多普勒天气雷达原理与业务应用思考题(DOC)
雷达试题(1-4章)
第一章引论一、填空1、我国新一代天气雷达业务组网的建设目标是：在我国东部和中部地区，装备（）和（）多普勒天气雷达系统。
2、根据我国雷达布局原则，在我国第二地形阶梯地域和黑龙江、吉林省布设（）频段新一代天气雷达。
3、根据我国雷达布局原则，在天气、气候相近的地区，组网的新一代天气雷达在（）和（）上要尽可能统一。
4、我国《新一代天气雷达系统功能规格需求书》要求：对大范围降水天气的监测距离应不小于（）km；对小尺度强对流天气现象的有效监测和识别距离应大于（）km。
5、我国《新一代天气雷达系统功能规格需求书》要求：雷达探测能力在50km处可探测到的最小回波强度S波段应不大于（）dBZ、C波段应不大于（）dBZ。
6、我国《新一代天气雷达系统功能规格需求书》要求新一代天气雷达应有一定的晴空回波探测能力，在湿润季节应能观测到（）km左右距离范围内的晴空大气中的径向风场分布。
7、新一代天气雷达系统的应用主要在于对灾害性天气，特别是风害和冰雹相伴随的灾害性天气的（）和（）。
它还可以进行较大范围降水的定量估测，获取降水和降水云体的（）。
8、从径向速度图像上可以看出气流的（）、（）和（）的特征，并可给出定性和（）的估算。
9、辐合（或辐散）在径向风场图像中表现为一个最大和最小的（），两个极值中心的连线和雷达的射线（）。
10、气流中的小尺度气旋（或反气旋）在径向风场图像中表现为一个最大和最小的（），中心连线走向于雷达射线（）。
11、具有辐合（或辐散）的气旋（或反气旋）表现出最大、最小值的连线与雷达射线走向（）。
根据中心连线的长度、径向速度最大值、最小值及连线与射线的夹角，可以半定量地估算气旋（或反气旋）的（）和（）。
12、新一代天气雷达采用（）体制，共有7种型号，其中S波段有3种型号，分别为（）。
C波段有4种型号，分别为CINRAD-（）。
13、SA和SB雷达的正式名称分别为CINRAD-SA和CINRAD-SB，在国际上称为（）。
多普勒天气雷达原理与业务应用测验1(答案)剖析
多普勒天气雷达原理与业务应用测验一（一至四章）一、填空题1、天气雷达是探测降水系统的主要手段，是对强对流天气（冰雹、大风、龙卷和暴洪）进行监测和预警的主要工具之一。
2、RDA由四个部分构成：发射机、天线、接收机和信号处理器。
3、PUP可以通过以下三种方式获取产品：（1）常规产品列表；（2）一次性请求；（3）产品-预警配对。
4、S波段和C波段的雷达波在传播过程中主要受到降水的衰减，衰减是由降水离子对于雷达雷达波的散射和吸收造成的。
5、.新一代多普勒雷达估测累计降水分布时，雷达采样时间间隔一般不应超过10分钟，除受本身精度限制外，还受降水类型（Z-R关系）、雷达探测高度、地面降水差异和风等多种因素影响。
6、多普勒雷达能测量的一个脉冲到下一个脉冲的最大相移上限是180度，其对应的径向速度值称为最大不模糊速度。
7、径向速度图中，零等速线呈“S”型表示，实际风随高度顺时针旋转，由RDA处得南风转为现实区边缘对应的西风。
反之，零等速线呈反“S”型表示，实际风随高度。
逆时针旋转，由RDA处得南风转为现实区边缘对应的东风。
8、WSR-88D和我国新一代天气雷达的脉冲重复频率在300-1300范围内。
9、多普勒天气雷达的最大不模糊距离与雷达的脉冲重复频率成反比，相应的最大不模糊速度与脉冲重复频率成正比。
10、对于SA和SB型雷达，基数据中反射率因子的分辨率为1K M×1°，而径向速度和谱宽的分辨率为0.25K M×1°。
11、积状云降水一般有比较密实的结构，反射率因子空间梯度较大，其强度中心的反射率因子通常在35dbz以上，而层状云降水回波比较均匀，反射率因子空间梯度较小，反射率因子一般大于15dbz而小于30dbz。
