王培濤，王鳳嬌，張婷婷

（濱州市氣象局，山東 濱州256600）

冰雹是濱州市多發(fā)災害性天氣之一，常對第一產(chǎn)業(yè)為農(nóng)業(yè)的濱州市造成嚴重損失。據(jù)統(tǒng)計，僅2001—2006 年冰雹造成全市直接經(jīng)濟損失7.09 億，其中2003 年6 月11 日冰雹過程造成直接經(jīng)濟損失1.5 億元。黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟區(qū)建設(shè)以及濱州市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、特色農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)亟需提高冰雹預報的準確率。

冰雹是由強對流系統(tǒng)引發(fā)的一種劇烈的天氣，是產(chǎn)生于強對流云中固態(tài)的降水物，一般發(fā)生在暖背景下[1-2]，具有突發(fā)性、局地性強的特點，一直以來是天氣預報的難點。近年來，國內(nèi)外針對冰雹發(fā)生發(fā)展機制、預報方法以及分布特征和變化規(guī)律開展了大量的研究[3-8]。冰雹的時空分布特征研究是開展冰雹預報、預警業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)和重要前提，近年來國內(nèi)專家對冰雹的時空分布和氣候特征、突變等開展了一系列研究[9-11]。曹立新[12]統(tǒng)計分析了1998—2008 年降雹資料，揭示了阿克蘇地區(qū)降雹時空分布特征和冰雹云主要活動路徑，指出降雹次數(shù)呈線性增加趨勢；黃武斌[13]等分析1974—2013 年甘肅省80 個氣象臺站降雹資料，得出降雹日數(shù)明顯減少和具有3.3 a 顯著周期的變化特征。李曉鶴等[14]分析甘肅省天水市1971—2010 年冰雹資料，得出冰雹日變化和年際變化明顯，高海拔地區(qū)降雹較多，山區(qū)降雹次數(shù)一般多于平川地區(qū)。冰雹預報方法研究則主要是采用環(huán)流形勢與物理量相結(jié)合的思路。農(nóng)孟松等[15]在冰雹氣候特征分析基礎(chǔ)上，將廣西省冰雹環(huán)流形勢進行分型，檢索出數(shù)值預報產(chǎn)品中有物理意義的因子，采用判別分析法和指標疊套法開展了基于環(huán)流分型的冰雹潛勢預報研究。丁建芳等[16]通過天氣形勢分型、冰雹判別指標以及完全彈性三維冰雹云模式開展了河南省冰雹短期預報方法研究。斯琴等[17]選取敏感對流參數(shù)作為預報因子，通過權(quán)重分析建立了內(nèi)蒙古地區(qū)強對流天氣及落區(qū)的潛勢預報方程，并確定了判別不同強對流天氣的閾值。劉曉璐等[18]利用四川省宜賓探空資料，開展了基于因子組合分析方法的冰雹預報研究，用物理量資料作為預報因子，用因子組合分析方法對因子進行篩選，得到閾值和組合關(guān)系，建立了預報指標判別式。山東省針對冰雹的研究主要側(cè)重于冰雹形成機制、環(huán)境條件以及人工防雹方面的研究[19-21]，冰雹預報方法研究主要是利用探空資料進行逐點判別和人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)方法[22-23]，但沒有業(yè)務(wù)應(yīng)用。濱州市冰雹天氣研究主要是單個冰雹個例過程常規(guī)天氣分析和雷達資料應(yīng)用以及人工防雹中冰雹云的識別，沒有建立冰雹天氣形勢場模型，物理量指標不明確，沒有開展本地化冰雹預報方法的研究。

綜上所述，冰雹時空分布特征分析和天氣系統(tǒng)分型有助于掌握冰雹發(fā)生規(guī)律，但不同區(qū)域冰雹時空分布特征和影響系統(tǒng)有較大區(qū)別；利用環(huán)流形勢和物理量指標相結(jié)合的方式可以得出適宜某地區(qū)的冰雹預報方法。因此，本文分析了濱州市降雹時空分布特征，對冰雹天氣系統(tǒng)進行分型歸類，在分析物理量特征的基礎(chǔ)上，開展了基于物理量組合的濱州市冰雹預報方法研究，以期建立概念參考模型、提高冰雹預報準確率，從而促進濱州市乃至黃河三角洲防災減災和經(jīng)濟社會發(fā)展。

