廣西冰雹云閃電變化特征分析及其防雹應(yīng)用

韋增岸，何飛，鄒光源，張正國(guó)，程鵬，劉麗君

（廣西人工影響天氣辦公室，南寧 530022）

廣西冰雹云閃電變化特征分析及其防雹應(yīng)用

韋增岸，何飛，鄒光源，張正國(guó)，程鵬，劉麗君

（廣西人工影響天氣辦公室，南寧 530022）

利用廣西2006―2011年4-6月17個(gè)降雹樣本資料和以降雹點(diǎn)為中心半徑50km范圍內(nèi)閃電監(jiān)測(cè)定位網(wǎng)探測(cè)到的所有閃電數(shù)據(jù)對(duì)廣西冰雹云閃電變化特征進(jìn)行分析，結(jié)果顯示：廣西地區(qū)冰雹發(fā)生前的短時(shí)間內(nèi)負(fù)閃頻數(shù)遠(yuǎn)大于正閃頻數(shù)，正負(fù)閃強(qiáng)度的比值大多都在1.5以上，而正負(fù)閃陡度的比值相差不大，5min閃電頻次峰值都在5次以上，降雹前峰值出現(xiàn)明顯躍增，降雹出現(xiàn)在閃電密度最大中心的下風(fēng)方右側(cè)，閃電變化分析結(jié)果在廣西地區(qū)人工防雹作業(yè)中有一定的指導(dǎo)作用。

閃電；閃電變化特征；冰雹云；人工防雹；廣西

1 引言

冰雹天氣過程由于其強(qiáng)烈的對(duì)流必然產(chǎn)生大量的大氣放電現(xiàn)象，因此對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣過程尤其是冰雹天氣閃電活動(dòng)的研究已越來越受到國(guó)內(nèi)外的關(guān)注，尤其是近年來隨著國(guó)內(nèi)閃電探測(cè)技術(shù)和設(shè)備的進(jìn)一步應(yīng)用和推廣，國(guó)內(nèi)利用閃電定位系統(tǒng)結(jié)合天氣資料、雷達(dá)探測(cè)資料對(duì)冰雹天氣過程進(jìn)行了大量的研究分析［1］-［9］，閃電資料在冰雹預(yù)測(cè)識(shí)別方面得到了較好的應(yīng)用，如馮桂力［1］-［2］、李照榮［3］、李國(guó)昌［4］、李永果［5］和黃彥彬［7］等等分別對(duì)我國(guó)山東、甘肅和青海高原地區(qū)冰雹云的閃電活動(dòng)發(fā)展演變特征進(jìn)行了分析研究，發(fā)現(xiàn)閃電頻數(shù)、閃電強(qiáng)度及其時(shí)間序列分布特征和閃電空間分布特征在冰雹降雹時(shí)間、冰雹云移動(dòng)路線和降雹落區(qū)等方面都能起到一定的預(yù)報(bào)預(yù)警作用，如較為普遍的是在降雹前出現(xiàn)閃電頻數(shù)“躍增”和峰值，可作為判別冰雹云和預(yù)測(cè)降雹時(shí)間的指標(biāo)等等。

冰雹災(zāi)害是廣西地區(qū)高發(fā)的氣象災(zāi)害之一，尤其是在廣西的西北山區(qū)，冰雹給當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生命財(cái)產(chǎn)造成了巨大損失。因此提前預(yù)報(bào)識(shí)別冰雹云，及時(shí)開展人工消雹防雹作業(yè)，最大限度的減小冰雹災(zāi)害造成的損失十分重要。隨著廣西閃電定位監(jiān)測(cè)網(wǎng)的布設(shè)，為廣西冰雹云的預(yù)報(bào)識(shí)別提供了一項(xiàng)新的有利的技術(shù)條件，但由于氣候條件、地域差異等原因，各地的冰雹云閃電變化特征并不完全相同，預(yù)測(cè)判別指標(biāo)不一。本文主要利用本地閃電監(jiān)測(cè)資料，分析總結(jié)廣西冰雹云的閃電時(shí)空變化特征和統(tǒng)計(jì)特征，找出適合本地使用的冰雹云預(yù)測(cè)識(shí)別指標(biāo)，供災(zāi)害天氣預(yù)報(bào)預(yù)警和人工消雹防雹作業(yè)指揮參考和指導(dǎo)。

