多普勒天气雷达

合集下载

多普勒天气雷达和偏振多普勒天气雷达

多普勒天气雷达和偏振多普勒天气雷达
• 最大不模糊速度 Vmax:最大不模糊速度是雷达能够不模糊 地测量的最大平均径向速度,其对应的相移是180度。
Vmax
• 速度模糊
PRF
4
速度的可能值 v-2nVmax或v+2nVmax
速度折叠
• Nyquist 间隔 –可分辨的速度范围 –最大不模糊速度±Vmax之间
• 如果粒子的径向速度超过了Nyquist 间隔,那么
11.天气多普勒雷达的应用
一、测量大气垂直速度
当多普勒雷达垂直指向天顶时,所测量的平均多普勒 速度实际上是有效照射体内粒子的平均下落木速度和 大气垂直速度之和。若能近似估计某一直径粒子的下 落末速度或所有粒子的平均下落末速度,则可根据实 测的平均多普勒速度算出大气的垂直速度。目前主要 有下三种测量方法。 速度谱低端法 w0-z关系法 综合测量法
假如有25个以上非零数据点(用户设定),算法用最小二乘法拟合这些点,可得到 一条正弦波曲线,正弦曲线的振幅表示水平风速,正弦曲线上的波谷(负值最大点) 所在方位角表示水平风向。
软件退折叠主要依据连续性原理,即在大气中风场的 分布总是连续的.因此,只要雷达的分辨率足够高、保证 风场的连续变化特征不会模糊掉,那么从理论上讲,在有 回波之处运用连续性原理,总可以从—点推得整个回波区 的速度值,因为速度的折叠总是使相邻库问的速度增加而 呈现出明显的突变,选择适当的N,使该速度梯度明显减 小时即可认为此时的速度值是实际速度。
二、测量滴的谱分布
当降水中气流的垂直运动速度W已知时,从5.1式可由雷达测得的多普勒平均径向速度, 计算出质点的下降末速度。由于质点的重力下降末速度与质点的直径之间存在着一定 的关系,由此便可以导出雨滴滴谱分布N(D)。本方法对稳定性降水效果较好,而对于 对流云降水效果则比较差。 当质点大小不等,下降速度不等,而气流垂直运动已知时,则先求质点下降末速度, 再求质点大小。

雷达气象学课件:第八章多普勒天气雷达资料在天气预警预报中

雷达气象学课件:第八章多普勒天气雷达资料在天气预警预报中
RHI回波特征:
1、回波呈柱状(发展的阶段不同,柱状的高度不同),底 部及地,云顶高度较高,一般>6-7km,最高可达 20km,随季节差异大。 2、在高显上出现异常的高,是虚 假的旁瓣回波,出现此回波说明会 有冰雹云、甚至是大冰雹。 单体对流云内部只有一个强中心,而多单体组成的对流云 降水,往往具有不规则的外形和多个强度中心,强度也不一 定相同;
对流风暴云生命史的各阶段垂直剖面图
对流云风暴云降水生命史的回波特征:
1、积云阶段
PPI:抬高天线仰角才能观测到对流云回波,尺度很小,但边缘较清晰; RHI:回波位于中空,底部不及地,呈米粒状或倒梨状; 2、发展阶段 PPI:回波呈块状,内部结构密实,边缘较清晰,回波尺度和强度迅速增 大; RHI:回波呈柱状,底部及地,高度不断升高,且在接收机上进行衰减后 回波顶高度降落很少 3、成熟阶段 PPI:回波体大,内部结构密实,边缘清晰,局部有些发毛,回波强度很 大; RHI:回波高耸,加衰减后顶高降落很少,强回波区的高度也很高; 4、消散阶段 PPI:初期回波的尺度仍较大,但内部结构松散,边缘发毛,之后强度和 尺度都不断减小; RHI:初期顶高虽仍较高,但加衰减后顶高明显降落,强回波区位于回 波的中下部。之后,高度不断下降,后期显出零摄氏度层亮带。
图:典型单一单体对流云回波 强度图:云体高大,中心强度大 速度图:不同高度上有风切变。
单体风暴云的PPI回波图
多单体风暴云特征
多单体风暴云是强对流 风暴中出现机会最多的 一种,其实质是四个处 在不同发展阶段的对流 单体依序排列的集合体。 右图可看出:
1、外围的黑色波纹线:云的剖面边界,绿色:RHI上多单体风暴 云的回波,红色的强回波区:可能产生冰雹的区域; n+1:淡积云 n:浓积云(发展旺盛) n-1:发展成熟的积云 n-2:开始消亡的积云 2、左边的下沉气流和降水的拖制,可能产生层状云;右边的上 升气流使云不断发展、组织化的垂直运动使对流云的生命史比 单体对流云要长得多。

