新一代天气雷达复习笔记

1、第一章引论1.1新一代天气雷达概述CIRNAD/SA 型雷达主要由 RDA( Radar Data Acquisition)、RPG(Radar Product Generator)、PUP ( Principal User Processor)三部分构成。RDA （Radar Data Acquisition由四个部分组成：发射机、天线、接收机、信号 处理器。发射机：产生高功率（峰值功率 750KW）非常稳定的10cm的射频脉冲天线：扫描方式：扫描方 式告诉雷达在一次体积扫描中使 用多少仰角和时 间CINRAD/SA使用三种扫描方式：扫描方式1#： 5分钟完成14个不同仰角上的扫描；扫描方式

2、2#： 6分钟完成9个不同仰角上的扫描；扫描方式3#： 10分钟完成5个不同仰角上的扫描；体扫模式：体扫模式规定使用哪个扫描方式，并且规定哪些具体的仰角。目前 CINRAD/SA定义的体扫模式有4个:VCP11（扫描方式1# ）、VCP21（扫描方式2# ）、 VCP31（扫描方式3# ）、VCP32（扫描方式3# ）VCP31和VCP32的区别在与 VCP31 使用长脉冲而VCP32使用短脉冲。最常用的VCP为VCP21 接收机：放大由天线接收的回波能量，以便模数转换和后续处理。信号处理器完成三种重要功能：地物杂波消除、模数转换，以及退多普勒数据的 距离折叠。RPG （Radar Produ

3、ct Generate）主要任务是把RDA传来的基本数据，对其处理 和生产各种产品分发给PUP。产品分为基本产品和导出产品。基本产品：指定仰角上的基本反射率因子、基本径向速度和基本谱宽产品。导出产品：把体扫基数据经过特定算法而得到的产品。PUP （Principal User Processor ）获取、存储和显示产品。主要功能包括：产品请求（获取）、产品数据存储和管理、状态监视、产品编辑 注释产品请求方式：常规产品列表（RPS）、一次性请求（OTR）、产品-预警配对（PAP）1.2天气雷达的局限性（1）是波束中心的高度随距离的增加而增加；（2）是波束宽度随距离的增加而展宽；（3）是静静锥区的

4、存在。（4）探测能力和雷达周围净空环境有关，受地物阻挡的影响大。前两点使得雷达对于远距离的目标的探测能力降低，而第三点使得雷达对于非常近的目标物的探测能力受限。第二章多普勒天气雷达原理2.1后向散射截面后向散射截面的定义是：设有一个理想的散射体，其截面面积为（T，它能全部接收射到其上的全部能量，并且均匀地向四周散射，若该理想散射体返回雷达天线 的电磁波能流密度，恰好等于同距离上实际散射体返回雷达天线的电磁波能流密 度，则该理想散射体的截面面积（T就称为实际散射体的后向散射截面。后向散射截面是一个虚拟的面积，它可以用来定量地表示粒子后向散射能力的强 弱。粒子的后向散射截面不等于它的几何截面。2.

5、2球形粒子的散射球形粒子的散射很大程度上依赖于粒子直径 D和入射波长入之比。对于D远小 于入的情况下的球形粒子的散射称为瑞利散射（雷利散射）；而对于D和入相当 的情况下的球形粒子的散射称为米散射。雷利散射5 ，当a 1时（a 0.13）,写|卍。6 , D为粒子直径，入为入射波长,扎k2 .K二斗-其中m为构成粒子介质的复折射指数。m +2有雷利散射的后向散射截面 二的公式可以看出：在雷利散射条件下，后向散射截 面和粒子直径的6次方成正比和波长的4次方成反比。后向散射还和 K2有关， 水球的K2值对为0.93左右，冰球的|K|2为0.197,所以瑞利散射情况下冰球的后 向散射截面大约只有同样大