1 資料與方法

降雹實況主要選用2001—2011 年濱州市7 個國家氣象觀測站以及61 個人影作業(yè)站點地面實況、冰雹災情以及人影作業(yè)記錄等資料。環(huán)流形勢場主要應(yīng)用降雹前后500 hPa、700 hPa、850 hPa 的高度場、風場、溫度場等實況資料以及500 hPa 高度場的EC 再分析資料。物理量數(shù)據(jù)采用降雹前物理量實況以及章丘（2001—2003 年為濟南）站的探空資料。

運用統(tǒng)計學等方法，將濱州市降雹系統(tǒng)形勢進行歸納分類，對時空分布特征、物理量特征和閾值等進行分析研究；采用單指標擬合和0、1 化方法對物理量按月分類進行單指標擬合，從而得出基于物理量閾值和組合的冰雹預報方法。

2 時空分布特征

2.1 時間分布統(tǒng)計

從2001—2011 濱州市降雹日數(shù)年際變化（圖1）可以看出，總降雹天數(shù)為96 d，年均8.7 d，降雹日數(shù)年際分布總體呈現(xiàn)明顯減少的趨勢，其中2008—2011 年平均年降雹日數(shù)僅為5 d。

降雹月分布特征表現(xiàn)為，降雹均出現(xiàn)在4—10月，5—7 月降雹日數(shù)占78%，6 月降雹日數(shù)最多，共出現(xiàn)36 d（占38%），年均3.27 d，7 月次之，年均1.91 d，5 月年均1.64 d；降雹日最早為4 月7 日，最晚為10 月14 日。

將一天分為4 個時段（02—08 時、08—14 時、14—20 時、20—02 時），則降雹日分布特征表現(xiàn)為14—20 時最多為56 d、20 時—翌日02 時次之為25 d、08—14 時為24 d、02—08 時最少為15 d。68%的冰雹出現(xiàn)在14 時—翌日02 時,20%的冰雹出現(xiàn)在08—14 時,02—08 時降雹僅占12%；降雹持續(xù)時間比較短，大部分只有幾分鐘到十幾分鐘，也有少數(shù)過程持續(xù)時間超過1 h。

2.2 空間分布統(tǒng)計

規(guī)定1 個縣（區(qū)）降雹為局地性降雹，2~3 個縣（區(qū)）降雹為區(qū)域性降雹，4 個縣（區(qū)）以上降雹為大范圍降雹。局地型降雹過程占44.79%，區(qū)域性降雹過程占41.67%，大范圍降雹過程占13.54%（表1）。北部沿海的沾化區(qū)降雹日數(shù)最多，達到36 d，北部沿海的無棣縣和位于中部的博興縣為35 d，其它縣（區(qū)）降雹日數(shù)為13～30 d，有山區(qū)的鄒平降雹日數(shù)為全市第二少，僅22 d（圖2）。

表1 濱州市降雹區(qū)域分布比例

3 冰雹天氣形勢分型

圖2 濱州各縣區(qū)降雹日數(shù)分布（單位：d）

地市級氣象臺日常業(yè)務(wù)中，預報員主要應(yīng)用500 hPa 形勢，配合700 hPa、850 hPa 系統(tǒng)進行分析，常規(guī)資料包括高度場、風場、溫度場、濕度場等。降雹前12 h 的資料對于冰雹預報更具有代表性。為使研究結(jié)果更加貼合業(yè)務(wù)實際，同時具有較好的應(yīng)用價值，本文應(yīng)用降雹前最近的08 時或20 時高度場、風場和溫度場等天氣圖資料對天氣尺度系統(tǒng)特征進行分析研究，以500 hPa 環(huán)流形勢為主，結(jié)合700 hPa、850 hPa 系統(tǒng)，將濱州市降雹天氣形勢和系統(tǒng)進行分型。