民用航空气象地面观测规范第14章 多普勒天气雷达知识

民用航空气象地面观测规范第14章  多普勒天气雷达知识

第十四章多普勒天气雷达知识第一节引言RADAR(Radio Detection and Ranging)是一个利用电磁波进行探测、定位的仪器。

最早用于军事目的,后来在气象部门也逐渐得到使用。

它具有准确、客观和实时的特点。

近年来,多普勒雷达的技术也逐渐成熟,它除了保持常规天气雷达的特点外,还通过计算频率(相位)的变化,提取风场的一些特征,因而更具有使用价值。

我国新一代天气雷达建设是我国20世纪末、21世纪初的一项跨世纪气象现代化工程。

我国新一代天气雷达组网的目标和原则是:在我国东部沿海和多强降水地区和四川盆地的大部分地区,布设S波段(波长10cm)新一代天气雷达;在我国强对流天气发生和活动比较频繁、经济比较发达的中部地区,布设C波段(波长5cm)新一代天气雷达;其它地区,即我国第一地形阶梯地域的青、新、藏等流域暂不布设全国组网的站点;但省(区)会所在地和重要地区根据气象服务工作的需要和可能,按统一业务布点要求设置新一代C波段天气雷达,作为局地监测和服务使用。

计划在全国部署158部新一代天气雷达。

图14-1为其中的126部的站点示意图。

截止到2005年5月份为止,已布设80余部新一代天气雷达。

图14-1我国新一代天气雷达网站新一代天气雷达将全部选用S和C两种波段,选取全相干体制,其主要探测和测量对象,包括降水、热带气旋、雷暴、中尺度气旋、湍流、龙卷、冰雹、融化层等,并具备一定的晴空回波的探测能力。

第二节多普勒天气雷达的基本工作原理粒子对电磁波作用的两种基本形式是散射和吸收。

气象目标对雷达电磁波的散射作用是雷达探测大气的基础。

当天气雷达间歇性地向空中发射电磁波(称为脉冲式电磁波)时,它以近于直线的路径和接近光波的速度在大气中传播,在传播的路径上,若遇到空气分子、大气气溶胶、云滴和雨滴等悬浮粒子时,入射电磁波会从这些粒子上向四面八方传播开来,这种现象称为散射。

粒子产生散射的原因是:粒子在入射电磁波的作用下被极化,感应出复杂的电荷分布和电流分布,它们也要以同样的频率发生变化,这种高频率变化的电荷分布和电流分布向外辐射的电磁波,就是散射波。

