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大理州特殊的自然地理及复杂的地形地貌,导致冰雹灾害频发,冰雹天气常伴有雷暴和大风,给工农业生产带来很大的损失。冰雹属于中小尺度天气系统,其特点是水平尺度小、生命史短、破坏性强,防御难度极大,是预报的重点和难点之一。本文利用常规Micaps资料、多普勒天气雷达、闪电监测、风廓线资料、1°×1° NCEP再分析资料、地面自动站资料以及气象灾情数据等资料,统计分析出大理州冰雹天气的时空分布特征,分析研究了大理州冰雹天气发生的环流背景、环境场特征及雷达回波、闪电活动的演变特征。得出以下结论: (1)大理州北部和东南部地区出现冰雹次数多,西部及中部地区出现冰雹次数少。1971~2013年大理州年平均冰雹日为14.2站次,冰雹日站次最多的年份是2002年和2007年为28站次,最少年份是1980和1986年仅出现5次。全年各月都有冰雹天气的发生,冰雹月变化呈双峰分布,夏季和春季降雹站次多,降雹的主要时间段出现在在午后到傍晚时段。 (2)大理州产生区域性冰雹天气的主要环流背景有南支槽型、切变线型和西行台风型。南支槽型和切变线型是春季降雹的主要影响系统,而西行台风型是夏季的主要影响系统特征。 (3)冰雹天气发生前温度层结曲线与露点曲线呈“喇叭口”,对流层低层有暖平流,相对湿度大于80%,温度露点差小于4℃;对流层中上层有冷平流,相对湿度小于20%,温度露点差大于24℃,上干冷下暖湿的对流不稳定的垂直结构有利于冰雹天气的发生、发展。大理州冰雹天气发生前0℃层、-10℃层和-20℃层高度大约为4.87km、6.59km、8.2km,ΔH-10℃-0℃、ΔH-20℃-0℃约为1.72km和3.33km。冰雹发生区域热力和动力条件好,大气层结处于强烈对流不稳定,一般CAPE指数≥800 J/kg,K>36℃,SI<-2℃,KY≥2,TT≥38℃,且θse500-θse700≤-4℃,LI≤-2℃。垂直上升运动强烈,最强上升运动时段与冰雹天气发生时间对应关系较好,辐合和垂直上升运动中心位于400~300hPa附近。 (4)大理州冰雹云回波形态多呈点状、带状、椭圆状、块状,发展阶段多为层积状云的混合型回波,成熟阶段多为积状云回波,结构密实。冰雹发生在反射率因子梯度较大的区域,雷达回波具有“V”型槽口、钩状回波、弓形回波、弱回波区(BWER)、三体散射、回波悬垂、回波墙等典型冰雹云特征。大理州冰雹云在径向速度场上主要表现为辐合和逆风区的中尺度特征,可将最大反射率因子大于46dBZ、雷达回波顶高大于10km、且反射率因子大于46dBZ的强回波顶高超过4km;VILmax超过40Kg/m2作为大理州冰雹天气预报预警的识别指标。 (5)5min地闪频次的峰值对地面降雹时间有很好的提前指示作用,且地闪频次在降雹前明显“跃增”。雹暴中正闪出现的时间与降雹时间没有对应关系,在雹暴发展阶段、成熟阶段、减弱阶段均有正闪出现,且正闪的频次很低,仅占总地闪比例的0~0.9%,负闪所占比例为99%以上。负闪密集区出现在雹暴的反射率因子强度梯度大的区域,回波区有随负闪密集区移动的趋势;负地闪密集区与最大回波顶高区域不一致,而是在最大回波顶高的后侧。6min地闪频次峰值提前于回波顶高和垂直液态水含量(VIL)的峰值。