2 資料和方法

2.1 閃電定位資料

廣西閃電監(jiān)測(cè)定位網(wǎng)由南方電網(wǎng)超高壓局出資與廣西電力調(diào)度中心合作共同建設(shè)，廣西全網(wǎng)共計(jì)12個(gè)探測(cè)站，站址為：桂林、賀州、河池、柳州、百色、大化、貴港、南寧、玉林、梧州、北海、崇左，可以用于探廣西范圍內(nèi)云地閃電的經(jīng)緯度、強(qiáng)度、陡度、電荷、能量和誤差，定位方式有二站振幅、三站混合、四站算法。本文選取2006年-2011年5月的閃電定位探測(cè)數(shù)據(jù)主要來源于廣西境內(nèi)的探測(cè)站，部分利用了周邊貴州、湖南等省的探測(cè)站，

表1 首次閃電時(shí)間及正負(fù)閃比例

文中所用閃電資料為以降雹點(diǎn)為中心半徑50km范圍內(nèi)探測(cè)到的所有閃電數(shù)據(jù)，由于部分資料缺失，本文主要分析正負(fù)閃、強(qiáng)度、陡度等物理量。

正負(fù)閃：由地向云釋放正電荷的閃電為正閃，反之為負(fù)閃。

強(qiáng)度：指閃電回?fù)綦娏鞑ㄐ蔚姆逯担瑔挝唬簁A。

陡度：指閃電回?fù)舴烹娺^程中單位時(shí)間內(nèi)電流變化的最大值，它反映了閃電回?fù)舴烹娮顒×視r(shí)的狀況，單位：kA/s。

2.2 冰雹樣本資料

一個(gè)中尺度強(qiáng)風(fēng)暴的典型水平尺度約為25～250 km，冰雹的發(fā)生一般是區(qū)域性的，文中選取2006年至2011年4-6月廣西范圍之內(nèi)冰雹云樣本，在以降雹點(diǎn)為中心半徑50km范圍內(nèi)有可用閃電資料的前提下，共篩選到17個(gè)產(chǎn)生地面降雹的對(duì)流單體資料樣本 （每一次降雹過程為一個(gè)樣本），其中4月份7個(gè)，5月份9個(gè)，6月份1個(gè)，所有降雹以氣象站記錄為準(zhǔn)，災(zāi)情報(bào)告為參考。

表2 閃電強(qiáng)度與陡度&首次正閃、正閃強(qiáng)度最大值與降雹時(shí)間差

2.3 分析方法

利用統(tǒng)計(jì)分析方法找出冰雹云在閃電定位資料上的變化特征和判別指標(biāo)，參考災(zāi)害性天氣落區(qū)預(yù)報(bào)檢驗(yàn)方法對(duì)判別指標(biāo)進(jìn)行TS評(píng)分。

式中NA為預(yù)報(bào)正確次數(shù)，NB為空?qǐng)?bào)次數(shù)，NC為漏報(bào)次數(shù)，由于本文只選取了冰雹云樣本，未選取非冰雹對(duì)流云樣本進(jìn)行對(duì)比，因此缺少空?qǐng)?bào)次數(shù)。

