大气折射指数与温压
05折射
超折射(2)
dB dN 1 6 2 1 10 11.7 10 m dh dh 4 Rm dN dn 106 15.7 102 m 1 dh dh dM dN 1 106 0 dh dh Rm
Ch. 4
雷达波在大气 中的折射
4.1 概 述
折射定律(1)
折射现象
水杯中的筷子变弯； 海士蜃楼； 星星眨眼睛；
折射产生的物理原因
光波（电磁波）在非均匀介质中传播速度的变化而引起的。
n1 < n 2 , v 1 > v 2
n 1 > n2 , v 1 < v 2
折射定律(2)
t v1 AD t v2 sin r AD sin i
当冷空气移到暖水域上空时，就有可能形成超干绝热而产 生负折射。
零折射
射线的绝对曲率等于零时的折射称为零折射。
dn 1 dn 0 K 0 dh Rm dh
表明大气的折射指数随高度没有任何变化，即大
气是均质的，在实际大气中通常不会出现这种现象。
五种折射的射线传播路径
4.7 大气水平分布非均一 对射线的影响
——简称为折射指数 N 单位 A, B 为系数，可通过实验确定，T 是绝对温度； 根据P, T, e的实际探空资料计算 N 值； 微波折射计测量 N 值：测量实际大气相对于标准腔（N 值已 知）的频率变化 f n 106 N f
气压高度气温三者的关系
气压高度气温三者的关系
气压、高度、气温三者之间存在相互影响的关系。
一般来说，高度越高，气压越低，气温也越低。
这是因为对流层大气的主要直接热源是地面，离地面越远，得到的地面辐射越少，气温也就越低。
每上升100米，气温下降0.6摄氏度（气温垂直递减率）。
同一水平面上，气压与气温呈负相关，即相对较热的地方是低压，相对较冷的地方是高压。
但也有例外情况，如副极地地区因冷暖气流相遇，气流抬升，反而形成低压；而副高所在地区由于高空气压堆积，导致气流下沉，反而在热的地方形成了高压，这都是动力原因形成的。
气压是大气对地面的压强，一般情况下，高度越高，空气柱越短并且密度越小，因此压强就越低。
同一地方而言，地面的气压总是大于高空的气压。
气压与温度的关系一般表现为，温度越高，大气受热膨胀上升越快，气压越低。
因此，多数情况下，热的地区为低压，冷的为高压，比如赤道低压带和极地高压带。
气压、高度、气温三者之间的关系比较复杂，受到多种因素的影响。
在实际应用中，需要根据具体情况进行分析和计算。
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。
CE318_太阳光度计技术手册
CE318太阳光度计技术手册中国气象局监测网络司编写说明为了满足中国气象局沙尘暴站业务化运行的需求，同时，为观测人员了解测量原理、对仪器进行操作和维护提供指导，为研究人员开展科研工作提供参考，有关专家和有经验的业务技术人员共同编写了本材料。
本材料由中国气象科学研究院中国气象局大气成分观测与服务中心、北京市气象局和国家卫星气象中心共同组织编写。
目 录1 概述 (1)2 系统结构及原理 (1)2.1 仪器工作原理 (1)2.1.1 大气光学厚度 (1)2.1.2 气溶胶参数 (2)2.1.3 改进Langley法 (2)2.2 仪器结构 (3)2.3 技术指标 (5)3 系统安装及操作方法 (5)3.1 系统安装 (5)3.2 操作方法 (6)3.2.1 太阳光度计的启动和关闭 (6)3.2.2 重要操作指令列表 (8)3.2.3 天空扫描测量 (12)3.2.4 自动模式测量 (13)3.3 日常检查 (14)4 系统维护与校准 (14)4.1 系统维护 (14)4.1.1 检查系统的完整性 (14)4.1.2 检测电池电压 (14)4.1.3 检测仪器的时钟 (15)4.1.4 检测机器人臂和光学头是否水平 (15)4.1.5 检测仪器的跟踪和对准器 (15)4.2 系统定标 (15)5 数据及格式 (16)6 安全及注意事项 (16)7 附录 (18)7.1 日检查表 (18)7.2 周检查表 (19)1 概述大气气溶胶光学厚度的测量可反映气溶胶粒子对太阳辐射的消光作用。
世界气象组织的全球大气观测网（WMO-GAW ）将大气气溶胶光学厚度的观测作为基本观测项目，目的是对全球大气气溶胶的变化趋势进行长期观测，进而研究其对全球和局地气候变化的影响。
同时气溶胶光学厚度的地基观测结果，也是对卫星光学遥感校准的一种重要的手段。
WMO-GAW 推荐了两种通过直接测量太阳分光辐射求出气溶胶光学厚度的方法，一种方法是采用一组短波截止滤光片和直接日射表相配合进行测量，另外一种是使用太阳光度计的测量方法。
空气折射率的计算
ｉｎｄｅｘ ｏｆ ａｉｒ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｈｅｉｇｈｔ ａｂｏｖｅ ｓｅａ ｌｅｖｅｌ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｍａｔｃｈｓ ｔｈｅ ｎａｔｉｏｎａｌ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｂｅｔｔｅｒ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ ｉｎｄｅｘ ｏｆ ａｉｒ；ａｔｍｏｓｐ，ｈｅｒｉｃ ｐｒｅｓｓｕｒｅ；Ｎｍｏｓｐｈｃｒｉｃ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ； ｖｅｒｔｉｃａｌ ｐｒｏｆｉｌｅ
§１．２．３利用大气物理量计算大气折射率
