新一代天气雷达在天气识别和人工影响天气中应用50页PPT
气象雷达探测系统在人工影响天气中的应用
气象雷达探测系统在人工影响天气中的应用摘要：气象雷达是一种重要的气象观测工具，其在人工影响天气中的应用逐渐受到重视。
本论文主要探讨了气象雷达探测系统在人工影响天气中的应用，包括云雾分析、降水增强等方面，分析了其在人工影响天气中的潜在作用和局限性。
通过深入研究，我们可以更好地理解气象雷达在人工影响天气中的作用，为未来的气象调控提供参考依据。
关键字：气象雷达，人工影响天气，云雾分析，降水增强引言：气象是人类生活的重要组成部分，天气现象对人类的生产、生活产生着深远的影响。
近年来，随着气候变化的不断加剧，人工影响天气的研究也越发受到关注。
气象雷达作为一种重要的气象观测工具，在人工影响天气中发挥着重要的作用。
一、气象雷达在云雾分析中的应用气象雷达作为一种重要的气象观测工具，在云雾分析中的应用逐渐引起了广泛的关注。
云雾是大气中的重要组成部分，对能量平衡、气候变化和天气现象具有重要影响。
因此，深入研究气象雷达在云雾分析中的应用，对于更好地理解云雾的形成、演变和影响具有重要意义。
1.气象雷达技术及原理气象雷达是一种利用电磁波的散射和反射原理，对大气中的气象目标进行探测和观测的仪器。
它能够测量云雾的高度、密度、尺寸等关键参数，从而为云雾分析提供丰富的数据支持。
2.云雾分类与监测气象雷达可以帮助实现对云雾的分类和监测。
通过测量不同类型云雾的散射信号特征，可以将云雾分为不同类别，如层状云、积状云、卷状云等。
同时，气象雷达能够提供云雾的垂直分布信息，揭示不同高度层的云雾状况，从而更全面地了解云雾的演变过程。
3.降水过程中的云雾分析降水是云雾的一种重要表现形式，气象雷达在降水过程中的云雾分析具有重要作用。
它能够实时监测降水带的形成和发展，判断降水类型（雨、雪、冰雹等）以及降水强度。
这些信息对于气象灾害预警和水资源管理至关重要。
4.云雾对能量平衡的影响云雾作为大气中的水汽聚集体，对太阳辐射的吸收和反射具有显著影响，影响着地球的能量平衡。
新一代多普勒天气雷达资料在人工增雨中的应用
新一代多普勒天气雷达资料在人工增雨中的应用摘要：随着社会经济的快速发展，社会大众和各个行业对防旱抗旱、防灾减灾的需求不断增强。
新一代多普勒天气雷达的建成和投入使用，不仅为灾害性天气预警提供了及时丰富的观测信息，同时也为指导人工增雨作业提供了重要的监测指挥手段。
基于此，本文重点分析新一代多普勒天气雷达资料在人工增雨中的应用。
关键词：多普勒天气雷达人工增雨应用多普勒雷达对云、降水系统的探测1.1常用于参照的回波参数回波强度（Z）回波强度可以主要使用反射率因子表示，主要以其对数形式dBZ来表示；回波强度表示单位体积内降水质点含量的大小。
在强对流天气中，回波强度数值越大，说明云体内大质点含量越多，出现强降水或降雹天气的频率越大。
回波移动速度（V）回波移动速度可以用V来表示，移动方向同高空气流运动方向基本保持一致。
回波移动速度越大，说明降水质点在较长距离运动中的蒸发速度越强，即是回波强度很大，因回波移动速度较大，此时直径也会降低。
因此，回波移动速度也是影响降水量的重要参数。
回波移动速度越小，也就是当云团在某地停滞不前时，说明该区域内极易出现强降水天气。
垂直累积液态含水量（VIL）：垂直累积液态含水量主要反应在降水云体中，在确定的底面积垂直柱体内液态水含量总量分布的图像产品。
借助于垂直累积液态含水量可以对降水强度和降水能力进行判别，同时还能判断强对流天气产生的冰雹等灾害性天气。
1.2常见回波归类和应用常见回波主要包括有片状回波、絮状回波和块状回波等。
片状回波和絮状回波可以形成较大范围的降水，其对应的天气系统尺度是锋面和低涡。
从PPI上可以看出，回波面积越大，边缘呈现毛发状，此时的回波直径往往在100km以上。
结合RHI，回波可以分成多个层次的云系，但没有明显的对流柱。
通常情况下，这种类型的回波高度在几千米以下，地面上往往会出现连续稳定的大面积降水天气，这种类型的云系对于人工增雨作业较为有利；块状回波对应的系统大都是中小尺度雷暴系统、局地对流或强对流天气，形成的降水较为集中，且雨势强度大，往往伴随有雷阵雨、雷暴、冰雹等灾害性天气，这类回波中也会有强大的风切变，对于人工增雨作业极为不利。
215494088_新一代天气雷达在天气预报预警中的作用及运用分析
Journal of Agricultural Catastrophology 2023, Vol.13 No.4新一代天气雷达在天气预报预警中的作用及运用分析张 能，殷文涛云南省勐腊县气象局，云南勐腊 666300摘要 相较于原有的常规数字化雷达，新一代天气雷达具备一定的优势，其主要利用反射率因子、平均径向速度和光谱宽度、垂直累积液态含水量（VIL）等产品预报、预警强对流天气，为临近天气预报和灾害性天气预警提供了许多高质量的数据资料。