6、小水球的 1/5。米散射无论是冰球或和水球，其后向散射截面都随着球形粒子直径的增加而迅速地呈波 动性地增大，当D较大时，冰球后向散射截面随 D的增加而增大的速度超过水 球。2.3电磁波在大气中的衰减和折射衰减电磁波在大气中的衰减是因为电磁波投射到气体分子或云雨粒子上时，一部分能量被散射，一部分能量被吸收而转变为热能或其他形式的能量。折射标准大气折射、临界折射、超折射、无折射、负折射标准大气折射：在标准大气情况下，Rm=8500Km （等效地球半径），为实际地球 半径的4/3倍，波束路径向下弯曲，这种折射称为标准大气折射。可以代表中纬 度地区对流层中大气折射的一般情况，一般称为正常折射。临界折射

7、：当波束路径的曲率和地球表面的曲率相同时，即波束传播路径与地表 面平行，则称为临界折射。超折射：当波束路径大于地球表面的曲率时，即雷达波束在传播的过程中将碰到 地面，经地面反射后继续向前传播，再弯曲到地面，再经地面反射，重复多次， 雷达波束在地面和某层大气之间，依靠地面的反射向前传播，与波导管中的微波 传播相似，故称为大气波导传播，又称超折射。等效地球半径 Rm44dB与接收机有关参数接收机灵敏度：接收机能分辨的最小可辨功率，Pmin表示。CINRAD/SA的Pmin短脉冲（1.57卩s）为-107dBm，对于长脉冲（4.71卩s）为-113dBm气象雷达方程匚 RG2 2h1024(ln2

8、r2气象目标强度的度量反射率和反射率因子反射率：单位体积中云雨粒子后向散射截面的总和称为反射率。（和雷达参数有关）反射率因子：单位体积中降水粒子直径 6次方的总和称为反射率因子。（和雷达 参数无关，不同雷达可以相互比较）由于反射率因子Z的变化区间很大（可以跨越几个数量级），为方便起见，采用dBZ来表示反射率因子的大小 dBZ = 10 lg，其中Z=1mm6/m3Z0在雷达上 dB和dBZ是完全不同的两个概念。 dB表示回波功率的大小dB =10 lgPrPmin2.5最大不模糊距离和距离折叠最大不模糊距离是这样一个距离，当雷达发出一个脉冲遇到该距离处的目标物产 生的后向散射回波返回到雷达时，

9、下一个脉冲刚好发出，也就是他等于说光速在雷达两个脉冲之间的时间间隔所走距离的一半。Gax JCTCC是光速，T22氏 PRF是雷达重复周期，PRF是雷达重复频率。距离折叠是指雷达对产生雷达回波的目标位置的一种辨认错误，当目标物位于最大不模糊距离以外时，雷达却把目标物显示在最大不模糊距离以内的某个位置。一般形象地称为“距离折叠”2.6多普勒效应 多普勒天气雷达通常不是直接测量多普勒频移， 而是通过测量相继返回的脉冲之 间的位相差来确定目标物的径向速度的2.7最大不模糊速度和速度模糊多普勒雷达测量多普勒速度的方法是利用相继返回的两个脉冲之间的相位变化来确定多普勒速度值的，而它们的最大相位相移的上限

10、是180（n）,与180脉冲对相移所对应的目标物径向速度值称为最大不模糊速度，VmaxPRF ,其4中入是波长，PRF是雷达重复频率。速度模糊是指当多普勒速度大于 Vmax时，相继返回的两个脉冲之间的相位变化超 过180（n）,而雷达却只能测量出小于180（ n ）的值，相应的给出的多普 勒速度值也是小于Vmax的值，我们称这个现象就叫速度模糊。2.8谱宽谱宽实际上是指速度谱宽数据，它是对一个距离库中速度离散度的度量，谱宽越 大，速度估计的可靠性就减小。些典型的气象特征和条件可导致相对高的谱宽， 他们包括：（1）气团的界面附近， 如锋面边界和雷暴的出流边界；（2）雷暴；（3）切变区域；（4）湍

