VIL的不足，分析发现，冰雹云的D_VIL为3.0~6.5 g·m^-3 (表 2)。统计短时强降水(小时雨量≥30 mm)和大风的D_VIL发现，除两次飑线导致的强降水外(2006年7月27日降水回波的D_VIL为3.2 g·m^-3、2009年3月31日D_VIL为3.9 g·m^-3)，强降水的D_VIL均低于2.1 g·m^-3，除飑线导致的大风和下击暴流大风外，大风的D_VIL均低于1.7 g·m^-3。说明滇南冰雹云的D_VIL与大风和短时强降水的D_VIL存在显著差异，可用D_VIL弥补VIL的不足。

风廓线产品(VWP)是平均水平风随高度变化的图形显示产品。它的算法是使用当前体扫模式的每个仰角的全方位扫描录取的速度资料，计算半径为30 km的水平区域中总共30个由用户定义的高度上的二维平均水平风(刘志澄等, 2002)，从而得到平均风向风速随高度变化的垂直廓线，而且通过验证(胡明宝等, 2000)。统计43次冰雹云中30 km水平区域内的7次冰雹发现，7次均存在明显的垂直风切变特征(1次存在明显的风向切变)，其中6次的风切变较强的区域集中在2.1~4.6 km，1次为5.8~7.3 km，切变均达4~6 m·s^-1·km^-1，此结果与径向速度图的垂直剖面中的分析结果一致。

3.3.4 冰雹云成熟阶段的负温区厚度特征、45 dBz强回波在负温区中的厚度特征

冰雹成熟阶段负温区厚度(ET-H₀)为4.2~11.9 km，大水滴冰化区(ET-H_-20)高度为0.5~8.8 km，负温区厚度和大水滴冰化区范围较大，且负温区厚度范围与国内其他研究(李德俊等，2011)差异较大，其原因可能为：滇南冰雹与回波顶高高度无明显对应关系，而45 dBz强回波高度与滇南冰雹有较好对应关系(段鹤等, 2011)。因此，研究45 dBz强回波在负温区中的厚度特征(表 2)：滇南冰雹的H_{45 dBz}-H₀为2.0~8.3 km，其中，2—5月：3.1 km≤H_{45 dBz}-H₀≤8.3 km，6—8月：2.0 km≤H_{45 dBz}-H₀≤7.2 km；87.8%的冰雹云中，在大水滴冰化区中存在强度达45 dBz的回波，2—5月：-0.5 km≤H_{45 dBz}-H_-20≤5.1 km，6—8月：-1.2 km≤H_{45 dBz}-H_-20≤4.0 km。

3.3.5 冰雹云成熟阶段生命期与其他特征的对应关系

统计分析冰雹云成熟阶段的生命期发现：

(1) 0.5°仰角中，径向速度切变量≤6 m·s^-1的12块冰雹云的成熟阶段生命期均≤30 min(切变量=强回波中最大正速+最大负速度/2)，而径向速度切变量≥6.5 m·s^-1的31次冰雹过程中，有28块(90.3%)冰雹云的成熟阶段生命期≥36 min。

(2) CR＞60 dBz的9块冰雹云的成熟阶段生命期均≥36 min(表 2和表 3)。

(3) D_VIL＞5 g·m^-3的13块冰雹云的成熟阶段生命期有11块超过36 min，占84.6%(表 2和表 3)。

(4) H_{45 dBz}-H₀≥5.0 km的13块冰雹云的成熟阶段生命期有10块≥36 min，占76.9%。

(5) 19次回波单体发展降雹过程中，有17次(89.5%)冰雹云的发展阶段生命期与成熟阶段生命期时间差小于6 min(差别较大的两次分别为2004年4月18日和2005年3月20日)。

上述特征可为判断冰雹云成熟阶段生命期的维持时间提供参考。

3.3.6 冰雹云成熟阶段的速度图特征

冰雹云成熟阶段的速度图中，除了发生在景洪小街出现1次速度模糊不能判断以外，冰雹云均存在明显的辐合特征，辐合特征表现形式有(存在同回波带有多个特征的情况)：弱切变(11块)、中尺度辐合(13块)、逆风区(14块)和大风区(24块)等。分析径向速度的垂直剖面图发现，所有回波均存在高低层风速差异较大的特征即垂直风切变特征。其中，中尺度辐合是指在径向速度图中存在尺度为20~200 km的辐合；逆风区在径向速度图中，强回波的大片正(负)速度区内，包含了一片负(正)速度区，并有明显的零速度圆环或半圆环将二者隔开；弱切变满足如下判据：(1) 核区直径≤10 km。(2) 转动速度小于中气旋识别的转动速度，大于10 m·s^-1。(3) 垂直伸展厚度均超过3 km。(4) 满足上面3类指标的持续时间超过两个体扫时间。大风区的定义：普查2004—2011年0.5°仰角径向速度图发现，径向速度≥10 m·s^-1的回波在垂直高度具有风速、风向上较为接近的特征，而径向速度较小的强对流回波中，往往存在高层风向和风速的突变，据此，定义大风区为0.5°仰角径向速度图中，风速≥10 m·s^-1，且回波整体移速一致即不存在明显风速辐合的区域。