多普勒天气雷达技术在天气预报中的应用研究

多普勒天气雷达技术在天气预报中的应用研究

多普勒天气雷达技术在天气预报中的应用研究天气预报一直是人们非常关注的话题,预报准确度越高,对人们的生产、生活、出行等方面的影响也就越大。

随着科技的发展,多普勒天气雷达技术被广泛应用于天气预报中,它的出现大大提高了天气预报的准确性,对社会的发展产生了积极的影响。

一、多普勒天气雷达的基本原理多普勒天气雷达是一种测量降雨信息的设备,它主要是以微波的特性来进行信号扫描,可以在室内通过电脑来进行分析。

它的基本原理是利用雷达波束的频率差异,来确定降水粒子的速度以及其运动方向。

当雷达波经过降雨粒子时,粒子所带有的速度会对雷达波的频差造成影响,从而使得雷达信号出现了“频移”。

二、多普勒天气雷达在天气预报中的应用在天气预报中多普勒天气雷达技术的应用,主要是用来分析和预测降雨的状况。

通过多普勒雷达技术,天气预报人员可以更准确地测量降雨强度、降雨率和降雨的时间等信息,并且可以及时掌握风向、风速和预计的强度。

同时,还可以通过雷达数据的分析,了解冰雹、飞沫、雾霾等特殊降水情况。

1.实时更新天气数据多普勒天气雷达的优势在于数据的实时更新,能够相对准确预报未来的天气情况。

在多普勒天气雷达的帮助下,气象专家和相关部门能够更加及时地掌握到天气情况的变化。

2.提高天气预报的准确性利用多普勒天气雷达技术,天气预报可以更加精准逼真。

天气预报人员可以对降水强度、降雨率、降雨时间以及降雨位置进行精准掌握,使得天气预报的准确度得到了大幅提高。

三、多普勒天气雷达技术在不同场合下的应用1.气象预警和预报通过多普勒天气雷达技术,我们不仅可以及时得知降水情况,还能对强雷暴、龙卷风等极端天气进行预警,有效避免了因恶劣天气带来的不利影响。

2.水利灾害预测多普勒天气雷达技术还可广泛应用于水利灾害预测中,如山洪、泥石流等。

通过精准测量降雨信息,可以及时发布预警信息避免灾害的发生。

3.农业生产多普勒天气雷达技术还被广泛应用于农业生产中,通过及时地获取降雨情况,可以为农民们提供更加精准的农业气象服务,帮助农民制定农业生产计划。

天气雷达的基本工作原理和参数

天气雷达的基本工作原理和参数

WSR-
88
D
基 本 数 据 产 品
相对于风暴的 平均径向速度产品图(SRM)
与基本速度产品类似,只不过减去了由风暴 跟踪信息(STI)识别的所有风暴的平均运动速 度, 或减去由操作员选定的风暴运动速度。
(a)
(b)
(a)3.4度仰角
(b)14.9度仰角
2004年4月23日 长沙12:37时风暴相对径向速度图 (基本速度减去风暴的平均移动速度后得到的)
主用户处理器子系统(PUP)
• 多屏、多画面显示气象应用产品图形图 像功能 • 具有放大、动画、叠加等多种图像显示 功能 • 通过人机交互方式设置系统运行模式和 产品生成
多普勒天气雷达的产品介绍
新一代天气雷达系统的产品应用可 分为四类: 1. 基本数据产品 2. 物理量产品 3. 风场反演产品 4. 强天气自动识别和跟踪产品
2001年8月7日14:45反射率因子剖 面产品 (上海)
组合反射率因子 平均值产品图 (LRA)
2001年8月7日 15:26 中层(上图12~33 千英尺)和低层 (下图从地面到 12千英尺)
2010年8月7日15:02弱回波区产品图也 称为反射率因子多层透视图(上海)
风暴跟踪信息产品(STI)
常规天气雷达仅能提供反射率 因子资料。多普勒天气雷达将提供 两种附加的基本资料,径向速度和 速度谱宽,它们将增强对强风暴的 探测能力,也能改进对中尺度和天 气尺度系统的预报。
多普勒效应 多普勒效应是奥地利
物理学家 J.Doppler1842年 首先从运动着的发声 源中发现的现象,定 义为“当接收者或接 收器与能量源处于相 对运动状态时,能量 到达接收者(器)时 频率的变化”。
窄波束低旁瓣的天线

6、多普勒天气雷达原理与应用.doc

6、多普勒天气雷达原理与应用.doc

第六部分 多普勒天气雷达原理与应用(周长青)我国新一代天气雷达原理;天气雷达图像识别;对流风暴的雷达回波特征;新一代天气雷达产品第一章 我国新一代天气雷达原理一、了解新一代天气雷达的三个组成部分和功能新一代天气雷达系统由三个主要部分构成:雷达数据采集子系统(RDA )、雷达产品生成子系统(RPG )、主用户处理器(PUP )。

二、了解电磁波的散射、衰减、折射散射:当电磁波束在大气中传播,遇到空气分子、大气气溶胶、云滴和雨滴等悬浮粒子时,入射电磁波会从这些粒子上向四面八方传播开来,这种现象称为散射。