11、流；（5）风切 变；（6）降落速度不同的尺度不同的雨和雪。一些非气象条件也可使谱宽增加，包括：（1）天线转速；（2）距离；（3）雷达的 信噪比；2.9雷达取样技术多普勒两难由“最大不模糊距离”和“最大不模糊速度”的公式：临CT 匚和22 汇 PRFVmax二可知，当雷达波长入一定时，rmax与PRF成反比，而Vmax与PRF4成正比，即不存在一个PRF,既使rmax较大，又使Vmax较大，我们称为“多普勒 两难”。由于“多普勒两难”，多普勒天气雷达常用不同的重复频率来测量反射率因子和 径向速度数据。用低PRF测量反射率因子（得到大的Rmax）,用高PRF测量径向 速度（得到大的Vmax）。VC

12、P21模式的取样方式：79.5 74.6 9.906.0G4.303.352.401.450,50Volume Coverage Pattern 21Number of Sc：ans:9Beam Width:0.9560 80Horizontal Range (nm)CS/CDBCINRAD/SA SB雷达的基数据中的反射率因子是通过对沿着雷达径向的4个取样体积平均得到的，平均径向速度的分辨率和雷达的取样体积一致。基数据的反射 率因子的分辨率为1kmx 1,而径向速度和谱宽的分辨率为 O.25kmx 1 第三章多普勒雷达图识别基础新一代天气雷达是在一系列固定仰角上扫描360进行采样的，我们实际

13、看到的雷达图实际上是在圆锥的俯视平面图上分析空间的雷达回波。3.1识别反射率基本知识降水的反射率因子回波降水的反射率因子回波大致可以分为三种类型： 积云降水回波、层状云降水回波、 积云层状云混合降水回波。零度层亮带：在0C层上，冰晶和雪花在下降过程中开始融化时，表面上出现水膜，而尺寸变 化不大，此时反射率因子因为水膜的出现而迅速增加，形成“零度层亮带” 。利用雷达进行台风定位，精度高于气象卫星定位。“弓形回波”是地面大风的一个很好的指示。（飑线）超级单体风暴是对流风暴中最强烈的一种形式，可伴随强烈龙卷、大冰雹、灾害 性地面大风和暴洪。其地层反射率因子最明显的特征是钩状回波。非降水回波非降水回波

14、主要包括：地物回波、海浪回波、昆虫和鸟的回波、超折射回波（大气折射指数脉动引起的回波）、云的回波等。3.2识别速度图的基本知识雷达探测到的速度都是实际风在雷达径向上的投影。一般以离开雷达为正（暖 色），吹向雷达为负（冷色）。零速度：当实际风速为零或雷达波束与实际风向垂直时，径向速度为零，称为零 速度；零速度线：是由沿雷达径向速度为零的点组成的线。它在速度图识别上有重要意 义。第9页共18页g2、风向不变，风速随咼度线性增加1、风向风速不随咼度变化讪12SIPCCTIOi iC訓%1乳j亍M /5JPD IKTl一乍 IHgLIH9G 136 ：BO 225DIRECTIOH iCfXl=- r

15、0 疋 o 開 teSPEEC ETi3、风速不变，风向随咼度逆转（冷）5第11页共18页2 127V3 0OIRlCTCCN tDEGiEl 1K3OH.!山一- 1Eu IUE4、风速不变，风向随高度顺转（暖）N5、辐合忖6、辐散第14页共18页7、锋面过境前、中、后 小尺度系统多普勒图像ktiH l旷新-24 -1? T1 yI 1* 17罠或“厂届辐散中气旋中的龙卷涡旋 多普勒速度图象分析步骤确定零速度线和速度的来去向区域；识别速度模糊，确定具体来去向速度值；注意仰角，计算各特征区对应的高度位置；掌握最近时次天气形势，结合中尺度概念模式的流场特征，分析多普勒速度资料 的天气意义；配合反