3.1 降雹形勢和統(tǒng)計特征

對96 次降雹過程天氣尺度系統(tǒng)特征進行普查和分析，將濱州市降雹形勢歸納為5 種類型：冷渦型降雹、低槽型降雹、西北氣流型降雹、橫槽型降雹，以及其他小范圍降雹。

各類型年際變化特征表現(xiàn)為，冷渦型降雹發(fā)生次數(shù)最多為49 次，僅2008 年未發(fā)生，5 次以上的年份占63.6%，2001 年最多為9 次，2007—2011 年呈現(xiàn)較明顯減少趨勢；低槽型降雹發(fā)生次數(shù)23 次，每年都有發(fā)生，其中有3 a 發(fā)生4 次，1 a 發(fā)生3 次，其它年份為1~2 次；橫槽型和西北氣流型降雹次數(shù)較少，分別為10 次、11 次，均有5 a 未發(fā)生，且每年均不多于3 次；其他類型的小范圍降雹發(fā)生次數(shù)最少，共3 次， 分別發(fā)生在2001 年、2002 年、2004 年，2005—2011 年未發(fā)生。

各類型月變化特征表現(xiàn)為，冷渦型降雹發(fā)生在4—10 月，集中在6—7 月（33 次），占全年的67.3%，5 月次之，為6 次，4 月、8 月分別為4 次、3 次，9 月、10 月分別為2 次、1 次；低槽型降雹發(fā)生在4—8 月，主要集中在5—7 月（18 次），占全年的78.3%，4 月、8 月分別為2 次和3 次，其他月未發(fā)生；橫槽型降雹發(fā)生在4—5 月和7—10 月，發(fā)生次數(shù)相對較少，除5 月4 次、7 月2 次外，其他月均為1 次；西北氣流型均發(fā)生在5—7 月，集中在6 月（8 次），占全年的72.7%，5 月、7 月分別為2 次、1 次；其他小范圍降雹均發(fā)生在8 月，共3 次。

3.2 各類降雹天氣形勢特征

3.2.1 冷渦型降雹

冷渦型降雹主要是500 hPa 上冷渦位于37°～45°N、105°～135°E，當濱州處于冷渦第三、第四象限的不穩(wěn)定區(qū)和上升區(qū)時，產(chǎn)生降雹（圖3a）。根據(jù)冷渦型降雹的冷渦中心分布情況和集中程度，確定了兩個冷渦系統(tǒng)影響時降雹的關(guān)鍵區(qū)（圖4）。當影響濱州市的冷渦中心處于關(guān)鍵區(qū)，尤其是第一關(guān)鍵區(qū)內(nèi)時需特別注意冰雹的潛勢預報。

3.2.2 低槽型降雹

低槽型降雹表現(xiàn)為，500 hPa 在35°～45°N、105°～120°E 范圍內(nèi)有低槽自西向東移動影響濱州（圖3b）,且低層有低槽、切變或倒槽等低值系統(tǒng)相配合。根據(jù)高空槽的分布、高低空系統(tǒng)配置以及與其他系統(tǒng)相互作用，將低槽型降雹分為4 種：①前傾槽。前傾槽在移動過程中，高空槽后的干冷空氣疊置于低層槽前的暖濕空氣之上，在高空槽后發(fā)生強對流，出現(xiàn)降雹。②階梯槽。當后槽趕上前槽，前槽發(fā)展加強，槽線附近發(fā)生強對流，出現(xiàn)降雹。③較深低槽。500、700、850 hPa 均有西風槽存在，且中低層槽后和槽前冷暖平流均比較強。④與中低緯系統(tǒng)共同作用的槽。當850 hPa 存在暖脊（魯西北上空溫度18 ℃以上），高空槽較深或加深時，如副熱帶高壓強而穩(wěn)定或中低層有東北—西南向切變、倒槽時，中低層轉(zhuǎn)偏東風時，發(fā)生熱對流天氣，出現(xiàn)降雹。其中，前傾槽、階梯槽型往往造成2 個縣區(qū)以上范圍降雹，另外兩種大都是造成1～2 個縣區(qū)降雹。幾乎每次低槽型降雹，850 hPa 都伴隨有強的暖脊。低槽型降雹大都發(fā)生在白天，午后到傍晚最多，很少出現(xiàn)在夜間。

