机器翻译，未经校对人员审核，可能存在错误。
在本文件中
我们将向您介绍Solargis冰雹预报、其方法及其运作方式。
概述
美国中部经常遭遇冰雹风暴，原因是来自墨西哥湾的温暖潮湿空气与来自北美内陆干燥不稳定的空气相撞。这些条件助长了强烈的雷暴，冰雹形成后一旦过大便会落下。
对于太阳能行业来说，冰雹对光伏（PV）系统构成严重风险。可靠的冰雹预报提供预警并支持预防措施，帮助减少影响太阳能电站的最严重且快速发展的天气灾害之一带来的损害。
Solargis冰雹事件预测方法
冰雹难以精确预测，但某些大气条件——如强烈不稳定性、深层风暴发展和强劲上升气流——是冰雹潜在的明确信号。
Solargis预报目标是冰雹石尺寸超过标准光伏设计限制。标准光伏模块在IEC 61215下测试，使用一个25毫米（约1英寸）的冰球高速推进。该测试代表对中度冰雹的抵抗，而非极端事件。约1.5英寸（~38毫米）的冰雹可能在钢化玻璃上产生微裂纹，导致潜在性能损失。2英寸（~50毫米）或更高的冰雹常常超过认证阈值，可能导致玻璃破裂和模块立即失效。
输入数据与处理方法
我们对 美国本土（CONUS ）地区的冰雹预报基于 NOAA高分辨率快速刷新 （HRRR）模型。HRRR是一个实时、允许对流的大气模型，具有3公里的空间分辨率，每小时更新并同化雷达观测数据。
图1：基于NOAA高分辨率快速刷新（HRRR）的美国本土区域可视化
该模型生成详细的网格级信号，指示潜在冰雹发生情况和预期冰雹大小。由于这些信号高度局部且时间和空间不确定，它们会在两个维度上汇聚以提升可靠性。处理后的输出是一个概率冰雹风险指标，反映了预报信号的强度和空间一致性。
原始冰雹预报数据通过时间和空间聚合进行后处理以提高可靠性。处理过程包括：
时间聚合： 采用6小时评估窗口（±3小时），最高权重分配给中央预报小时，权重逐渐递减，向外时刻递减。
空间聚合：冰雹风险足迹围绕检测到的冰雹核心扩展至最大50公里（~31英里）半径。最高的概率分配给核心，向外围方向逐渐递减。
信号一致性：冰雹核粒较大或聚集，且信号在多个小时预报周期中得到确认时，冰雹风险会增加。
额外的后处理协调了不同的HRRR预报周期。主HRRR运行时间为00、06、12和18 UTC，预报时间长达48小时，中间的每小时运行则延长至18小时。在Solargis中，这些输出经过同质化处理，以实现无缝的43至48小时预报视野。
HRRR数据通常延迟2至3小时。为此，最近预报小时的最高权重通常取自相应模型运行的第四个预报小时，而非最早的提前时间。
图2： 2025年9月23日22：00UTC美国中部Solargis冰雹预报数据可视化。
左侧地图显示了25毫米（1英寸）尺寸的冰雹事件潜力[%]，右侧卫星图像来自GOES-E GeoColor（NASA GIBS）记录了广泛的大气气旋。图表显示了地图上标记位置25毫米、38毫米和50毫米冰雹预报信号的时间序列
为什么全球模型在全球范围内难以使用？
与全球NWP模型（如ECMWF IFS）相比，HRRR特别适合冰雹预报。凭借高分辨率3公里网格和每小时更新，HRRR可以明确模拟单个对流单元、强上升气流以及驱动冰雹形成的风暴级过程。它还集成了近实时雷达观测，提高了风暴起始、强度和位置的准确性。相比之下，全球模型以更粗分辨率运行，依赖对流参数化，限制了它们捕捉局部短暂强烈风暴的能力。这使得HRRR在提供冰雹雷暴的真实时间、结构和空间细节方面更加有效——这对于短期、基于影响的冰雹预报至关重要。
访问Solargis冰雹预报
目前，Solargis冰雹预报适用于美国本土地区，包括加拿大南部和墨西哥北部，对应HRRR模型领域。预报通过 Solargis预报API 提供，并为订阅地点按小时提供 FTP/SFTP 。
有三种冰雹风险参数可用，每个参数对应特定的冰雹大小阈值：
HAILRISK25MM
HAILRISK38MM
HAILRISK50MM
有关FTP/SFTP的更多详情，请访问“ Solargis的推送”监控与预测“。
通过SFTP的参数
要通过SFTP获取这些参数，可以通过 support@solargis.com 请求
对于 API 请求，以下参数是必填的：
遗址坐标：由地理纬度和经度定义
时间段：由datetime值定义
摘要：按小时提供
有关 Solargis 预报 API 请求的更多细节，请访问 Monitor & Forecast API 端点。
图3：Solargis 预测 API 请求与响应示例。
真实例子
截图显示了2003年美国发生的一起真实事件的数据，该事件导致光伏电站受损。
如果有能够预测问题和冰雹预警的API，运营商本可以采取措施避免光伏电站受损，比如将光伏模块/阵列存放到更安全的位置。
Solargis 冰雹预报数据解读
冰雹事件通常在空间和时间上高度局限。Solargis冰雹预报以百分比[%]表示，涵盖三个冰雹大小门槛：
25毫米（~1英寸）：意识水平
38毫米（~1.5英寸）：预警级别
50毫米（~2.0英寸）：升高的早期预警级别
该百分比表示冰雹事件发生在周围3-10公里范围内的可能性，极少数情况下可达50公里。报告的冰雹大小代表了事件的预期严重程度。
预报值应解释为冰雹在风暴核心附近达到指定大小的潜在情况。报告的冰雹大小代表了事件的预期严重程度。实际上，最大的冰雹通常发生在非常有限的区域，而较小的冰雹则可能影响更广泛的区域。然而，风暴事件期间最大冰雹大小的确切位置无法以高度空间精度预测。
Solargis 冰雹预报数据准确性
严格的验证对于确保预报信号转化为可靠的现场保护太阳能资产至关重要。为验证模型的准确性，我们进行了全面的性能分析，将Solargis冰雹预报与2021年至2023年间超过 2万条官方NOAA风暴预报中心（SPC）记录 进行比较。
结果表明，基于HRRR的模型在精确的空间和时间窗口内检测到了约94%的破坏性冰雹事件，为光伏运营商提供了一个保守且可靠的预警系统。虽然模型成功捕捉了绝大多数事件，但其设计优先考虑安全，在中等情况下略微高估冰雹大小，以确保减灾前期充足。
有关这些发现的详细分析，包括密度直方图和斯科茨布拉夫事件的深入案例研究，请参阅完整的 冰雹预报验证 数据文档。
光伏电厂冰雹损害预防
在冰雹频繁的地区，基于跟踪器的光伏系统更受青睐，因为它们能主动降低撞击风险。有效的减灾依赖于可靠的冰雹预报，在风暴到来前及时发出警告。冰雹警报期间，可以放置追踪器以减少撞击能量，模块尽可能与预期冰雹轨迹平行排列，以减少直接撞击。
对于无法主动缓解的固定倾斜光伏系统，强烈建议使用带有增强玻璃或强化玻璃的防冰雹光伏模块。市场上已有多家制造商提供认证的防雹模块。通过 Solargis Prospect （即将上线）中的冰雹风险地图，可以识别冰雹风险较高的区域。