16、射率因子（回波强度）的观测情况，得出多普勒雷达观测分析意见；结合其他常规和非常规气象资料，分析未来天气演变趋势，做出短时天气预报。第四章雷达数据质量控制在雷达定标正确的情况下，新一代天气雷达基数据的质量主要受到三个因素的影 响：地物杂波、距离折叠和速度模糊。4.1地物杂波抑制普通地物杂波主要影响最低仰角的产品；是指由山脉、高大建筑物等地物在雷达波束正常传播 情况下造成的杂波，一般发生在离雷达较近的地方；几个特点：一般影响最低仰角，离雷达较近的地方，和雷达站周围地形有关；从一个体扫到下一个体扫，地物回波位置、强度很少有变化，在一般折射条件下 都会出现；反射率因子较大，从一个距离库到下一个距离库有

17、很大变化（反射率因子梯度不 平滑）。径向速度和谱宽为零（海浪回波除外）；异常地物回波有雷达超折射造成的回波一般叫异常地物回波。几个特征：一般影响雷达的较低仰角，可发生在不同距离上，一般发生在逆温和/或湿度随高 度增加而迅速减小的大气层（暖干盖）。由于雷达异常传播取决与大气条件，所以显示在雷达产品上的相应的异常地物回 波有较大变化；在反射率产品上，表现为杂斑点，斑点值变化范围很宽，并可以扩展到很大范围。 反射率因子相当高，反射率因子梯度不如气象回波光滑；一般情况下速度和谱宽为零；第五章 对流风暴及其雷达回波特征对流风暴都是有对流单体构成的，对流风暴可以划分为普通单体风暴、多单体风 暴、线风暴（飑

18、线）、超级单体风暴。5.1普通风暴单体生命史：塔状积云阶段；初始回波的水平尺度为1km左右，垂直尺度略大于水平尺度。 初始回波顶通常在-40C-160C之间的高度上，回波底在00C高度附近。初始回波形成后，回波向上向下同时增长，但是不及地，回波强度最强在云体的 中上部。2）成熟阶段；雷达回波及地是对流单体成熟阶段的开始。云中上升气流达到最大。出现的冷性下沉气流在垂直和水平方向上扩展，与单体 运动前方的低层暖湿空气交汇而形成飑锋，又称阵风锋，雷达回波表现为在风暴 前方有一细条弱回波。3）消亡阶段。雷达回波强中心下降到地面附近，回波强度减弱；5.2强风暴的雷达回波特征：产生普通单体风暴的风向随高度

19、的分布杂乱无章，基本上是一种无序分布，而且 风速随高度的变化也较小；而多单体风暴和超级单体风暴的风向风速随高度变化 分布是有序的，风向随高度朝一致方向偏转，而且风速随高度的变化值也比普通单体风暴的大 热力不稳定（浮力）和垂直风切变是影响风暴组织和种类的最重要因子。 浮力最好由 CAPE 来估计， CAPE 与风暴中最强上升气流速度相关。 强垂直风切变的作用可以归纳为：? 能够产生强的风暴相对气流（ storm-relative flow ）；? 能够决定上升气流（加强辐合）附近阵风锋的位置；? 能够延长上升气流和下沉气流共存的时间；? 能够产生影响风暴的组织和发展的动力效应。 另外，风暴及其环

20、境（地形、边界等）之间的相互作用对风暴的组织和种类也有 重要影响。5.3 弱垂直风切变中的强风暴脉冲风暴的回波特征 脉冲风暴是发展迅速的强风暴，它产生于弱的垂直风切变环境中，同时环境具有 较厚的低层湿层和高度的垂直不稳定性。 这种出现于弱垂直风切变环境中的强风 暴又称为“脉动风暴（ pulse storm）” 。脉冲风暴的回波结构有三个特点： 1）初始回波出现的高度， 一般在 69km 之间；2）强回波中心值一般大于 50dBZ; 3）强中心高度比较高，一般能在-10C等温 线高度左右。雷达探测脉冲风暴的较有效的方法是：要注意出现初始回波的高度，最大回波强 度值及其所在高度; 同时也可以应用垂