基于此，主要探究了新一代天气雷达运行原理，并探讨了新一代天气雷达产品在天气预报预警中的作用与应用，以期不断提升气象雷达产品在天气观测预报业务中的有效利用率，从而为气象预报预警提供相应的指导依据。
关键词 新一代天气雷达；双偏振雷达；预警中图分类号：P415.2 文献标识码：B 文章编号：2095–3305(2023)04–0096-03随着科学技术的快速发展，同时由于全球气候变化，气象灾害频发，我国不断加大对气象事业的投入力度，气象观测技术设备不断更新，我国气象事业不断发展进步，气象服务能力不断提高，气象防灾减灾的能力也在不断提升。
新一代天气雷达系统的建设是我国一项跨世纪的气象现代化工程，其具有灵敏度高和全相参性能特点，可以为临近天气预报和灾害性天气预警提供许多高质量的数据资料，在短期天气预报工作中发挥着重要作用，对气象防灾减灾具有重要意义。
1 新一代天气雷达发展与原理介绍1.1 国内外研究进展与历史天气雷达作为天气探测和预报的重要设备，是监测和预警强对流天气的重要工具之一。
新一代天气雷达系统所采用的是多普勒天气雷达，相比以往常规数字化的天气雷达，在很大程度上提高了天气观测预测上的及时性与准确性，在天气预报预警工作中具有重大意义，是气象服务中不可或缺的装备。
新一代天气雷达系统分为新一代S频段和C频段两种多普勒天气雷达系统。
其中，根据建设布局原则，云南省西双版纳州勐腊县勐腊镇龙林村坝卡梁子所布设的为C波段双偏振多普勒天气雷达[1~2]。
新一代天气雷达资料的应用与分析
大尺度风场连续流型的识别（二）
风向不变、风速随高度变化的径向 速度图象 –风速随高度不变化 –风速随高度增大 –风速随高度先增、后减
均匀西风情况下的径向速度图
0等速度线呈直线型，跨越整个显示区， 由RDA处到显示区边缘为均匀的西风。 RDA处的风速不等于零，对于任意一 个径向速度区（线）而言，都是从中 心RDA一直扩展到显示边缘对应高度， 即表明各高度层次上的实际风速是均 匀的。
两点假设： – 同一高度层上的水平风场是均匀的，可随高度变化 – 目标物铅直方向速度对径向速度的贡献很小——仰角很小
实际风与径向速度的关系
雷达波束与实际风向的夹角越大，则径向速度值越 小；实际风速越小，径向速度也越小
径向速度的大小和正负是通过颜色变化表示的，一 般暖色表示正径向速度，冷色表示负径向速度，因 此在分析速度图时，应首先查看色标
强水平风造成的降水量估计误差
全省雷达联网示意图
目前我省雷达应用情况
2002年试运行，2003年1月18日通过验收 指挥飞机增雨作业 全省的短时临近预报 存储了大量的资料
国内外新动态
• 多基地雷达：一个主机，几个接收机，在30公里 左右范围内，只接收不发射。 （美国、日本）
• 飞机上安装多普勒雷达：向前、向后分别发射， 探测范围是移动的。（美国）
气象卫星监测图像（北京时2005年6月10日13：30时）
气象卫星监测图像（北京时2005年6月10日13：30时）
静止气象卫星监测图像（北京时2005年6月10日12时至15时）
数值预报能力：
目前业务运行的中尺度模式尚不能满 足中γ尺度暴雨预报。
有赖于过程刻画更精细、物理过程更 清晰、资料应用更丰富的数值预报系统的 发展。
新一代天气雷达在临近预报和灾害性天气警报中的应用
新一代天气雷达在临近预报和灾害性天气警报中的应用张沛源 杨洪平 胡绍萍(中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室,北京100081)提 要:利用新一代天气雷达制作临近天气预报和灾害性天气警报,必须从天气雷达观测入手。
需根据临近预报和灾害性天气警报需求制定观测方法。
不同预报对象,要采取不同的雷达资料的数据处理方法,以便突出预报对象的回波特征。
制作临近预报和灾害性天气警报的主要依据是雷达回波分析,掌握回波演变的全过程是雷达回波分析的基础,根据回波特征判断识别影响本地区的天气系统,通过回波分析判断回波的未来发展趋势。
为了从回波上识别灾害性天气,需要建立各种灾害性天气的识别判据和方法。
预报的主要方法是外推法,但预报结果还需要预报员根据预报经验最后作出预报结论。
为了做好临近预报和灾害性天气警报,建立预报流程是非常重要的。