3.2.3 橫槽型降雹

圖3 降雹典型形勢（a 冷渦型；b 低槽型；c 橫槽型；d 西北氣流型）

圖4 冷渦型降雹關(guān)鍵區(qū)劃分

橫槽型降雹表現(xiàn)為，影響前500 hPa 貝加爾湖附近存在高壓脊（有時較弱），我國東北或俄羅斯東部存在冷渦或高空槽，脊前槽后有較強的西北或東北氣流，在內(nèi)蒙古東南部到華北上空存在西北氣流與西或西南氣流、東北氣流與西北或西南氣流形成的東—西向或東北—西南向橫槽（常常700 hPa、850 hPa 也存在）（圖3c），低層850 hPa 受暖脊控制。在西北引導氣流下，橫槽攜較強冷空氣在華北附近轉(zhuǎn)豎南擺，影響暖下墊面的濱州，造成降雹。橫槽型降雹范圍廣、破壞性大，大部分橫槽降雹過程出現(xiàn)2 個縣區(qū)以上降雹。

3.2.4 西北氣流型降雹

西北氣流型降雹表現(xiàn)為，500 hPa 上主要為兩種環(huán)流形勢，第一種是貝加爾湖附近有高壓脊，我國東北到俄羅斯東部有槽或冷渦，脊前自蒙古到山東有強西北氣流（圖3d），第二種是貝加爾湖高壓脊不明顯，自新疆到山東為一致的西北氣流，在貝加爾湖或貝加爾湖東部為低值系統(tǒng)，40°N、115°E 附近500 hPa 風速達16～20 m/s（當700 hPa 為西或西南風時，500 hPa 風速＞12 m/s）；700 hPa 大部分為西風或西北風(個別過程存在橫槽）；850 hPa 上表現(xiàn)為存在穩(wěn)定強暖脊、風場切變或者西南風加強，與高空西北氣流和冷空氣構(gòu)成強垂直風切變和上冷下暖形勢。低空暖脊強而穩(wěn)定，降雹過后暖脊往往繼續(xù)維持。高空穩(wěn)定的西北氣流、低空較強的暖脊和西南風致使該類型降雹存在連續(xù)性，第一天出現(xiàn)1 個縣區(qū)降雹，第二天可能繼續(xù)出現(xiàn)2～4 個縣區(qū)降雹。西北氣流型降雹主要出現(xiàn)在傍晚到夜間。

3.2.5 其他小范圍降雹

在切變線、高壓脊邊緣和西南氣流影響下，發(fā)生1 個縣區(qū)的小范圍降雹。

4 冰雹的物理量參數(shù)特征

對流物理量參數(shù)是用以指示大氣是否處于不穩(wěn)定狀態(tài)和能否產(chǎn)生降雹的一個重要因子。物理量分析對于預報冰雹未來發(fā)生發(fā)展的潛勢很有必要。張禮寶等利用物理量場開展了冰雹潛勢預報的探索[24]，關(guān)于物理量與冰雹、暴雨等強對流天氣的關(guān)系國內(nèi)外專家進行了大量研究[25-27]。沙氏指數(shù)、K 指數(shù)等對于大氣不穩(wěn)定狀態(tài)有比較好的指示作用，風暴相對螺旋度SRH 對于降雹發(fā)生區(qū)域有較強指示意義，0 ℃和-20 ℃層的高度以及兩者之間的厚度某種程度上可以對產(chǎn)生冰雹的背景具有決定性意義。本文選取降雹前12 h 內(nèi)最近時次13 種有代表性的探空物理量對大氣狀況和降雹背景進行統(tǒng)計分析，其中熱力能量類4 種：溫度直減率（T850-500）、K 指數(shù)（K）、總指數(shù)（TT）、對流有效位能（Cape），層結(jié)穩(wěn)定度類3 種：抬升指數(shù)（LI）、850 hPa 與500 hPa 假相當位溫差（θse850-500）、沙氏指數(shù)（SI），動力熱力綜合類3 種： 風暴強度指數(shù)（SSI）、 強天氣威脅指數(shù)（SWEAT）、風暴相對螺旋度（SRH），特殊高度和厚度類3 種：0 ℃層高度（ZH）、-20 ℃層高度（ZH20）、0℃層和-20 ℃層兩者間厚度（ΔH）。