12、雷达波束和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。
13、如果一个模糊的径向速度值是 45 节，它的邻近值是-55 节，最大不模糊径向速度是 60节，那么这个径向速度的最可能值是节（-75）14、我国的新一代天气雷达主要采用（VCP11、VCP21、VCP31）三种体扫模式。
多普勒天气雷达原理与业务应用
多普勒天气雷达原理与业务应用摘要：多普勒雷达是世界上目前为止最先进的雷达，有“超级千里眼”之称。
相较于传统天气雷达，多普勒天气雷达能够监测到与地面垂直距离在8－12公里范围内的对流云层的产生和变化，能够判断云层的移动速度，对于天气的预报结果而言会极大的减小误差。
为了对天气进行精准预测，各类型的天气探测设备不断涌现，本文主要是对多普勒天气雷达的原理和应用范围进行简单分析。
关键词：多普勒天气雷达、原理、应用引言：随着科学技术的发展和社会的进步，人们对不可控事物的掌控欲望逐步增强。
天气的变化是影响人们劳作、改变人们生活规律的主要原因，以前天气的不可预测性使人们不能够根据天气进行合理的劳作安排。
因此人们开始向探测天气方面进行研究，多普勒天气雷达是目前为止最有效的天气探测设备。
其应用范围宽泛，探测效果优良。
天气雷达的工作原理和普通的雷达一样，通过定期向高空发射电磁脉冲，之后通过接收器接受被高空气象反射回来的电磁脉冲，并通过计算机进行处理和显示，达到探测天气的目的。
1842年，奥地利数学家多普勒在经过铁路交叉处时，发现了火车由远及近时汽笛声变响，反之亦然。
他对这种现象进行研究，研究表明这种现象时由于震源与观察者之间产生了相对运动。
后人为了纪念，将这种现象称之为多普勒现象。
二十世纪七十年代以来，多普勒效应被广泛用于武器火控和天气探测等方面。
多普勒天气雷达比一般天气雷达发射的电磁脉冲波长更短，并且能够在探测降雨位置、强弱基础上可以帮助分析天气的性质以及对流天气等[1]。
多普勒天气雷达的主要应用领域1.强对流天气的监测和预警强对流天气包括雷暴、雷暴大风、冰雹、暴雨和龙卷风等天气现象。
一般而言，强对流天气都是危险天气，对于人们的日常生活和社会生产会产生重大影响。
因此对于强对流天气的监测显得尤为重要，多普勒天气雷达对于研究强对流天气具有重要意义。
对于风暴的研究，不同的角度具有不同优劣性，从简单的二维回波区域到具备显示具有物理意义的三维虚拟体，为强对流天气的跟踪和提前预测展开了新的发展层面。
雷达第二阶段考题及答案（2）
雷达第二阶段考题及答案（2）单位: 姓名:《多普勒天气雷达原理与业务应用》第二阶段考试题答案（2）一、填空题（每空格1分，共30分）1、对流风暴通常由（一个或多个对流单体）组成。
2、深厚对流的触发通常是由（中尺度天气系统或地形）提供的。
3、对流有效位能CAPE 与最大上升气流速度W max 的关系是：（ W max ＝(2CAPE)1/2 ）。
4、垂直风切变是指（水平风速（包括大小和方向））随高度的变化。
5、边界层辐合线在雷达反射率因子图上呈现为（窄带回波，强度从几个dBz 到十几个dBz 。
）。
6、风暴相对气流是指在某个层次上，（相对地面风速V 减去风暴运动速度C ）。
7、相对风暴气流能够反映低层（入流气流）强度，从而有助于确定（新生上升气流）发展的位置及其潜在强度；8、沿流线方向的涡度决定了（上升气流）所产生的旋转的潜势。
9、风暴相对螺旋度是指相对风暴（风场和顺流线方向涡度）的积分效应；10、风暴相对螺旋度可以用以估算垂直风切变环境中风暴运动所产生的（旋转潜势）。
11、在龙卷的发展过程中，还应该考虑其他的因子，比如（ CAPE 、中层的风暴相对气流强度、入流层实际厚度）等。