21、直累积液态水含量 VIL 产品和组合反射率 CR 产品来帮助识别这类风暴，当 VIL 值较大， CR 产品中的最大回波强度值很 大及其所在高度较高时，可以推断可能产生强脉冲单体风暴。 在弱的垂直风切变环境中风暴很难有组织地增长 , 在某一程度上是由于风暴内上 升气流和下沉气流不能长时间共存。因此，风暴无法持续足够长而发展成为强风 暴。如果风暴不能发展，它就无法产生灾害性天气。但是，即便在弱的垂直风切 变环境中，某些外部特征，如边界效应等，也对风暴的组织起重要影响。另外， 某些在弱的垂直风切变环境中发展的风暴所产生的运动也将产生明显的风暴相 对气流。可以说，能够产生风暴相对气流的任何情形均有利于

22、强的有组织的对流 的发展。5.4 中等到强垂直风切变环境中多单体风暴的雷达回波特征 非强风暴和强风暴区别在于风暴中存不存在强烈的上升气流， 在雷达回波上表现 为低层弱回波区（ WER ） 。剖面产品表现为回波高层回波悬垂。它往往造成地面 灾害性大风。中等至强的垂直风切变环境通常导致有组织风暴的产生和发展， 这种多单体 风暴通常由处于不同发展阶段的单体风暴核序列组成， 且在有利于风暴生成的一 侧不断新生单体（通常是沿阵风锋的辐合最强处） ，新生单体的发展具有较好的 组织。多单体风暴中单个单体的移动方向与其气层内平均气流方向一致，而整体风暴的运动通常偏离单个风暴的运动方向，这是由于新生单体沿着外流

23、边界（outflow boundary）出现周期性发展而引起的。与弱垂直风切变环境中的强天气脉动相比较， 多单体风暴产生的强烈天气包括下 击暴流、中到大的冰雹（通常少于 5.0cm）、暴洪和弱龙卷等。同时，非超级单体 风暴也能演变成超级单体风暴。多单体风暴由于不断有新生单体的补充和发展， 老单体的减弱消散等新陈代谢过 程，因此维持时间较长。一旦新单体停止产生和并入，多单体风暴就趋于消亡。当新单体发展成为主体回波时，老的单体减弱，而另一个新的单体形成，每个单 体维持2030分钟。一个典型的多单体风暴在其生命史中可以有30个或以上的单体形成。强风暴低层相对于风暴的入流常在低层反射率因子梯度较大的一

24、侧，同时弱回波区和回波顶也偏向与低层入流的一侧。5.5超级单体超级单体风暴是一种具有特殊结构的强风暴，它比正常的成熟阶段的强单体风暴 的水平尺度要大得多，在云底的中低层，雷达回波强度的水平尺度可达到几十公 里。它维持的时间很长，可达几个小时，出现的天气现象也比其它类型的强风暴 要严重得多，常伴有大风、局地暴雨、冰雹、下击暴流，甚至龙卷。出现超级单体风暴的有利环境条件为：（1）大气层结不稳定，在500hPa处热力 浮力超过40C,但是在超级单体出现前，在低层常伴有浅薄的逆温层，这样有利 于不稳定能量的积累；（2）风速的垂直切变很强，平均可达 5X10-3S-1左右，同 时，风向随高度强烈顺转，可