4.1 物理量基本特征

統(tǒng)計得出了各物理量的平均值、標準差、最小值、最大值、變異系數(shù)和閾值（表2），可以看出96 次降雹過程物理量的最大值與最小值差別均較大。為研究各物理量的代表性和可用性，對衡量數(shù)據(jù)集中程度的變異系數(shù)進行統(tǒng)計。統(tǒng)計得出，熱力能量類的T850-500、K 和TT 變異系數(shù)都較小，尤其是T850-500和TT 變異系數(shù)僅為0.12～0.13；Cape 比較離散，變異系數(shù)為1.27。反應(yīng)層結(jié)穩(wěn)定度類的LI、θse850-500和SI 變異系數(shù)均超過1.5，比較離散。動力熱力綜合類的SSI、SWEAT 變異系數(shù)較小，尤其是SSI 的變異系數(shù)為0.08；SRH 變異系數(shù)則較大為1.4。對于冰雹形成背景的ZH、ZH20、ΔH 3 個物理量指標都表現(xiàn)出了較好的穩(wěn)定性，變異系數(shù)在0.12～0.22，數(shù)值集中程度較高。雖然Cape、LI、θse850-500、SI 和SRH 數(shù)據(jù)總體較離散，但5 個物理量的物理意義明確，而且上四分位數(shù)和下四分位數(shù)之差分別為954.25 J·kg-1、4.57 ℃、10.77 ℃、4.78 ℃、1.75 m2·s-2，仍具有一定的代表性，保留用于建立預報組合。

4.2 物理量分月分類特征

不同月、不同大氣環(huán)流形勢下影響某一區(qū)域的空氣溫濕特征會有較大差異。王立榮等[28]通過統(tǒng)計Cape、SI、K 指數(shù)等對流參數(shù)在雷暴日和強雷暴日的特征，得出不同強度對流天氣、不同月物理量參數(shù)差別比較明顯。在分析總結(jié)降雹分型結(jié)果和物理量基本特征的基礎(chǔ)上，從降雹月、降雹影響程度、降雹系統(tǒng)3 個方面對物理量進行分析，其中降雹月分為6 月、7—8 月和其他月3 類，降雹系統(tǒng)分為低渦、低槽和其他3 類。

統(tǒng)計得出，7—8 月K、Cape、SSI、SWEAT、θse850-500、LI 數(shù)值、ZH、ZH20、ΔH 明顯偏大，T850-500、SRH、SI 明顯偏小；6 月物理量基本介于7—8 月和其他月之間，ΔH 明顯偏小，SSI、SWEAT、SRH 與其他月接近；其他月SI、LI 明顯偏大，ΔH 接近7—8 月、明顯大于6月，θse850-500、ZH、ZH20明顯偏小，TT 與7—8 月和6 月接近。

根據(jù)降雹影響程度統(tǒng)計，出現(xiàn)災情時T850-500、LI數(shù)值明顯偏大，SI、ZH、ZH20、ΔH 區(qū)別不大；降雹范圍越 大，TT、T850-500、SRH、ΔH 越 大，Cape、SI、ZH、ZH20越??；冰雹直徑越大，TT、LI、T850-500越大，θse850-500越小。