衰减:电磁波能量沿传播路径减弱的现象称为衰减,造成衰减的物理原因是当电磁波投射到气体分子或云雨粒子时,一部分能量被散射,另一部分能量被吸收而转变为热能或其他形式的能量。

折射:电磁波在真空中是沿直线传播的,而在大气中由于折射率分布的不均匀性(密度不同、介质不同),使电磁波传播路径发生弯曲的现象,称为折射。

2/3730/776.0T e T P N +=波束直线传播波束向上弯曲波束向下弯曲000=><dz dN dzdN dzdN三、了解雷达气象方程 在瑞利散射条件下,雷达气象方程为:()22232ln 1024K h G P c t λθϕπ=Z r c P r 2=其中Pr 表示雷达接收功率,Z 为雷达反射率,r 为目标物距雷达的距离。

Pt 表示雷达发射功率,h 为雷达照射深度,G 为天线增益,θ、φ表示水平和垂直波宽,λ表示雷达波长,K 表示与复折射指数有关的系数,C 为常数,之决定于雷达参数和降水相态。

四、了解距离折叠最大不模糊距离:最大不模糊距离是指一个发射脉冲在下一个发射脉冲发出前能向前走并返回雷达的最长距离,Rmax=0.5c/PRF, c 为光速,PRF 为脉冲重复频率。

距离折叠是指雷达对雷达回波位置的一种辨认错误。

当距离折叠发生时,雷达所显示的回波位置的方位角是正确的,但距离是错误的(但是可预计它的正确位置)。

第二章多普勒天气雷达原理


雷达气象方程
Pt G h Pr i 2 2 ln 2 r 单位体积 1024
2 2
假设条件:在波束宽度范围内,雷达的辐射强度是均匀 的;在有效照射体积内降水粒子大小的分布是均匀的。 上式中是对有效照射体积内所有降水粒子后向散射截面 求和而得到的
气象目标强度的雷达度量
气象目标对雷达后向散射能力的强弱通 常称为气象目标强度,参量为反射率和 反射因子
电磁波及其在大气中的传播
•气象目标对电磁波的散射
云和降水粒子散射的能量在各方向上不一致,而向后方(即 向雷达方向)散射的能量(回波功率)是雷达所关心的,因此 引入后向散射截面的概念。 散射截面的概念:假设一个理想的散射体,其截面积为σ,它 能把全部接收射到其上的电磁波能量,并能全部均匀地向四周 散射,若该理想散射体返回雷达天线处的电磁波能流密度恰好 等于同距离上实际散射体返回天线的电磁波能流密度,则该理 想散射体的截面积σ就称为实际散射体的向四周散射截面。
Pt G Pr 3 4 4 r
雷达气象方程(单目标)
2 2
单目标雷达气象方程,与雷达本身参数、气象目标物特性 (后向散射截面)和离开雷达的距离有关
有效照射深度和体积
有效照射深度:在雷达波束径向方向上,粒子的回波信 号能同时返回雷达天线的空间长度,h/2=tc/2; 有效照射体积:在波束宽度为θ和Ф范围内,粒子的回波 信号能同时返回雷达天线的空间体积。
第二章 多普勒天气雷达原理
第二章 多普勒天气雷达原理
电磁波及其在大气中的传播
电磁波在大气中的衰减
电磁波在大气中的折射
雷达气象方程
一、电磁波及其在大气中的传播
电磁波及其在大气中的传播
•气象目标对电磁波的散射