25、超过 900; （3）云体低层的环境风速较强，平均可 达10m/s （这也是和多单体强风暴的环境条件主要差别）。通常情况下，在适当的内、外动力过程作用下，非超级单体风暴能发展成为超级单体风暴，超级单体风暴只存在与中等到强垂直风切变环境中。超级单体风暴包括三种主要类型， 即经典型、强降水型（HP）和弱降水型（LP） HP主要特征是其中中气旋部分地或完全地为降水所包裹。经典超级单体风暴具 有相对固定的形态，而强降水的超级单体风暴形态多变。LP比较罕见。经典的超级单体一般在其右后方（相对风暴运动方向而言）的低层钩状回波 有界弱回波区（BWER）是被中层悬垂回波所包围的弱回波区，它是一个包含云 粒子但

26、不包含降水粒子的强上升气流区。持续15分钟以上的BWER是与强烈的上升气流旋转相联系的，意味着一个中气旋的存在。大冰雹一般降落在与BWER相邻的反射率因子高梯度区。 最强的龙卷一般在钩状回波和/或BWER小时以后发生。强降水的超级单体风暴，入流区大多位于它的前侧（经典超级单体的入流区通常 第16页共18页位于其右后侧，但时常也有例外）o强降水超级单体风暴（ HP） 强降水（HP）超级单体风暴通常在低层具有丰富的水汽、较低的自由对流高度（LFC）和弱的对流前逆温层顶盖的环境中得以发展和维持。HP的中气旋常包裹在强降水区域中（LP中气旋区内几乎没有降水）。HP 在低层反射率因子回波主要特征表述：

27、宽广的钩状、逗点状和螺旋状的回波表明强降水包裹着中气旋； 前侧 V 形缺口回波表明强的入流气流进入上升气流； 后侧 V 形缺口回波表明强的下沉气流，并有可能引起破坏性大风。弱降水超级单体回波（ LP）弱降水（HP）超级单体风暴通常出现的环境在低层具有较低的湿度、 较高的自由 对流高度（LFC）几乎所有的LP都出现在干线（露点锋）附近。在LP中，与降 水相比，冰雹更有利于形成和增长。尽管 LP 的反射率因子较小，但它往往包含大冰雹。LP 的弱降水主要归因于 LP 主要由大水滴和冰雹组成， 而不是有无数小雨滴组成 的。它的降水常不能到达地面。 由于反射率因子低，往往会过低估计它的产生大冰雹的能力。

28、有时在风暴后侧，可探测到一个与中气旋相联系的弱回波（ WER）区。LP 相伴随的主要强天气现象包括大冰雹， 有时也会产生龙卷。 同时 LP 通常也能 演变成经典或强降水超级单体风暴，最终产生各种强天气过程。超级单体风暴的径向速度特征中气旋 识别判断中气旋，最好使用相对风暴速度图（ SRM）。凡满足下列判据的小尺度涡旋即为中气旋：核区直径（最大入流速度和最大出流速度间的距离）小于等于10km,转动速度（即最大入流速度和最大出流速度绝对值之和的二分之一）超过相应的数值（见 下图）。垂直延伸厚度大于等于风暴垂直尺度的三分之一。 上述两个指标都满足的持续时间至少两个体扫。第 17 页 共 18 页Me

29、socyclone Recognition Guidelines10-!525105456585Range (nm)403020 (gpo mo3A 百 LIO肓08125第20页共18页中气旋是超级单体风暴的特征。观测到中气旋，90%以上的情况出现强烈天气（灾 害性大风、冰雹、暴洪），其中只有20%出现龙卷。所以只要观测到中气旋就可 以发布强天气警报，而只有观测到中等以上的中气旋，才可发布龙卷警报。飑线的雷达回波特征飑线是呈线状排列的对流单体族， 其长和宽之比大于5: 1。雷达上的飑线定义比 天气学中传统的飑线定义（地面大风、气压涌生、温度陡降）范围要宽得多。 与多单体强风暴的情形类似，强烈