根據(jù)影響系統(tǒng)統(tǒng)計，冷渦和低槽系統(tǒng)影響時物理量指標總體差別不大，K、θse850-500、SRH、TT、ΔH 比其他系統(tǒng)影響時明顯偏大，T850-500、SI 比其他系統(tǒng)影響時偏小，但冷渦影響時SRH、SI 比低槽影響時明顯偏大，低槽影響時SRH 明顯小于冷渦和其他系統(tǒng)影響時；不同影響系統(tǒng)下的Cape、SSI、LI、ZH、ZH20物理量指標差別不大。

5 預報方法的建立

5.1 物理量閾值的選取

將冰雹直徑＜1 cm 且無災情的物理量異常值剔除后，對應(yīng)物理量變異系數(shù)和離散程度明顯變小。從是否成災、降雹范圍和冰雹直徑3 個方面，利用箱線圖對不同月物理量分別進行分析，根據(jù)第一四分位數(shù)得出該物理量的閾值（表2），SI、LI≤閾值、其他物理量≥閾值時降雹。其中，降雹范圍分為局地性、區(qū)域性和大范圍降雹3 類，冰雹直徑大小分為2 cm 以下和2 cm 以上兩類。

5.2 物理量指標選取和預報方法的建立

應(yīng)用三大類物理量指標，采用單指標擬合方法分月挑選冰雹預報指標。對各個物理量指標，根據(jù)不同閾值采用0、1 化方法進行處理，即當物理量SI、LI值≤閾值時取為1，否則取為0；其他物理量≥閾值時取為1，否則為0。依次將一類物理量指標中單個物理量逐個與其它兩類中的單個物理量疊加擬合，組合方式共有36 種，當某種組合擬合值≥2 時，可預報冰雹。

從代表降雹影響程度的冰雹災情、降雹范圍和冰雹直徑3 個方面分別確定不同月的物理量指標組合。將災情嚴重、降雹范圍廣、冰雹直徑大的降雹過程擬合作為高級別擬合。擬合時以高級別擬合率為主，兼顧整體擬合率，同時考慮盡量選取相同的物理量。比較組合擬合率得出，7—8 月擬合效果最好，30例冰雹過程中，3 個方面都是只有一種組合；T850-500、SRH 和LI，擬合結(jié)果僅1 例未入選；6 月擬合結(jié)果也較好，36 例冰雹過程中，對于冰雹災情和冰雹直徑，各有兩種組合僅3 例未入選，對于降雹范圍2 種組合分別有3 例、4 例未入選；其它月的擬合效果相對較差，選取冰雹災情和降雹范圍各1 種組合，冰雹直徑的組合3 種。

表2 物理量指標統(tǒng)計結(jié)果

利用2012 年4 月到10 月每天08 時和20 時的資料，對所選的組合進行逐日檢驗，將預報效果較差組合剔除后，得到修正的分月冰雹預報物理量指標組合（表3）。6 月有3 種組合，7—8 月有1 種組合，其他月有3 種組合。當7—8 月對應(yīng)物理量符合組合條件，6 月和其他月對應(yīng)物理量符合其中2 個組合條件時，即可預報未來24 h 內(nèi)冰雹概率較大。

表3 分月冰雹預報物理量指標組合

濮文耀等[29]指出，地面冰雹半徑與0 ℃層高度和0 ℃層冰雹的半徑相關(guān)，熱融化的作用隨著0 ℃層高度產(chǎn)生比較大的變化。俞小鼎[30]得出，冰雹融化層到地面的高度是冰雹尤其是強冰雹預報的重要參數(shù)之一。蘇永玲等[31]指出冰雹都發(fā)生在0 ℃層和-20 ℃層高度適宜的情況下。0 ℃層太高或太低都不利于產(chǎn)生冰雹，本文將0 ℃層高度作為預報冰雹的必要條件，0 ℃層高度低于1370 m、高于5331 m 時不考慮降雹。