4 冰雹云的预报指标的选取

冰雹发生前的环境场中的0和-20℃层高度、T₈₅₀、T₅₀₀、T-T_d850、T-T_d500、SI指数、K指数、∑θ_se能量锋、θ_se500-θ_se850等特征为未来12 h内冰雹的潜势预报提供了一定参考，而冰雹云的多普勒雷达回波特征，为冰雹的临近预报提供了定性甚至定量化的指标。

4.1 初始回波特征及发展特征预报冰雹云

对2010—2011年滇南大风和短时强降水(小时雨量≥30 mm)的多普勒雷达特征进行总结，发现所得结论与段鹤等(2011)研究的统计特征一致，即：大风回波仅有50%存在明显的辐合特征、回波中心强度为30~55 dBz(下击暴流大风除外)、85%左右的回波移速≥50 km·h^-1；短时强降水的辐合特征明显、85%左右的移速＜30 km·h^-1、回波强度集中在40~45 dBz、高度集中在6.5 km以下、强中心常低于4.5 km。

结合大风、短时强降水的特征和单体发展形成的冰雹云(占44.2%)的初始特征和发展特征，可在回波发展阶段识别出未来可能出现的强对流天气的形式。

因单体发展形成的冰雹云都具有初始回波特征和发展阶段特征，而大风、短时强降水过程中未发现满足冰雹初始回波特征和发展阶段特征的单体，但由于未能得出各发展阶段之间有必然的联系，因此，只能得出如下结论：单体发展形成的冰雹云(占所有冰雹的44.2%)可以通过其初始特征和发展过程特征进行提前识别，当满足初始特征和所有发展阶段特征时，可预报将出现冰雹，预报提前时间60 min以内(预报提前时间=雷达回波出现符合识别指标的时间与地面降雹起始时间的间隔~雷达回波出现符合识别指标的时间与地面降雹终止时间的间隔)。而单体合并形成的冰雹云的发展阶段中，单体合并的随机性较大，发展迅速，不能作为冰雹预报指标。

4.2 滇南冰雹的常规预报指标

根据冰雹云成熟阶段的特征，得出冰雹的临近预报指标，满足下列所有指标时，可预报将出现冰雹，预报提前时间12~108 min。

(1) 回波的组合反射率≥55 dBz。

(2) 回波宽度≥12.0 km。

(3) 强回波梯度≥15 dBz·km^-1。

(4) H_{45 dBz}≥7.5 km、2—5月H_{45 dBz}-H₀≥3.1 km且H_{45 dBz}-H_-20≥-0.5 km; 6—8月H_{45 dBz}-H₀≥2.0 km且H_{45 dBz}-H_-20≥-1.2 km。

(5) VIL≥30 kg·m^-2、D_VIL≥3.0 g·m^-3。

(6) 不存在速度模糊时，回波存在明显的辐合特征、垂直风切变特征。

(7) 不存在单体合并影响回波移速时，回波移速≥25 km·h^-1。

4.3 滇南冰雹特殊的预报指标 4.3.1 弱切变、H_{45 dBz}、H₀、H_-20特征预报冰雹

2004—2011年，共收集到弱切变回波12块(存在同一回波影响多个乡镇的情况)，其中有11块造成冰雹(有8块伴有大风)，有1块仅出现大风(2007年7月1日)。

分析2007年7月1日弱切变回波发现，该回波与冰雹回波的差异有：H_{45 dBz}仅6.1 km、H_{45 dBz}-H₀仅0.7 km。因此，可以在回波满足：(1) 弱切变特征；(2)H_{45 dBz}≥7.5 km、2—5月H_{45 dBz}-H₀≥3.1 km且H_{45 dBz}-H_-20≥-0.5 km、6—8月H_{45 dBz}-H₀≥2.0 km且H_{45 dBz}-H_-20≥-1.2 km时预报有冰雹出现。因弱切变特征维持时间为24~60 min，因此，此预报指标提前时间可达18~54 min。

4.3.2 VIL、D_VIL特征预报冰雹

分析滇南地区所有灾害天气的VIL特征发现：短时强降水回波的VIL中心一般为13~18 kg·m^-2、D_VIL＜2.1 g·m^-3，但飑线导致的两次强降水过程中，VIL值较高：2006年7月27日和2009年3月31日强降水对应的VIL均达30 kg·m^-2；一般大风回波的VIL＜18 kg·m^-2、D_VIL＜1.7 g·m^-3，但飑线导致的大风的VIL可达30 kg·m^-2(例如2006年7月27日)、下击暴流大风的VIL值可达60 kg·m^-2。