3 冰雹云閃電變化特征

3.1 正負(fù)閃比例的變化

Beasley［10］曾經(jīng)對(duì)不同作者在不同地區(qū)利用各種方法對(duì)正閃電的發(fā)生比例進(jìn)行總結(jié)和比較，發(fā)現(xiàn)閃電正負(fù)極性比例具有明顯的地域變化，且差異很大，從0～100不等。表1給出了2006年至2011年廣西地區(qū)的17次降雹前正負(fù)閃電的百分比情況。從表1可以看出，除去負(fù)閃數(shù)據(jù)為零的1個(gè)樣本，在剩余16個(gè)樣本中，降雹前的負(fù)閃占總閃的比例最小為都安12.3%，其余樣本的負(fù)閃比均在76%以上，有5個(gè)樣本的負(fù)閃比達(dá)到了100%。17個(gè)樣本中有15個(gè)樣本在冰雹發(fā)生前的短時(shí)間內(nèi)負(fù)閃頻數(shù)遠(yuǎn)大于正閃頻數(shù)，正負(fù)閃頻數(shù)比值＞1的只有2個(gè)樣本（包括負(fù)閃數(shù)為零的樣本）。大多數(shù)樣本的閃電都發(fā)生在降雹前幾個(gè)小時(shí)內(nèi)，由表1，首次閃電發(fā)生在降雹前3h內(nèi)的有12個(gè)樣本，這說明，發(fā)生閃電后的3個(gè)小時(shí)內(nèi)降雹的可能性比較大。

3.2 閃電強(qiáng)度和陡度的變化

統(tǒng)計(jì)分析17個(gè)樣本的閃電強(qiáng)度資料發(fā)現(xiàn)，負(fù)閃強(qiáng)度（指絕對(duì)值，下同）的平均值最大為靖西的56.0 kA，最小為隆安的3.2kA，17個(gè)樣本若排除一個(gè)負(fù)閃數(shù)為零的樣本，剩余16個(gè)樣本負(fù)閃平均強(qiáng)度為27.2kA。正閃強(qiáng)度平均值最大為巴馬的76.8kA，最小為賀州的10.5kA，17個(gè)樣本中若排除5個(gè)正閃數(shù)為零的樣本，則剩余12個(gè)樣本正閃平均強(qiáng)度為43.1kA。正負(fù)閃平均強(qiáng)度的比值約為1.58，即占總閃數(shù)極少的正閃卻有很高的電流強(qiáng)度。從單個(gè)樣本來看，除去正閃或負(fù)閃數(shù)為零的6個(gè)樣本，剩余11個(gè)樣本的正負(fù)閃強(qiáng)度比值絕大多數(shù)在1.0以上，最大比值達(dá)到5.58，如表2。

由表2，大多數(shù)情況下，冰雹直徑增加或者說冰雹成長(zhǎng)時(shí)，正負(fù)閃平均強(qiáng)度比不是同步增大，而是呈現(xiàn)不規(guī)律分布。這可能與正負(fù)閃數(shù)及其變化有關(guān)［11］。由正負(fù)閃比例分布特征可以看到，降雹過程中絕大多數(shù)是負(fù)閃，正閃數(shù)相對(duì)較少，而且冰雹成長(zhǎng)期間負(fù)閃數(shù)的增加超過正閃數(shù)的增加；盡管正閃強(qiáng)度普遍強(qiáng)于負(fù)閃強(qiáng)度，但由于正閃數(shù)偏少，因此不足以抵消負(fù)閃數(shù)偏多的影響，從而造成大多數(shù)時(shí)正負(fù)閃強(qiáng)度比的變化不能和冰雹直徑的變化同步。

積雨云中正負(fù)電荷的分布非常復(fù)雜［11］，但總體而言，云體的上部以正電荷為主，下部以負(fù)電荷為主，而雹粒常附著在積雨云的上部，也即與正電荷密切相關(guān)。依據(jù)冰雹的成長(zhǎng)理論，積雨云發(fā)展得越高時(shí)，云上部形成冰雹的可能性及其直徑就越大，生成的正電荷就越多。當(dāng)云內(nèi)對(duì)流增強(qiáng)，閃電活動(dòng)增多，尤其是正閃的出現(xiàn)及其電流強(qiáng)度的增強(qiáng)，對(duì)冰雹的出現(xiàn)有一定的指示作用。