30、飑线的反射率因子垂直结构表现为低层对应于 前侧入流的弱回波区和中高空的悬垂回波结构，只是多单体风暴的低层入流常位于风暴移动方向的右后侧。飑线回波常成弓形回波。飑线的断裂处往往是强天气容易发生的地方之一。在识别飑线的过程中，多普勒速度特征起重要作用，从速度分布图上可以看 到在低层阵风锋前辐合、雨区内下曳气流辐散以及风暴顶的辐散。一个中层后侧 入流急流常在飑线的后部下沉，这表明了大风的潜势。灾害性风暴最有可能沿着飑线发展，因为那里相对气流最大。观测和研究表 明飑线的结构越均匀（线性），则沿着飑线越不可能产生灾害性天气。如果飑线 移近某些低层边界，则在飑线和边界的交汇处附近的风暴可能成为强风暴，甚至

31、 成为超级单体风暴，并且一直持续到飑线离开边界之时。飑线上最有可能形成灾害性天气的部分可以通过低层强的反射率因子梯度、 中层的悬垂回波以及回波顶位置从风暴核上方移到飑线前沿上方来识别。 第六章灾害性对流天气的探测与预警6.1龙卷分为超级单体龙卷和非超级单体龙卷。超级单体龙卷往往是伴随低层中气旋产生的，但由于低层中气旋只有在离雷达很近的距离内才能探测得到（甚至探测不到，也并不是所有龙卷超级单体都会产生 低层中气旋），况且低层中气旋与龙卷出现之间的间隔非常短，所以龙卷的预警 是建立在中层中气旋的基础上的，中层中气旋越强出现龙卷的概率就越大。龙卷涡旋特征TVS :在雷达径向速度图上一种与龙卷紧密关联

32、的比中尺度气旋小 旋转快的涡旋，在速度图上表现为像素到像素的很大的风切变。TVS极少出现，但虚报率低，一旦出现立即发布龙卷预警。6.2大冰雹背景条件：-10oC到-30oC之间的CAPE值，0-6km垂直风切变，湿球温度零度的 高度（近似与冰雹开始融化的高度，23km之间的高度和大冰雹有很好的相关）。回波强调最大值及所在高度，有界弱回波区BWER或弱回波区WER区域的大小， VIL的大值区等都是强降雹潜势的指标。雷达回波：根据冰雹增长的特征，与上升气流强度和区域大小有关的强度回波特 征和速度回波特征是大冰天气很有价值的指标。这些特征回波是：高悬的强反射率因子回波风暴顶强烈辐散特别简单有效的判断

33、有无大冰雹的方法是根据强回波区（4555dBZ）相对于0C和-20C等温线高度的位置。当强回波区扩展到 -20C等温线高度之上时，对强降 雹的潜势贡献最大。判断强降雹，还可以根据VIL值的大小判断大冰雹的出现的可能性。 但是判断大 冰雹的VIL阈值季节差别很大。有人定义了 VIL与风暴顶高度之比为VIL密度, VIL密度超过4g/m3时，则风暴几乎肯定会产生直径超过 2cm的大冰雹。冰雹的三体散射现象及其特征形成过程：向前的雷达波束的一部分被大的降水粒子（如冰雹）散射到地面上；地面将散射波反射回空中的有降水粒子构成的强散射区域；由地面反射到空中的有降水粒子构成的强散射区域的雷达回波又被散射回雷达。对于S波段（10cm）雷达，出现三体散射现象表明风暴中存在大冰雹。三体散射 是大冰雹的充分条件，但不是必要条件，所以三体散射在业务上被用作大冰雹预 警的一个指标。（三体散射有称火焰回波或雹钉）而C波段三体散射出现的机会大一些，所以 C波段的三体散射不一定表明大冰 雹存在。6.3灾害性大风是指对流风暴产生的除龙卷外的地面直线型风害。对流风暴中的下沉气流到达地面是产生辐散，造成地面大风。在环境垂直风切变较弱的情况下主要的直线型风害是脉冲风暴产生的下击暴流， 分为干和湿两种，其中湿下击暴流的预警指标是反射率因子核心下降伴随着云底 以上的