若除去飑线和下击暴流，冰雹的VIL和D_VIL与大风和短时强降水的VIL和D_VIL出现了显著的差异。

因此，除去飑线回波和下击暴流回波，可将VIL≥30 kg·m^-2且D_VIL≥3.0 g·m^-3视为冰雹的预报指标。VIL高值维持时间为18~60 min左右，因此，此预报指标提前时间12~54 min。

5 预报指标检验 5.1 检验飑线中冰雹预报指标的可用性

由于2004—2011年飑线导致的大风和强降水的VIL值较高，接近冰雹云的VIL值，并出现33块45 dBz回波顶高≥7.5 km而未降雹的回波。此外，24次冰雹过程中，共有11次受飑线影响，因此，详细分析此11次飑线中的回波特征，探讨是否需要为飑线制定特殊的冰雹预报指标：

11次飑线中，共有233块强回波未出现降雹，中心强度为45~62 dBz，有200块回波的H_{45 dBz}低于7.5 km，有33块回波单体的H_{45 dBz}≥7.5 km而未出现降雹。对比33块回波与冰雹回波的特征，差异有(有同一回波存在多个差异的情况)：(1)15块回波强度＜55 dBz；(2)11块回波宽度仅6~10 km；(3)26块回波的VIL＜30 kg·m^-2且D_VIL＜3.0 g·m^-3。分析表明，冰雹预报指标适用于飑线。

5.2 利用2012年发生的冰雹天气过程检验预报指标

2012年共出现3次冰雹天气：2012年8月13日墨江泗南江、文武出现冰雹；2012年8月18日澜沧县糯福乡出现冰雹；2012年4月10日16时左右景洪市区出现冰雹。因最后一次冰雹过程无雷达资料，对前两次个例进行检验。

2012年8月13日墨江泗南江、文武01:32—02:06出现冰雹(图 3a、3b和3c)，该冰雹为3个单体合并降雹，01:32开始，回波的组合反射率为65 dBz左右、宽度16.0 km左右、梯度≥20 dBz·km^-1、H_{45 dBz}为10.6 km、H_{45 dBz}-H₀为4.9 km、H_{45 dBz}-H_-20为2.1 km、VIL为50 kg·m^-2、D_VIL为4.2 g·m^-3、存在中尺度辐合特征(切变量9 m·s^-1)和强烈的垂直风切变特征、移速27 km·h^-1，满足冰雹的预报指标，可预报未来该回波影响的区域将出现冰雹，最长提前预报时间34 min。

2012年8月18日澜沧县糯福乡03:38—04:01出现冰雹(图 3d、3e和3f)，该冰雹为单体合并降雹；03:38开始，回波的组合反射率为60 dBz左右、宽度13.0 km左右、梯度≥20 dBz·km^-1、H_{45 dBz}为9.9 km、H_{45 dBz}-H₀为4.5 km、H_{45 dBz}-H_-20为1.2 km、VIL为35 kg·m^-2、D_VIL为3.2 g·m^-3，由于速度模糊不能准确判断辐合切变量和垂直风切变特征，因与多个单体合并仅能判断前期移动速度为26 km·h^-1，满足冰雹的预报指标，可预报未来该回波影响的区域将出现冰雹，最长提前预报时间23 min。

上述分析表明：冰雹的常规预报指标对滇南2012年的冰雹有较好的预报效果。

6 结论

研究滇南冰雹的预报预警指标发现：

(1) 得出了冰雹的常规预报指标：当回波的组合反射率≥55 dBz、宽度≥12.0 km、梯度≥15 dBz·km^-1、H_{45 dBz}≥7.5 km、2—5月中H_{45 dBz}-H₀≥3.1 km且H_{45 dBz}-H_-20≥-0.5 km、6—8月中H_{45 dBz}-H₀≥2.0 km且H_{45 dBz}-H_-20≥-1.2 km、VIL≥30 kg·m²、D_VIL≥3.0 g·m^-3时，预报有冰雹发生，预报提前12~102 min。

(2) 得出了冰雹的初始特征和发展阶段特征预报方法：当单体回波满足冰雹云的初始特征和发展阶段特征时，可预报未来出现冰雹的可能较大，预报提前60 min以内。

(3) 得出了冰雹的特殊预报指标：当回波具有弱切变特征、45 dBz回波顶高≥7.5 km、2—5月H_{45 dBz}-H₀≥3.1 km且H_{45 dBz}-H_-20≥-0.5 km、6—8月H_{45 dBz}-H₀≥2.0 km且H_{45 dBz}-H_-20≥-1.2 km时，可预报有冰雹出现，预报提前18~54 min；若除去飑线和下击暴流回波，当回波的VIL≥30 kg·m^-2、D_VIL≥3.0 g·m^-3时，可预报有冰雹出现，预报提前12~54 min。

(4) 总结了冰雹云的生命期特征。

(5) 利用2012年发生的冰雹天气过程检验了预报指标，预报效果好。