除去5個(gè)正閃為零的樣本，表2給出了其余12個(gè)樣本正閃及其強(qiáng)度最大值與降雹的出現(xiàn)時(shí)間差，其中t為首次出現(xiàn)正閃的時(shí)刻，tm為正閃強(qiáng)度最大值的出現(xiàn)時(shí)刻，T為降雹時(shí)刻。由表2，冰雹云出現(xiàn)首次正閃后，最早為宜山在2min內(nèi)出現(xiàn)降雹，絕大多數(shù)都在正閃后2h內(nèi)出現(xiàn)降雹。整體上正閃后平均在32min內(nèi)出現(xiàn)正閃強(qiáng)度最大值，出現(xiàn)正閃強(qiáng)度最大值后平均在46分鐘內(nèi)出現(xiàn)降雹。倘若再剔除特例樣本天等，其余11個(gè)樣本中，降雹落后于首次正閃平均時(shí)間、正閃強(qiáng)度最大值落后于首次正閃平均時(shí)間、降雹落后于正閃強(qiáng)度最大值平均時(shí)間分別為54min、20min、34min。不是每個(gè)樣本都有正閃數(shù)，故正閃強(qiáng)度最大值的出現(xiàn)時(shí)間也就不能應(yīng)用于所有冰雹云，也就無法因此判斷所有樣本總體降雹時(shí)間。

分析閃電陡度發(fā)現(xiàn)，閃電陡度與閃電強(qiáng)度有一定的弱相關(guān)性，總體上電流強(qiáng)度越大，其放電過程中單位時(shí)間內(nèi)電流變化值就越大，即陡度越大，也就是閃電回?fù)舴烹娫絼×?，釋放能量越多。如?中，17個(gè)樣本中，負(fù)閃陡度（指絕對(duì)值，下同）的平均值最大為鳳山的15.5kA/μs，最小為都安的6.7kA/μs，17個(gè)樣本排除一個(gè)負(fù)閃數(shù)為零的樣本，其余16個(gè)樣本的負(fù)閃平均陡度為10.0kA/μs。正閃陡度平均值最大為金秀的11.9kA/μs，最小為賀州的4.5kA/μs，17個(gè)樣本若排除5個(gè)正閃數(shù)為零的樣本，則剩余12個(gè)樣本的正閃平均陡度為9.9kA/μs。正負(fù)閃平均陡度的比值約為0.99，可見，冰雹云正負(fù)閃的平均陡度非常接近。從單個(gè)樣本來看，除去正閃或負(fù)閃數(shù)為零的6個(gè)樣本，剩余11個(gè)樣本的正負(fù)陡度比值分布在0.65至1.57之間，差幅不大。從正負(fù)閃的陡度分布可以看出，正閃的陡度變化幅度較大，造成陡度分布時(shí)高時(shí)低，而負(fù)閃陡度變化幅度較小，因而分布較正閃更均勻，從而造成正負(fù)閃的平均陡度非常接近。

3.3 閃電頻次的變化

文中對(duì)閃電頻次的計(jì)算是指一次閃電發(fā)生時(shí)刻的前后2.5min內(nèi)所有閃電總數(shù)，即5min閃電頻次。范廣平［12］曾研究得出閃電發(fā)生的頻數(shù)與降雹關(guān)系密切的結(jié)論。

由于天氣類型和地理?xiàng)l件的限制，廣西地區(qū)冰雹云閃電頻次普遍較低。從收集到的樣本記錄看，降雹前5 min閃電頻次峰值全部都在5次以上，有14個(gè)樣本5 min閃電頻次峰值都在10次以上，最高為5月9日的天等達(dá)到了61次/5min。絕大多數(shù)樣本的5 min閃電頻次分布在峰值前80分鐘之內(nèi)。除天等之外，其余樣本均在5 min閃電頻次達(dá)到峰值后的78分鐘之內(nèi)出現(xiàn)降雹，有10個(gè)樣本在5 min閃電頻次達(dá)到峰值后的30分鐘左右出現(xiàn)降雹。倘若剔除特例樣本天等，其余16個(gè)樣本，降雹落后于5 min閃電頻次峰值的平均時(shí)間為30min，這與降雹落后于正閃強(qiáng)度最大值平均時(shí)間34min非常接近。