12、多单体风暴的传播是（不连续的），超级单体风暴也有传播现象，它的传播运动看上去是（连续的），13、速度矢端图是用以反映垂直风廓线信息的一种工具，是由各个层的（切变风矢量）组成的。
其长度表示（切变矢量）的强度，曲率表示（风切变矢量随高度）的变化。
14、深厚持久的（中气旋）是超级单体风暴最本质的特征。
超级单体只产生在中等到强的（垂直风切变）环境中。
15、超级单体风暴依据对流性降水强度和空间分布特征可分为（经典型超级单体风暴、强降水型（HP）超级单体风暴和弱降水型（LP）超级单体风暴）三类。
16、强降水超级单体风暴产生的强天气主要有（各种级别的龙卷、冰雹、下击暴流和暴洪等。
）。
17、弱降水超级单体风暴产生的强天气主要有（大冰雹，有时有龙卷）。
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）。
多普勒天气雷达原理与应用雷达探测算法
1）雷达波束阻碍
第一个质量控制步骤是纠正雷达波束的物理阻碍， 否则将导致对降水的过低估计。
如果对每个体积扫，雷达波束的阻碍低于60%，预置 的dBZ值被添加到被部分阻碍的距离库中。
如果超过60%的波束被阻碍，那么采取下列二种步骤之一：如果阻碍 物的方位伸展是2或更小，则在相应仰角紧挨阻碍物的其它距离库上 的平均值被指定为被阻碍物所阻碍的样本体积的距离库的值。如果阻 碍物的方位伸展大于2，则不做修正，对那个扇面，将使用邻接的的 较高仰角上的值。
第二类阈值确定算法的处理方式：PDF使用另一 组反射率因子强度和面积阈值（称作小雨阈值或第二类 阈值）来确定PPS的处理方式。它们比第一类阈值小， 对应PPS算法中能够分辨的降水强度的下限。如果第二 类阈值被超过，则不论目前的扫描模态是降水还是晴空， PDF将指示PPS算法从一个初始的零值场开始累加降水。 如果第二类阈值不被超过，则对应于没有降水，PPS将 以一个简化的方式运行以大大减少计算机处理时间。
双扫描最大化（bi-scan maximization）：超 过50km（27nm）时，此技术选择最低2个仰角的较大 反射率因子值（除非最低仰角在倾斜测试中被丢弃）。 这主要是弥补波束障碍造成的对降水的过低估计，但同 时带来亮带污染的问题。自96年起，双扫描最大化被取 消。
分区混合扫描（sectorized hybrid scan）： 分区混合扫描是缺省混合扫描和波束障碍要求所定义的 较高高度的联合。其结果对每个雷达站形成一个图形化 的分区混合扫描查询表，如下图所示。
③波束部分充塞： 波束部分充塞一般对距离雷达较远的气 象目标是个问题。WSR-88D的波束宽度是1。在距雷达100 海里远处，1宽的波束是近似2海里尺度的截面。雷达必须 做的假定之一就是所有的目标完全充满波束，因为它没有别 的确定方法。因此，在这个距离上比波束窄的目标物会显示 得比真实情况大。来自小目标物的能量被平均到整个宽的波 束上，结果是低估了降水量（整个区域范围是高估的）。 ④湿的天线罩： 如果天线罩被大雨或部分冻雨弄湿，雷达 会低估较远处目标物的降水率，因为波束能量在接近雷达时 被消弱。目标物的较少返回能量就意味着较小的反射率因子 和降水率。 ⑤不正确的硬件定标： 不正确的硬件定标会影响降水估计 的准确性。WSR-88D对每一次体积扫描进行自动标校，所 以能得到更准确的反射率因子，因而得到较准确的降水估计。
广东多普勒天气雷达(伍)
多普勒天气雷达原理与业务应用一、填空题1、多普勒天气雷达可获取的基数据有()2、我国新一代天气雷达系统主要由()。
3、多普勒雷达提供了()种基本产品;揭示了所有回波中最高反射率因子的产品是();()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()(缺省值),或减去由操作员选定的()。