关键词:临近预报 多普勒天气雷达 雷达回波Applications of New G eneration Weather Radar to Nowcastingand Warning of Severe WeatherZhang Peiyuan Yang Hongping Hu shaoping(State Key Laboratory of Severe Weather ,Chinese Academy of Meteorological Sciences ,Beijing 100081)Abstract :Making nowcasting and severe weather warning by New G eneration Weather Radar need to Start from radar observations.Different weather systems must to use different methods of radar observations.Different observation methods and different forcast objects must to use differ 2ent process methods of radar data for stressing echo characters.Nowcasting and severe weather warning are producted on the basis of radar echo analyses.Radar echo analyses need to grasp whole process of echo evolutions.Synoptic systems of impacting local weather are resolved accord 2ing to the echo analyses.Severe weathers are distinguished with echo characters ,future development 资助项目:本文受国家自然科学基金项目(40375006)和武汉暴雨研究所开放基金课题(IHR20053)资助收稿日期:2007年9月20日; 修定稿日期:2007年12月7日第34卷,第1期2008年1月 气 象M ETEOROLO GICAL MON THL Y Vol.34 No.1 January ,2008trends of echo are understood by echo evolutions.For identified severe weathers with radar echos,signature recognitions and discerning means are built by the researches and the statistics of radar echoes.The main nowcasting method is the extrapola2 tion,but the forcast experience is most important.The conclusion of the nowcasting is drawn by the fore2 casters based on their forecast experiences.Nowcasting technological processes needs to be formulated for better nowcasting and severe weather warning.K ey W ords:nowcasting CINRAD radar echo引 言由158部大功率、高灵敏度、全相参多普勒天气雷达组成的我国新一代天气雷达网即将建成,新一代天气雷达从南到北、从东到西分布在全国各地,大大提高了我国对灾害性天气的监测能力。
新一代天气雷达介绍wwwPPT课件
CINRAD雷达与常规 天气雷达相比的优势
1.灵敏度提高 2.分辨率提高 3.具有风场探测 4.具有三维数据的自动采集能力 5.具有一套科学的数据处理的能力
频率控制精 度10-9 ！
10
•较合理的硬件工作模式和观测模式
为了能够获得最大不折叠距离探测范围同时获得最大 的不模糊径向速度，在雷达硬件工作模式方面，采用了连 续监测模式CS、连续Doppler模式CD和批模式B，对雷达脉 冲对数、脉冲宽度、脉冲重复频率等雷达参数进行了组合 ，以适应上述要求。在观测模式方面，设有四种观测模式 ，其中：降水模式有VCP11模式和VCP21模式两种，以适应 不同降水类型的需要。CINRAD-SA雷达由于发射机功率强大 ，接受机灵敏度高，还设有晴空模式：VCP31模式和VCP32 模式，用以探测晴空湍流、风切变等。在上述降水观测模 式中，为了达到获得最大探测不折叠距离和最大不模糊径 向速度，雷达采用了扫描方式与雷达参数相结合的办法实 现上述目标。
水中风场结构特征。
目前我国共有130多部多普勒雷达，分为 10cm的s波段和5cm的c波段两种，南方为 s波段、北方为c波段。西安的雷达型号 为CINRA—CB型。我省内共有5部多普 勒雷达：延安、榆林、汉中、安康、宝 鸡。