故每個(gè)樣本取峰值前60分鐘及峰值后30分鐘的5 min閃電頻次制作成時(shí)間序列，對(duì)17個(gè)樣本對(duì)應(yīng)的5min閃電頻次時(shí)間序列求平均值，得到冰雹云5 min閃電頻次平均值時(shí)間序列，繪制成5 min閃電頻次時(shí)間序列變化曲線圖（圖1）。

圖1 平均5min閃電頻次變化

圖2 忻城5min閃電頻次變化

由圖1，廣西冰雹云5 min閃電頻次的發(fā)展總體上可分成三個(gè)階段：第一，距5 min閃電頻次峰值50分鐘之前，這是初步發(fā)展階段，閃電活動(dòng)較弱，5 min閃電頻次基本都在5次以下；第二，距5 min閃電頻次峰值50分鐘至10分鐘之間，這是平穩(wěn)發(fā)展階段，閃電活動(dòng)進(jìn)入低谷后期略有加強(qiáng)，5 min閃電頻次從1-6次不等；第三，距5 min閃電頻次峰值10分鐘之內(nèi)，這是躍增發(fā)展階段，閃電活動(dòng)呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，5 min閃電頻次最大值達(dá)到了19.8，該階段5 min閃電頻次的增長(zhǎng)主要是冰雹云對(duì)流活動(dòng)增加直接導(dǎo)致的云地閃電活動(dòng)增強(qiáng)的結(jié)果，這一躍增特征是識(shí)別冰雹云的重要指示；第四，5 min閃電頻次峰值之后的30分鐘之內(nèi)，這是衰減階段，閃電活動(dòng)急劇減弱并維持在較低水平，絕大多數(shù)降雹發(fā)生在這一階段，圖中向下箭頭為平均降雹時(shí)刻。

由于冰雹云生成發(fā)展的天氣背景和地理環(huán)境不盡相同，從樣本的單獨(dú)變化來看，多數(shù)樣本在上述整體變化特征的基礎(chǔ)上，還具有多樣性和獨(dú)特性特點(diǎn)。其中比較有代表性的兩種類型：①雙峰型，如圖2中忻城的閃電頻次變化，閃電活動(dòng)在初步發(fā)展后進(jìn)入沉睡期，之后陡然進(jìn)入躍增階段，閃電頻次達(dá)到峰值迅速回落之后出現(xiàn)降雹，整個(gè)過程非常快；②多峰型，如圖3德保的閃電頻次變化，閃電頻次先分別達(dá)到兩個(gè)或以上的次大峰值，然后閃電頻次躍增達(dá)到最大峰值，閃電頻次在回落過程中又出現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)次大峰值，閃電活動(dòng)趨于平穩(wěn)才出現(xiàn)降雹。

分析還發(fā)現(xiàn)，降雹直徑與5 min閃電頻次峰值有一定的正相關(guān)關(guān)系，如圖4，總體上來說，閃電頻次峰值的增大，意味著冰雹直徑的同步增大。弱雹云冰雹直徑d＜10mm的，5 min閃電頻次峰值平均為13.4次；中等強(qiáng)度雹云冰雹直徑為10≤d≤40mm的，5 min閃電頻次峰值平均為20.6次；強(qiáng)雹云冰雹直徑為d＞40mm的，5 min閃電頻次峰值平均為35.5次。可見，5 min閃電頻次峰值的大小，在一定程度上可預(yù)示雹云的強(qiáng)弱和降雹直徑的大小。