4、垂直累积含水量表示的是将反射率因子数据转换成等价的(),并且假定反射率因子是完全由()反射得到的。
涡旋特征(TVS)是业务上用以探测强烈龙卷的一种方法。
TVS的定义有三种指标:()。
6、垂直剖面产品只能通过用户处理器中(PUP)中的()获取7、雷达接收到的降水回波信号是降水粒子对雷达所发射电磁波的()产生的,因此电磁波在降水粒子上的()是天气雷达探测降水的基础。
8、当波源和观测者做相对运动时,观测者接受到的频率和波源的频率不同,其频率变化量和相对运动速度大小有关,这种现象就叫做()。
9、冲重复频率PRF增大时,最大探测距离R max(),最大不模糊速度V max();当重复频率PRF减小时,最大探测距离R max(),最大不模糊速度V max却(),这就是多普勒两难问题。
10、某点的径向速度为零,实际上包含两种情况。
一种是该点处的()与该点相对于雷达的径向互相();另一种情况是该点的()。
11、根据对流云强度回波的结构特征,风暴分为单体风暴、()和超级单体风暴。
12、()由几个处于不同发展阶段的单体所组成,通常在()前进方向的右侧不断有新单体生成和并入,并在风暴内部继续发展增强成为主要单体,而原来老单体则减弱消散。
13、中尺度气旋常和强烈上升气流相伴,可用()模型来描述。
14、超级单体风暴是一种具有特殊结构的强风暴,常伴有强风、局地暴雨、冰雹、下击暴流,龙卷,在低层风暴的运动右后方为()回波。
15、暴流的尺度很小,持续时间很短。
对大量观测事实研究表明,下击暴流按尺度可分为两种:()下击暴流和()下击暴流16、线是满足线状或窄带状MCS标准的()系统,是一条规则、活跃的风暴线。
多普勒效应实验报告思考题
多普勒效应实验报告思考题多普勒效应实验报告思考题多普勒效应是物理学中一个重要的现象，它描述了当波源和接收者相对运动时，波的频率和波长会发生变化的现象。
这个效应广泛应用于天文学、声学、雷达等领域。
在实验中，我们通过测量声音的频率变化来验证多普勒效应，进一步探索其原理和应用。
实验中，我们使用了一个装置，其中包括一个发声器和一个接收器。
发声器产生连续的声音波，接收器用于接收并测量声音的频率。
我们将发声器固定在一个平台上，然后通过改变平台的运动状态，观察声音频率的变化。
首先，我们将平台保持静止，不进行任何运动。
在这种情况下，我们观察到声音的频率保持稳定，不发生变化。
这是因为发声器和接收器之间没有相对运动，多普勒效应不会发生。
接下来，我们开始改变平台的运动状态。
我们将平台以匀速运动，并保持一个固定的方向。
在这种情况下，我们观察到声音的频率发生了变化。
当平台朝向接收器运动时，声音的频率变高；当平台背离接收器运动时，声音的频率变低。
这是因为当平台运动时，声波在传播过程中会受到平台的运动影响，导致声音的频率发生变化。
我们进一步改变平台的运动状态，使其以加速度运动。
在这种情况下，我们观察到声音的频率变化更加显著。
当平台加速朝向接收器运动时，声音的频率变得更高；当平台加速背离接收器运动时，声音的频率变得更低。
这是因为平台的加速度会导致声波在传播过程中的频率变化更加明显。
通过这个实验，我们可以得出结论：多普勒效应是由波源和接收者之间的相对运动引起的。
当波源和接收者相对运动时，波的频率和波长会发生变化。
这个效应在实际应用中具有重要意义。
在天文学中，多普勒效应被广泛用于测量星体的运动速度和距离。
通过观察星体的光谱，我们可以根据多普勒效应来判断星体是否向我们运动或远离我们，从而推断出其速度和距离。
在声学中，多普勒效应被用于测量声音的速度和方向。
例如，警笛声在接近时会变高，而在远离时会变低，这是因为警车在行驶过程中发出的声音波受到了多普勒效应的影响。
舟山多普勒天气雷达原理与业务应用试题