应用领域：主要在强对流天气的监测和 预警，天气尺度和次天气尺度降水的监 测，降水的测量、风的测量以及数据的 同化应用等
雷达图上，一般用紫色时表示不能识别的 值，观测时通过调整要尽量使紫色最小。
什么是Doppler速度 风矢量的径？向分量
不完全是水平的径向分量 一个体积内的主要风矢量 （注意：不是平均风矢量） 不是同一水平面上的风矢量（ 仰角不是零度） 风矢量的代表性（多尺度性） 误差 （器差，信息提取误差） 云、雨粒子的三维运动矢量
新一代天气雷达在天气预报预警中的作用分析
新一代天气雷达在天气预报预警中的作用分析【摘要】新一代天气雷达在天气预报预警中扮演着重要的角色，其原理和技术特点使其具有更高的分辨率和灵敏度。
通过在天气预报中的运用，新一代天气雷达可以提供更准确的预报信息，为公众和决策者提供及时有效的预警，从而减少灾害损失。
其作用机制和应用在灾害预警中有着显著效果，未来的发展方向也是令人期待的。
新一代天气雷达的重要性在于不仅提高了预警准确性和时效性，还对社会产生积极影响。
通过不断改进和创新，新一代天气雷达将继续为我们的生活和安全带来更大的便利和保障。
【关键词】新一代天气雷达、天气预报、预警、作用分析、原理、技术特点、运用、作用机制、灾害预警、应用、发展方向、重要性、准确性、时效性、优势、社会意义、影响。
1. 引言1.1 新一代天气雷达在天气预报预警中的作用分析新一代天气雷达采用先进的雷达探测技术，能够更精确地获取大气中的湿度、温度、风速等气象要素数据，从而提高了天气预报的准确性。
通过对雷达回波信号的分析和处理，可以及时发现气象异常现象，进行有效预警。
新一代天气雷达具有更高的空间分辨率和时间分辨率，可以实现对天气现象的快速监测和跟踪。
在暴雨、大风、冰雹等极端天气事件的预警中，新一代天气雷达可以提前几小时甚至更长时间进行预警，帮助相关部门采取及时有效的措施应对灾害。
新一代天气雷达在天气预报预警中的作用不可低估，它不仅可以提高预警的准确性和时效性，还可以帮助减少灾害损失，保障公众的安全。
随着技术的不断进步和应用范围的扩大，新一代天气雷达的作用将会愈发重要，对于提高社会各界对灾害的应对能力，增强国家防灾减灾能力将发挥重要作用。
2. 正文2.1 新一代天气雷达的原理和技术特点1. 天气雷达原理：新一代天气雷达通过发射高频电磁波，对大气中的水雾、雨滴、雪花等粒子进行探测，并通过接收回波信号进行分析和处理，从而获取目标区域内的降水图像和数据信息。
2. 技术特点：新一代天气雷达采用了多普勒雷达技术，能够实现对目标降水粒子的径向速度和距离信息的同时探测，从而对气象现象进行更加精确的监测和测量。
多普勒天气雷达产品应用PPT教案
第2页/共82页
（1）强对流天气的监测和预警
新一代天气雷达观测的实时回波强度（Z）、 径向速度（V）、速度谱宽（W）的回波图象中， 提供了丰富的有关强天气的信息。综合使用Z、 V、 W的图象分布，可以较准确和及时地监测灾害性天 气。
第3页/共82页
（2）大范围降水的监视和雨量的定量估计
新一代雷达的雷达参数在建站时都经过仔 细的校准和标定。在日常的运行中定时的或每 经过一个体积扫之后，对影响雷达定量的参数 进行一次自动校准和检测，以确保雷达对回波 强度的准确测量。雷达测量的回波强度按照适 当地使用的Z-R关系，对降水强度随时间进行 累积成降水量。
第13页/共82页
二、湖南超级单体风暴
1、超级单体风暴“生成源地” 2、超级单体风暴生命史 3、超级单体风暴属性统计特征 4、超级单体风暴回波结构 5、超级单体风暴特性 6、超级单体风暴移动与环境风 7、典型超级单体风暴案例
第14页/共82页
1、发展成为超级单体风暴的风暴生 成源地
22个风暴有19个 风暴生成在山区 （高度梯度大值 区，所在山地的 南部），2个靠河 流，1个在水库附 近，1个在盆地。
垂直涡度 /（S-1）
0.024 0.011 0.047 0.017 0.018 0.012 0.024 0.018 0.008 0.016 0.009 0.01 0.017 0.008 0.015 0.038 0.016 0.021 0.012 0.053 0.017 0.016 0.008-0.053
第10页/共82页
识别追踪和外推预报技术主要以雷达 资料为基础。通过对风暴的强度和大小进 行线性或者非线性外推,可以在一定的时间 段内预报风暴单体和降水区的移动。其缺 陷是预报时效较短,准确率也不是很高。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
新一代天气雷达在天气识别和人工影 响天气中应用
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