結(jié)合2015—2017 年23 次冰雹過程檢驗得出，冰雹潛勢預報準確率達82.6%，對于非小雹粒和軟雹的潛勢預報準確率達100%，6—9 月剔除掉夜間對流能量釋放造成探空物理量代表性不強的過程，僅1 次漏報，且為軟雹，冰雹潛勢預報準確率達95%。該方法對于濱州市冰雹潛勢預報具有較強的指示意義和應(yīng)用價值。

6 結(jié)論

本文對2001—2011 年濱州的降雹時空分布特征、天氣系統(tǒng)和物理量特征進行統(tǒng)計分析，將降雹形勢進行了分型，并結(jié)合物理量組合得出了可用的冰雹預報方法。主要結(jié)論如下：

（1）降雹日數(shù)總體呈現(xiàn)明顯下降的年際變化特征，月分布特征和日變化特征較明顯。降雹出現(xiàn)在4—10 月，6—7 月降雹最多，5 月次之；一天當中，冰雹集中出現(xiàn)在14 時—次日02 時，降雹持續(xù)時間短，一般只有幾分鐘到十幾分鐘，也有少數(shù)持續(xù)時間超過1 h。降雹具有一定的地理分布特征，北部沿海地區(qū)相對較多。

（2）濱州市降雹形勢分為5 種類型：冷渦型降雹、低槽型降雹、橫槽型降雹、西北氣流型降雹、其他小范圍降雹。冷渦型降雹可劃分2 個關(guān)鍵區(qū)，當影響冷渦中心位于關(guān)鍵區(qū)內(nèi)時需特別注意冰雹的潛勢預報。低槽型降雹可分為4 種：前傾槽、階梯槽、較深低槽、與中低緯系統(tǒng)共同作用的槽。橫槽型降雹是在西北引導氣流下攜較強冷空氣轉(zhuǎn)豎南擺，影響暖下墊面造成降雹，降雹范圍廣、破壞性大。西北氣流型降雹在500 hPa 主要有兩種環(huán)流形勢，存在強垂直風切變和上冷下暖高低空配置，大都出現(xiàn)在傍晚到夜間；西北氣流型降雹相對較少，存在連續(xù)性。切變線、高壓脊邊緣和西南氣流影響下會產(chǎn)生一個縣區(qū)的局地降雹。

（3）4 類13 種物理量具有不同分布特征和變異系數(shù)，均具有較好的代表性。不同月、不同降雹影響程度和影響系統(tǒng)，物理量具有較明顯差別。7—8 月K、Cape、SSI、θse850-500、SWEAT、LI 數(shù)值、ZH、ZH20、ΔH明顯偏大，T850-500、SRH、SI 明顯偏??；6 月基本介于7—8 月和其他月之間，ΔH 明顯偏小，SSI、SWEAT、SRH 與其他月接近；其他月SI、LI 明顯偏大，ΔH 接近7—8 月，明顯＞6 月，θse850-500、ZH、ZH20明顯偏小，TT 與7—8 月和6 月接近。TT、LI、T850-500、ΔH 越大，SI、ZH、ZH20越小，則降雹直徑和降雹范圍越大、易發(fā)生災情。冷渦和低槽系統(tǒng)影響時差別不大，K、SRH、TT、θse850-500、ΔH 比其他系統(tǒng)影響時明顯偏大，T850-500、SI 比其他系統(tǒng)影響時偏??；不同影響系統(tǒng)下的Cape、SSI、LI、ZH、ZH20差別不大。

（4）結(jié)合物理量特征和閾值，采用單指標擬合和0、1 化方法得到了分月的基于物理量組合的冰雹預報方法。6 月、7—8 月和其它月分別有3 種、1 種、3 種物理量指標組合可用于預報冰雹。6 月和其它月有2 個物理量指標組合符合條件、7—8 月物理量指標組合符合條件時，即可預報冰雹概率較大。經(jīng)檢驗，該方法對于濱州市冰雹潛勢預報具有較強的指示意義和應(yīng)用價值。