舟山多普勒天气雷达原理与业务应用试题(总16页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除多普勒天气雷达原理与业务应用试题1、新一代天气雷达主要有哪三个部分组成？答：雷达数据采集（RDA ）、雷达产品生成（RPG ）和主用户处理器（PUP ）。
2、雷达数据采集（Radar Data Acquisition ）简称RDA ，有哪几部分构成？ 答：发射机、天线、接收机和信号处理器。
3、主用户处理器（Principal User Processor ）简称PUP ，主要功能是什么？ 答：获取、存储和显示产品。
4、新一代天气雷达第一级数据是由接收机输出的模拟数据，第二级数据是由信号处理器产生的最高时空精度的高分辨率数据，称为 基数据 ；第三级数据是由RPG 生成的数据，称为 产品数据 。
5、新一代天气雷达有哪4种常用体扫模式强对流天气过程中最好使用何种扫描模式新一代天气雷达有VCP11、VCP21、VCP31、VCP32四种常用体扫模式。
强对流天气过程中最好使用VCP11体扫模式。
6、雷达气象方程为ii kdr t r rr h G P P 单位体积∑⎰=-σψπθφλ02.0222210.)2(ln 1024，其中G 表示 天线增益 ，λ表示 雷达波长 ， σ表示 粒子的后向散射截面 。
7、在瑞利散射条件下，单位体积单位体积∑∑=6245||ii Dk λπσ，定义反射率因子单位体积∑=6i D Z ，则雷达气象方程可表示为C P r Z r 2= ，其中2223||)2(ln 1024K h G P C t λθφπ=。
在不满足瑞利散射条件下，雷达气象方程要表示为同一形式CP r Z re 2=，则e Z 称为 等效反射率因子 。
8、反射率因子和回波功率的表示形式分别定义为 0lg10Z ZdBZ ⋅=（10=Z 36/m mm ）和min lg 10P P dB r ⋅=，将雷达气象方程CP r Z r2=变换为minmin lg 10lg10lg 20lg 10P C P P r Z r -+=，即A r dB dBZ -+=lg 20，其中r lg 20为 距离订正 项，minlg10P CA =是只与 雷达性能 有关的常数。
多普勒天气雷达的原理与维护维修.doc
多普勒天气雷达的原理与维护维修-【摘要】多普勒天气雷达主要用于探测气象要素和各种天气现象，是中短期临近天气预报的重要检测工具，对气候监测和科研有重要的意义。
本文主要介绍了多普勒天气雷达系统的组成、分类和工作原理；根据气象雷达的运行情况，重点介绍了雷达的发射机、接受机及伺服系统的维护维修措施，以确保雷达能够长时间处于正常运行的状态。
【关键词】多普勒天气雷达原理维护维修随着数字技术，信号处理技术和计算机技术的飞速发展，多普勒天气雷达作为目前世界上最先进的天气监测设备，已经被广泛应用于我国各地。
多普勒雷达具有很强的预报和警报功能，在测量降水、强对流天气等方面发挥重要作用。
1 多普勒天气雷达的原理1.1 多普勒天气雷达系统的组成和分类多普勒天气雷达是一部高性能数字化雷达，主要由天线、天线罩、信号处理器、伺服系统、发射机、接收机、波导管和显示器等组成[1]。
多普勒天气雷达采用全相干体质，共有7种型号，其中S波段有3种型号，称为SA、SB、SC；C波段有4种型号，分别为CINRAD-CB、CC、CJ和CD[2]。
1.2 多普勒天气雷达的工作原理多普勒雷达利用多普勒效应进行定位、测速、测距等工作，当雷达发射出一定固定频率的脉冲波对空扫描时，遇到活动的目标，回波频率与发射波频率出现频率差，利用频率测出目标对雷达的径向运动速度，根据接受发射脉冲时间差测出目标距离，使用频率过滤法检测出强杂波中的目标信号。
多普勒雷达具有比普通雷达更强的抗干扰能力[3]。
2 多普勒天气雷达系统的维护维修以下重点介绍多普勒天气雷达系统的几种典型日常维护及故障排除方法。