圖3 德保5min閃電頻次變化

3.4 閃電密度的變化

文中閃電密度指一次冰雹過程1°×1°范圍內(nèi)所有閃電次數(shù)之和。從17個(gè)樣本的閃電分布圖來看，整體上閃電成帶狀分布，且呈現(xiàn)自西北向東南發(fā)展的大趨勢(shì)，閃電的發(fā)展路徑可反映廣西地區(qū)冰雹云的發(fā)展移動(dòng)路徑。閃電密度最大的達(dá)到了566次，最小的也有29次，絕大多數(shù)在50～200次之間。在冰雹云發(fā)展移動(dòng)路徑上（圖5、6中箭頭指示），閃電密度最大的地方并不是降雹位置，降雹出現(xiàn)在閃電密度最大中心的下風(fēng)方右側(cè)，按照?qǐng)D示的冰雹云發(fā)展移動(dòng)路徑，密度最強(qiáng)中心在位置上先于降雹區(qū)域，兩者相差平均約25km。

4 在防雹作業(yè)中的應(yīng)用

4.1 冰雹云閃電識(shí)別指標(biāo)

根據(jù)廣西冰雹云閃電變化特征分析結(jié)果，選取當(dāng)5min閃電頻次≥5次且在此后的10分鐘內(nèi)出現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)并有閃電頻次峰值≥10次，作為廣西地區(qū)識(shí)別冰雹云的指標(biāo)。

圖4 降雹直徑與5min閃電頻次峰值

用該指標(biāo)對(duì)收集到的樣本進(jìn)行檢驗(yàn)，利用準(zhǔn)確率 （TS）和漏報(bào)率 （PO）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，TS值為82.4%，PO值為17.6%，如果閾值偏高，漏報(bào)率升高，TS值降低；閾值選擇偏低，則造成空?qǐng)?bào)率升高，雖然本文未收集無冰雹強(qiáng)對(duì)流降水樣本對(duì)空?qǐng)?bào)率進(jìn)行檢驗(yàn)，但實(shí)際中必然也會(huì)導(dǎo)致TS降低。因此在實(shí)際業(yè)務(wù)應(yīng)用中，為了降低上述識(shí)別指標(biāo)在實(shí)際防雹作業(yè)應(yīng)用中的漏報(bào)率和空?qǐng)?bào)率，應(yīng)結(jié)合廣西冰雹發(fā)生的環(huán)境背景和特點(diǎn)［12-18］，靈活應(yīng)用冰雹云識(shí)別指標(biāo)。

圖5 巴馬閃電分布圖

4.2 降雹預(yù)警時(shí)間和作業(yè)方位

通過對(duì)廣西地區(qū)冰雹云閃電變化特征和降雹時(shí)間分析，發(fā)現(xiàn)降雹時(shí)間平均落后于5 min閃電頻次峰值30min，在實(shí)際應(yīng)用中，5 min閃電頻次峰值需要與下一個(gè)5 min閃電頻次作比較才可得出結(jié)論，這就導(dǎo)致確定 5 min閃電頻次峰值已滯后了3.5min，故實(shí)際降雹預(yù)警時(shí)間提前約26.5min。

根據(jù)廣西冰雹云閃電密度變化特征分析結(jié)果，在冰雹云發(fā)展移動(dòng)路徑上，降雹出現(xiàn)在閃電密度最大中心的下風(fēng)方右側(cè)相距約20km處，這可為廣西地區(qū)防雹作業(yè)提供參考依據(jù)，實(shí)際工作中還應(yīng)結(jié)合雷達(dá)回波強(qiáng)度、VIL含量等資料作出判斷［19-20］。

4.3 作業(yè)用彈量

由文中對(duì)廣西地區(qū)冰雹云5 min閃電頻次的分析可知，5 min閃電頻次≥5次意味著閃電開始發(fā)展，頻次達(dá)到10次雹云已經(jīng)開始生長(zhǎng)。廣西地區(qū)冰雹云5 min閃電頻次的峰值一般都在10次以上。一般來說，強(qiáng)雹云對(duì)流活動(dòng)旺盛回波強(qiáng)VIL值高，相對(duì)作業(yè)用彈量也多些。張正國(guó)［22］對(duì)廣西地區(qū)冰雹云的VIL變化特征作了分析，認(rèn)為廣西冰雹生長(zhǎng)區(qū)對(duì)應(yīng)的VIL值在30～35 kg/m2之間。王艷蘭［21］認(rèn)為如果一塊VIL≥35 kg/m強(qiáng)對(duì)流單體回波為1個(gè)象素，該象素對(duì)應(yīng)的風(fēng)暴頂高度為8.0 km，回波頂高度為10 km，一5℃層高度為5.5 km，則計(jì)算得出火箭用彈量為6.3枚。應(yīng)用王艷蘭［21］張正國(guó)［22］的研究結(jié)論進(jìn)行估算，5 min閃電頻次峰值≥10次的雹云用彈量約為6枚或以上，5 min閃電頻次峰值＜10次的，可根據(jù)實(shí)際情況考慮用彈量。