多普勒天气雷达:原理、应用与收获总结

多普勒天气雷达:原理、应用与收获总结以下是多普勒天气雷达原理与应用课程的总结:1.雷达基本原理与组成雷达是一种利用无线电波探测目标的电子设备。

它通过发射电磁波,并接收目标反射回来的电磁波,根据反射回来的电磁波的特性,推断出目标的位置、速度、形状等信息。

雷达主要由发射机、接收机、天线和显示器等组成。

发射机产生高频电磁波,并通过天线向空间发射。

当电磁波遇到目标时,它会被反射回来并被天线接收。

接收机接收到反射回来的电磁波后,对其进行处理和分析,以推断出目标的位置、速度、形状等信息。

2.多普勒天气雷达原理多普勒天气雷达是一种专门用于探测天气目标的雷达。

它利用多普勒效应原理,测量目标的速度和方向。

当雷达发射的电磁波遇到运动目标时,反射回来的电磁波的频率会发生变化。

多普勒天气雷达通过测量这种频率变化,可以推断出目标的速度和方向。

同时,根据反射回来的电磁波的振幅和相位等信息,还可以推断出目标的形状和大小。

3.多普勒天气雷达的应用多普勒天气雷达在气象领域有着广泛的应用。

它主要用于探测台风、暴雨、冰雹等恶劣天气,为气象预报和灾害预警提供重要依据。

此外,多普勒天气雷达还可以用于空气质量监测、气候变化研究、航空航天等领域。

4.课程收获与总结通过学习多普勒天气雷达原理与应用课程,我们了解了雷达的基本原理和组成,以及多普勒天气雷达的工作原理和应用。

我们学会了如何利用雷达数据分析和推断天气信息,并掌握了雷达在气象领域中的应用方法和技巧。

在本课程中,我们学习了很多有用的知识和技能,包括:雷达方程和散射截面、电磁波的传播特性、多普勒频移和速度估计、气象目标的识别和处理等。

这些知识和技能不仅可以帮助我们更好地理解雷达的工作原理和应用,还可以为我们的后续学习和工作打下坚实的基础。

总之,学习多普勒天气雷达原理与应用课程,不仅让我们深入了解了雷达的工作原理和应用,还提高了我们的数据处理和分析能力,为我们的后续学习和工作打下了坚实的基础。

雷达气象学之第三章(多普勒天气雷达探测原理和方法)


2、脉冲对处理法(PPP)
在一定假设条件下对每一个距离库内的连 续两个取样值作成对处理.从而获得平均 多普勒频率和频谱宽度。此法优点在于能 实时处理.并且有一定精度,但它不能得 到频率谱。
3、相干记忆滤波器(CMF)处理法
此法只需要一个线路,在不设置距离库的 情况下同时对雷达探测范围内各个距离上 作粗略的谱分析,并能用如PSI(平面切变 线是其)等直接显示出来。但它精度不高;
垂 直 风 廓 线
补充风符号
1.风向杆 表示风的 来向。 2.风羽每 条代表风 速4米/秒, 半条代表2 米/秒,三 角旗代表 20米/秒。
谱 宽
反 射 率
三、影响速度谱宽的气象因子
• 多普勒速度谱宽表征着有效照射体内不同 大小的多普勒速度偏离其平均值的程度, 实际上它是由散射粒子具有不同的径向速 度所引起的。对气象目标物而言,影响速 度谱宽的主要因子有四个:
• 显然,雷达有效照射体中粒子直径的差别 越大,由此造成的多普勒速度谱越宽。
• 因此速度的谱宽实际上也取决于降水粒子 的谱分布。
• 当雷达水平探测时,粒子的下落末速度在 雷达波轴上的径向分量为零,所以它对多 普勒速度谱宽没有任何影响。
• 而当雷达垂直指向探测时,粒子下落末速 度即为径向速度,故由此造成的谱曾宽作 用最大。
• 在实际工作中需要了解的是有效照射体内
平均的多普勒速度和速度谱宽度,根据以
上关系式,并注意到 f 2v 关系式,则平均
多普勒速度
v
,和速度谱方差
2 v
分别为:
v 1 v v dv
Pr
2 v
1 Pr
vv
2
v dv
径向速度谱密度、平均径向速度、径向速度 谱宽三者的关系示意图