2.1 发射机系统的维护与故障维修对于多普勒天气雷达发射机的维护首先要保证各风机工作正常。
如果风机有异响先看风流量是否下降，没有下降，滴少许润滑油即可。
若风流量下降，要及时更换。
风机停转时，首先检查相应保险丝，有时会因保险丝烧毁出现风机停转现象。
为了防止故障的发生，可进行防御性维护，主要是定期清洁发射机柜进风口、出风口和聚焦线圈进风口滤尘网上的灰尘，检查控制板上指示灯的功能，定期检查脉冲变压器油箱中的介电强度，及电表读数和测试点波形、参数等[4-5]。
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1 多普勒天气雷达主要由几个部分构成？每个部分的主要功能是什么？答：主要由雷达数据采集子系统（RDA ），雷达产品生成子系统（RPG ），主用户终端子系统（PUP ）三部分构成。
RDA 的主要功能是：产生和发射射频脉冲，接收目标物对这些脉冲的散射能量，并通过数字化形成基本数据。
RPG 的主要功能是：由宽带通讯线路从RDA 接收数字化的基本数据，对其进行处理和生成各种产品，并将产品通过窄带通讯线路传给用户，是控制整个雷达系统的指令中心。
PUP 的主要功能是：获取、存储和显示产品，预报员主要通过这一界面获取所需要的雷达产品，并将它们以适当的形式显示在监视器上。
2 多普勒天气雷达的应用领域主要有哪些？答：一、对龙卷、冰雹、雷雨大风、暴洪等多种强对流天气进行监测和预警；二、利用单部或多部雷达实现对某个区域或者全国的降水监测；三、进行较大范围的降水定量估测；四、获取降水和降水云体的风场信息，得到垂直风廓线；五、改善高分辨率数值预报模式的初值场。
3 我国新一代天气雷达主要采用的体扫模式有哪些？答：主要有以下三个体扫模式：VCP11——规定5分钟内对14个具体仰角的扫描，主要对强对流天气进行监测；VCP21——规定6分钟内对9个具体仰角的扫描，主要对降水天气进行监测；VCP31/VCP32——规定10分钟内对5个具体仰角的扫描（使用长脉冲），主要对无降水的天气进行监测。
4 天气雷达有哪些固有的局限性？答：一、波束中心的高度随距离的增加而增加；二、波束宽度随距离的增加而展宽；三、静锥区的存在。
5 给出雷达气象方程的表达式，并解释其中各项的意义。
答：P t 为雷达发射功率(峰值功率)；G 为天线增益；h 为脉冲长度；、 ：天线在水平方向和垂直方向的波束宽度；r 为降水目标到雷达的距离；：波长； m ：复折射指数；Z 雷达反射率因子。
6 给出反射率因子在瑞利散射条件下的理论表达式，并说明其意义。
答：∑=单位体积6i D z ，反射率因子指在单位体积内所有粒子的直径的六次方的总和，与波长无关。
7 给出后向散射截面的定义式及其物理意义。
答： 定义：设有一个理想的散射体，其截面面积为ơ，它能全部接收射到其 上的电磁波能量，并全部均匀的向四周散射，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雷达天线的电磁波能流密度，则该理想散射体的截面面积ơ就称为实际散射体的后向散射截面。
物理意义：定量表示粒子后向散射能力的强弱，后向散射截面越大，粒子的后向散射能力越强，在同等条件下，它所产生的回波信号也越强。
8 什么是天气雷达工作频率？什么是天气雷达脉冲重复频率？答：工作频率——天气雷达发射的探测脉冲的震荡频率脉冲重复频率——每秒产生的触发脉冲的数目Z R C Z m m r h G p p t r ⋅=⋅+-=22222223212ln 1024λθϕπθϕλi S s R S 24πσ=9 什么是波束的有效照射深度和有效照射体积？答：有效照射深度——雷达发出的探测脉冲具有一定的持续时间τ，在空间的电磁波列就有一定的长度h=τc，在雷达波束径向方向上，粒子的回波信号能够同时返回雷达天线的空间长度为h/2，称为雷达的有效照射深度。