圖6 德保閃電分布圖

5 結(jié)論與討論

（1）廣西地區(qū)冰雹發(fā)生前的短時(shí)間內(nèi)負(fù)閃頻數(shù)遠(yuǎn)大于正閃頻數(shù)，正閃大多出現(xiàn)在降雹前的兩個(gè)2h內(nèi)，正閃強(qiáng)度最大值出現(xiàn)時(shí)間平均比降雹時(shí)間提前約34min。

（2）為數(shù)不多的正閃卻具有比負(fù)閃高得多的電流強(qiáng)度，正負(fù)閃強(qiáng)度的比值大多都在1.5以上，而正負(fù)閃陡度的比值相差不大。

（3）5min閃電頻次峰值都在5次以上，峰值的大小可反映雹云的強(qiáng)弱及降雹直徑的大小。

（4）5min閃電頻次≥5次且在此后的10分鐘內(nèi)出現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)并有閃電頻次峰值≥10次，可作為廣西地區(qū)識(shí)別冰雹云的閃電指標(biāo)。利用該指標(biāo)判別降雹時(shí)間具備一定的時(shí)間提前量，平均可提前約26.5min，為人工防雹作業(yè)提前預(yù)警。

（5）閃電密度絕大多數(shù)在50～200次/1°×1°之間，閃電的發(fā)展路徑可反映廣西地區(qū)冰雹云的發(fā)展移動(dòng)路徑，降雹出現(xiàn)在閃電密度最大中心的下風(fēng)方右側(cè)相距約25km.

（6）5min閃電頻次峰值≥10次的典型冰雹云，防雹作業(yè)在6枚可取得較好效果。

文中僅統(tǒng)計(jì)分析了閃電頻數(shù)、強(qiáng)度和陡度等特征物理量的分布及演變特征，但對(duì)雷暴成長(zhǎng)的天氣學(xué)環(huán)境、CAPE等物理量和地形對(duì)冰雹和閃電生命史的影響作用沒有被深入探討和分析，而這些因素對(duì)冰雹和閃電的生消演變有密切的影響。因此，今后需加強(qiáng)相關(guān)研究。

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Characteristic analysis on lightning variation of hail cloud and its application in artificial hail suppression in Guangxi

Wei zeng-an，He fei，Zou guang-yuan，Zhang Zheng-guo，Cheng peng，Liu li-jun
（Guangxi Weather Modification Office，Nanning Guangxi，530022）

Based on 17 hail samples gathered in Guangxi in 2006-2011 between April and June and all the lighting data，which were detected by lightning monitoring network with hail dropping points centered within a 50 km radius，the characteristics of lighting variation of cloud hail were analyzed.The results show that:before the hail occurring，the negative lightning frequency is much higher than the positive one in a short time.The most intensity ratios of positive to negative lightning are above 1.5，while the difference in the steepness ratios are not significant.The peak values of lightning frequency are all more than 5 times within 5-minute，and increase suddenly before the hail falling.Hail appears on the right side of downwind of the strongest lightning center.The above findings of the lightning characteristics are meaningful for artificial hail suppression in Guangxi.

lightning； lightning variation characteristics； hail cloud； artificial hail suppression；Guangxi

P458.1+21.2

A

1673-8411（2015）04-0038-07

2014-10-18

韋增岸（1986-），本科，工程師，從事人工暴響天氣業(yè)務(wù)工作。