雷达气象学原理多普勒天气雷达

雷达气象学原理 多普勒天气雷达
多普勒天气雷达除此之外,还可利用 降水回波频率与发射频率之间变化的信 息来测定降水粒子的径向速度,并通过 此推断风速分布,垂直气流速度,大气 湍流,降水粒子谱分布,降水中特别是 强对流降水中风场结构特征。
以前,用常规天气雷达进行的天气预报 仅仅使用反射率因子资料。多普勒天气雷达 将提供两种附加的基本资料,径向速度和速 度谱宽,它们将增强对强风暴的探测能力, 也能改进对中尺度和天气尺度系统的预报。
多普勒频率与径向速度的关系
假设多普勒雷达发射脉冲的工作频率为f0,目标与雷达的距
离为r,则雷达波发往目标到返回天线所经过的距离为2r。这 个距离用波长来度量,相当 个波长;用弧度来衡量相当于 个弧度。若所发射的电磁波在天线处的位相为 ,那么电磁波 被散射回到天线时的相位应是
位相的时间变化率
由于目标物的径向运动引起 的雷达回波信号的频率变化,它 就是多普频移或多普勒频率。
多普勒雷达是通过直接测量多普勒 频率来得到径向速度的吗?
4.2 多普勒雷达径向速度探测方法
Pulse-Pair Method 脉冲对方法
取两个连续的脉冲然 后测量接收脉冲的相位, 这种脉冲对位相变化可以 比较容易并且比较准确地 测量
DΦ/dt 实际上就是角 速度 = w = 2πfd
假定当第一个脉冲遇到目标物时,该目标物距雷达的距离为r,则该目标物 产生的回波到达雷达时的位相为:
2、平均多普勒频移及频谱宽度
3、平均多普勒速度和速度谱宽度
注意:脉冲对方法并没有从回波信号中提取频谱或功率谱,从而 不能按以上公式计算和,而是直接对回波信号作简便计算求得。
(8.43)
影响速度谱宽的气象因子
谱宽表征着有效照射体内不同大小的多普勒速度偏离其平 均值的程度。谱宽可以用做速度估计质量控制的工具:当谱宽 增加,速度估计的可靠性就减小。对气象目标物而言,影响谱 宽的主要因子有四个:
  1. 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. 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. 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)。

2、我国雷达气象发展历史
1. 常规天气雷达 50年代开始使用军事雷达 58年引进第一部天气雷达 60年代末711X波段 2. 数字化天气雷达 70年代自行生产711、712、713 80年代具有数字处理系统的714S波段,并引进多普勒雷达 3. 多普勒天气雷达 90年代已生产出714CD、714SD型脉间相干 99年对WSR-88D进行改造,第一部先进的S波段全相干脉冲多普勒 雷达CINRAD/CC 3824型
我国新一代天气雷达建设

中国气象局规划将 雷达数量由原计划的126 部调整为158部,其中S 波段雷达87部,C波段雷 达71部;因人工影响天 气等需求,还打算开展X 波段雷达建设。
《天气雷达发展规划(2001-2015年)》
到2008年,完成158部S波段和C波段新一代天气雷达系统的布 点建设,形成基本覆盖全国的天气雷达监测网。到2015年,根据 国家经济建设发展需求,在服务重点地区和经济发达地区建设30 部左右 新一代天气雷达系统,再通过适当数量小型雷达实现对低 层风、近地表降水和山区天气现象的地理覆盖,形成精细网格的 雷达布局;形成完备的新一代天气雷达综合业务应用系统和支持 保障体系,达到对中小尺度天气及暴雨雨量、雨区的定点、定量 的预警功能;开展双偏振、相控阵、多基地、多波长、激光、毫 米波等先进技术试验,对已建雷达完成双线偏振功能升级改造, 新建雷达应采用双线偏振技术。
CD ( 714CDN ) CC J( 3830CD J)
C波段移动型
合肥雷达楼
1999年 安装的第一 部多普勒雷 达。
天气雷达

云雨雷达 脉冲多普勒天气雷达 双偏振天气雷达 实现对降水进行分类与识别 双波长天气雷达 推测被测粒子的大小 多参数天气雷达 提供云及降水物的尺寸、相态和类型等信息 双/多基地天气雷达 能测出诸如风场的三维矢量、降雨粒子的垂直速
电子版(第二版)

第一章 绪论

第二章 雷达探测大气的基础知识 第三章 雷达气象方程
第四章 多普勒天气雷达
第五章 天气雷达产品与算法 第六章 天气雷达回波的识别技术 第七章 中小尺度天气系统的回波特征 第八章 大尺度天气系统的回波特征
第一章 绪论
1.1 概述 1.2 天气雷达发展历史 1.3 天气雷达工作原理
第二节 天气雷达发展历史
1、雷达气象发展史