有效照射体积——在波束宽度θ和ϕ范围内，粒子所产生的回波能同时到达天线的空间体积，称为有效照射体积。
10 0 dBZ代表多少反射率因子单位？－10dBZ、30dBZ和40dBZ分别代表多少反射率因子单位？答：0代表1，-10代表0.1，30代表1000，40代表1000011 何谓多普勒效应？多普勒雷达测量回波径向速度的主要技术是什么？答：多普勒效应——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。
多普勒雷达测量回波径向速度的主要技术是“脉冲对处理”，也就是利用相继返回的两个脉冲对之间的位相变化确定目标的径向速度。
12什么叫距离折叠？什么叫速度模糊？最大不模糊距离和最大不模糊速度的表达式是什么？多普勒两难指的是什么？答：距离折叠——雷达对于产生雷达回波的目标物位置的判断有最大不模糊距离，最大不模糊距离就是当雷达发出的一个脉冲遇到该距离的目标物产生的后向散射波返回到雷达时，下一个雷达脉冲刚好发出。
而当目标物的距离超出最大不模糊距离时，雷达对产生雷达回波的目标物位置就会产生辨认错误，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），当目标位于最大不模糊距离Rmax以外时，雷达却把目标物显示在Rmax以内的某个位置，这种现象称为距离折叠。
速度模糊——因为多普勒雷达测速的主要技术是“脉冲对处理”，能够测量的一个脉冲到下一个脉冲的最大相移的上限是180°，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。
如果目标运动的真实脉冲对相移小于180°，那么雷达对速度的第一猜值是正确的，或者叫做不模糊的，但如果一个目标在两个脉冲的时间间隔期间移动的太远了，它的真实相移超过180°，则将赋给它一个小于180°的相移值，那么速度的第一猜值是不正确的，或者说速度是模糊的。
最大不模糊距离的表达式：Rmax=C/(2*PRF)最大不模糊速度的表达式：Vmax=λ*PRF/4多普勒两难——由于最大不模糊距离和脉冲重复频率成反比，而最大不模糊速度与脉冲重复频率成正比，因此不存在一个单一的脉冲重复频率能够使最大不模糊距离和最大不模糊速度都比较大，这通常称为多普勒两难。
13 0.5度仰角，Rmax=460km和7.5仰角，Rmax=115 km时为什么不大可能产生距离折叠？答：前者由于最大不模糊距离比较大，460KM以外的回波才会产生距离折叠，而460KM以外即使是较低仰角，波束中心的位置也已经比较高（约17KM），一般的对流风暴较难达到，而且距离远也造成回波能够回到雷达天线的能量已十分小，基本上不会对460KM以内的回波造成影响。
后者由于仰角比较高，在115KM以外，雷达波束也已经到了很高的高度，一般的对流风暴很难达到此高度，所以也不大可能有大量降水粒子回波返回雷达天线造成距离折叠。
14 地物杂波有哪几种？抑制地物杂波的主要思路是什么？答：地物杂波包括固定地物杂波和异常地物杂波，固定地物杂波是指高塔和山脉等地物在雷达波束正常传播情况下造成的杂波，异常地物杂波是指由雷达波束的超折射造成的地物回波。
抑制地物杂波的主要思路是地物为静止不动的，因而其沿着雷达径向的速度必然是零，因此抑制地物杂波的做法是将一个距离库内径向速度在零值附近的那部分功率滤掉。
15 指出超折射在雷达回波图上的特点。
出现超折射表明当时的大气状况怎样？答：超折射在反射率因子产品上的形态：造成反射率因子数据出现杂斑点，斑点值的变化范围很宽，并且可以扩展到很大的范围；超折射造成的地面回波的不均匀性相当明显，通常反射率因子值相当高，并且会发生突然从低值到高值的变化，其反射率因子梯度不如气象回波的反射率因子梯度光滑。
超折射在平均径向速度产品上的形态：一个接近零的速度场中孤立的镶嵌着非零值。
出现超折射说明当时的大气状况：温度随高度升高而增加（逆温）和/或湿度随高度增加而迅速减少。
16 速度退模糊算法的主要思路是什么？CINRAR-SA 雷达速度退模糊算法的主要步骤是哪几步？答：速度退模糊算法的主要思路是根据连续性原则将每个速度初猜值与它的周围的相邻速度值相比较，如果一个速度初猜值与它的周围值显著不同，则该算法试图用另一个可能的值替换那个速度初猜值。
速度退模糊算法的主要步骤是：一、径向连续性检查；二、九点平均；三、扩展搜索；四、环境风表17 km R 300max ，雷达波长5厘米，max r V 应是多少？若雷达波长10厘米，max r V 是多少？答：PRF=C/（2*300000）=500 4*max r V /λ=500 所以当λ=0.05米时，max r V =6.25m/s ；当λ=0.1米时，max r V =12.5m/s18 如果一个模糊的径向速度值是45节，它的邻近值是-55节，最大径向速度是60节，那么这个径向速度的最可能值是什么？答：45-2*60=-75节19 对流风暴分为哪几种类型？答：对流风暴分为：1、普通单体风暴；2、多单体风暴；3、线风暴（飑线）；4、超级单体风暴20 雷暴产生的环境条件主要有哪些？答：产生对流风暴的环境条件主要有：1、大气热力层结不稳定；2、垂直风切变；3、水汽分布；4、触发机制21 垂直风切变对雷暴发展的主要作用是什么？答：在一定的热力不稳定条件下，垂直风切变的增强将导致风暴进一步加强和发展，主要原因在于——1、在切变环境下能够使上升气流倾斜，这就使得上升气流中形成的降水质点能够脱离上升气流，而不会因拖曳作用减弱上升气流的浮力；2、可以增强中层干冷空气的吸入，加强风暴中的下沉气流和低层冷空气外流，再通过强迫抬升使得流入的暖湿气流更强烈地上升，从而加强对流；3、通过环境垂直风切变和上升气流的相互作用提供一附加向上的扰动气压梯度力，从而使气块获得除浮力以外的向上加速度。
如果风切变较弱，相对风暴气流就不可能增强到足以携带降水远离风暴的上升气流区，降水就通过上升气流降落，并进入风暴低层的入流区，从而导致上升气流中水负载的明显增加，最终使得风暴核消失。
而中等到强的垂直风切变有利于相对风暴气流的发展，此时，气块携带着降水远离风暴的入流区或上升区，中等到强的垂直风切变能够产生与阵风锋相匹配的风暴运动，从而使得暖湿气流源源不断地输送到发展中的上升气流中去，垂直风切变的增强有利于上升气流和下沉气流在相当长的时间内共存，新单体将在前期单体的有利一侧有规则地形成，如果足够强的垂直风切变伸展到风暴的中层，则产生于上升气流和垂直风切变环境相互作用的动力过程能强烈影响风暴的结构和发展，在这种风切变环境下，有利于组织完好的对流风暴如强烈多单体风暴和超级单体风暴的发展。
22 雷暴单体生命史分为哪几个阶段？每个阶段的主要特征是什么？答：分为三个阶段：1、塔状积云阶段：由上升气流所控制，上升速度一般随高度增加，这种上升气流主要由局地暖空气的正浮力或者由低层辐合引起。
初始雷达回波的水平尺度为1KM 左右，垂直尺度略大于水平尺度，初始回波顶通常在-4~-16℃之间的高度上，回波底在0℃高度附近，初始回波形成后，随着水滴和冰晶等水成物的不断生成和增长，回波向上、向下同时增长，但是回波不接地，此时最强回波强度一般在云体的中上部。
2、成熟阶段：上升气流和下沉气流共存的阶段，开始于雨最初从云底降落之时，表现为雷达回波接地。
此时，云中上升气流达到最大，随着降水过程的开始，由于降水粒子所产生的拖曳作用，形成了下沉气流，这种下沉气流在近地面的低层向外扩散，与单体运动前方的低层暖湿空气交汇形成飑锋。