二十世纪40年代,雷达开始用于降水天气过程的探测,这一时期 主要是建立雷达气象学的理论基础的阶段;50年代是从定性研究转入 定量研究的阶段,其中包括定量测雨和定量显示反射率,以及对雷达 信号脉动、偏振等现象的研究。50年代后期和60年代初期,许多国家 建立了天气雷达站网,促进了雷达气象学的进一步发展。 二十世纪60年代及其以后,雷达气象学在多方面得到了新的发展: 天气雷达方程精度的改进;晴空回波在理论研究和探测技术上得到新 的进展;由湍流不均匀介质散射理论,给出了散射强度和湍流结构的 关系,为大气结构、晴空湍流、大气波动、热对流、大气风场、铅直 气流速度等的探测和研究开辟了新的途径。同时,天气雷达在资料的 实时处理和观测结果的传输方面也取得了很大进展,并出现了定量探 测的数字天气雷达网。 近二十年来最突出的发展是,多普勒雷达在大气遥感探测和研究 工作中的应用,如探测降水云内和晴空大气中水平风场和铅直风场、 降水滴谱和大气湍流等。多普勒雷达还为龙卷的探测和短时间预报提 供了有效的工具。在完成多部雷达联合组网实时定量探测的基础上, 可利用雷达测雨的观测资料,结合卫星观测,进行更大范围的降水预 报。
波长11.3cm 直径5.7m,2.2m 增益38dB 功率1MW
2、雷达气象学研究的主要内容
雷达气象学 利用天气雷达,进行大气探测和研
究雷达波与大气相互作用的学科,它是
大气物理学、大气探测和天气学共同研 究的一个分支。
2、雷达气象学研究的主要内容
包括基础理论、分析应用、探测方法与技术三部分。
基础理论方面包括云和降水粒子对雷达波的散射;微波经过
大气、云和降水粒子时的衰减;气象条件对雷达波传播的影 响,如大气折射、大气不均匀结构的散射等。 分析应用方面包括雷达测量降水和云中的含水量;天气系统 (特别是中小尺度系统)的雷达回波在天气分析预报上的应用, 在云和降水物理探测研究上的应用;多普勒雷达和各种波长 的新型雷达在风的水平结构和铅直结构、铅直气流速度、降 水粒子谱、晴空回波、大气湍流等的探测研究中的应用。 探测方法与技术方面包括各种天气雷达资料的处理和传输等。
度等信息
机载天气雷达 雷达分辨力、精度和灵敏度好 相控阵天气雷达 优点很多,是天气雷达的发率75kW
波长3.2cm 直径5.5m,1.1m 功率180kW
波长5.6cm 直径3.7m 增益38dB 功率250kW
波长10.7cm
直径4m 增益36dB 功率600kW
第一节 概述
1、雷达及其作用
名字:“雷达”是Radio Detection And Ranging 缩
写Radar的音译,字面上含义是无线电探测和测距。 雷达:是用无线电方法发现并测定空间目标的位置。
用途:从二次世界大战后雷达技术引用到气象部门至今已有
50多年历史。用于探测云、雨、降水、监测强对流天气的天气雷达 已成为雷达技术中的一个分支,天气雷达是大气监测的重要手段之 一,在突发性、灾害性的监测、预报和警报中具有极为重要的作用。 目前约有1000部以上的天气雷达布设在世界各地,为人类造福。
天气雷达发展历史
一般,在沿海地区安装 S波段 雷达,内陆地区安装 C波段雷达, 这样可以减少衰减,成本也较小。 S波段雷达与 C波段雷达价格相差1 倍。
中国气象局颁发了新一代多普勒天气雷达
统一型号命名规定:
CINRAD产品型号,分为两类八种型号
中美合资生产 SA — S波段增强型 SB — S波段标准型 CA — C波段增强型 CB — C波段标准型 国内独立研制 SC ( 714SDN ) CC ( 3830CD )
相关文档
最新文档