这种方法较为简单，即先测得当前环境下的大气压强、温度、相对湿度和二氧化碳 含量，然后利用公式计算得到不同波长下的大气折射率数值。
与前两种测量方法相比，这种方法的最大优点是可以脱离实验室环境，只要有相关 的大气物理量，就能得到任何大气环境下的折射率数值，而且利用计算机可以大大缩短 大量数据的计算时间。但是，这种方法也有两个缺点：第一是测量的大气物理量必须非 常精确，第二是公式的选用要符合大气环境。
如图１－４所示，有一类阶跃型光纤是由折射率为ｎｌ的纤芯和折射率为即２的包层组 成，并且ｈｉ＞ｎ２，其传光原理是光在两种材料的分界面处发生全反射。
ｉ一面Ｔ
图ｌ－４光纤测量气体折射率原理图
测量气体折射率时把光纤的一端磨平并与待测气体接触，光在纤芯和待测物质界面 处发生折射，一般来说气体的折射率要小于纤芯的折射率，因而如果在距离光纤端面ｈ 处垂直于光纤轴放一块毛玻璃屏，光纤端射出的光斑将发散，并且待测气体的折射率越 小其光斑直径ｄ越大。其测量原理如下：
２、马赫一泽德干涉仪（Ｍａｃｈ－－Ｚｅｈｎｄｅｒ ｉ ｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｅｒ）
实验原理如图１－３所示，Ｐｌ、Ｐ２为分光板，Ｍ１、Ｍ２为反射镜，Ｌ１、Ｌ２为扩束和准 直系统，用两个完全相同的透明盒子分别作为气体盒和补偿盒，补偿盒用来消除气体盒 壁所造成的附加光程差，密封气体盒与三通活塞相连，活塞的～端接抽气机，另一端接 针式气体阀。
空气折射率的计算
——一一
塑垩查兰堡．．！：兰些垒茎
２）将待测气体充入气体盒中，由于待测气体的折射率墩大于真空折射率ｌ，所以将 使经过Ｍｌ反射的光束的光程改变量为：
Ｊ＝２（ｎ。一ｂｄ
在此理论基础上，开发了密度场到折射率场转换的程序，实现了密度场数据与折射 率场数据互相转换、高温下折射率公式自动优化、折射率场数据三维动态显示等功能。
最后，利用新编ＮＣＥＰ／ＮＣＡＲ逐日再分析数据对我国大气层的温度分布特性做了定 性和定量分析，并且推导了新的大气压强随海拔高度变化的公式。在此基础上，对大气 层折射率场进行深入研究，利用指数模型和伽马模型，拟合了新的系数，从而使计算数 值更接近我国实际情况。
（１－３）
浙江大学硕＿：学也论文
由此即可测得该气体的折射率。 比较以上两种测量气体折射率的方法可知：在这两种方法中真空的折射率都认为是 １，所以两种方法的测量精度都受到气体盒真空度的限制，如果真空度不高，所得测量 值要偏小；另外，测量过程中移动条纹的记数和气体盒的厚度ｄ也会影响测量的误差。
§１．２．２利用光纤测量大气折射率
ｆｏｒｍｕｌａ ｔｈｅ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ
ａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙ，ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ ａ ３Ｄ ｉｍａｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｆｒａｃｔｉｖｉｔｙ ｆｉｅｌｄ
ａｎｄ ｓｏｍｅ ＳＯ ｏｎ．
Ａｔ ｌａｓｔ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｄａｔａ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ｂｙ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ
量发生偏折，视线角速率发生抖动，从而引起探测精度急剧下降；产生的气动热环境影 响飞行器成像系统工作性能，严重时甚至对成像系统产生热破坏作用。
气象知识试题及答案(3套)
气象知识试题及答案（3套）篇一单项选择题：1、航空器升力的产生是由于( )。
A、机翼上、下表面压力相等B、机翼上表面压力大、下表面压力小C、机翼上表面压力小、下表面压力大D、机翼上表面有压力、下表面无压力答案（C）2、航空气象中大雾（FG）是指能见度( )。
A、< 800 米B、> 1000 米C、< 1000 米答案（C）3、航空气候资料一般至少有( )年时间观测为依据。
A、5B、10C、3答案（A）4、在新建机场或现有机场增设跑道之前，应尽早开始收集新机场位置和现有机场增设跑道的有关( )资料。
A、气象B、气候C、大气答案（B）5、UTC 表示( )，SFC 表示( )。
A、世界协调时；地面B、世界协调时；近地面C、北京时；近地面答案（A）6、配备气象自动观测系统或者自动气象站的机场气象台（站）应当每日( )连续发布例行机场天气报告。
A、24 小时B、13 小时答案（A）7、温度越高，空气密度越小，飞机所获升力( )，结果最大允许起飞重量( )。
温度越低，效果则相反。
A、减少；减少B、增加；增加C、减少；增加答案（A）8、国际航行气象服务的目的是对国际航行的( )、( )和效率做出贡献。
A、安全；正常B、提前；安全答案（A）9、如果报告跑道入口处有雷暴活动，此时着陆可能会遇到( )。
A．低空风切变B．大雾C．云底高度很高的层云D．锋面影响答案（A）10、某地点的海拔高度是指( )。
A、该点到机场平面的距离B、该点到平均海平面的垂直距离C、该点到1013 百帕气压面的垂直距离D、该点上的气压高度表拨到QFE 指针指示的高度答案：（B）11、对飞行影响最大的垂直运动是( )。
A．强对流B．系统性缓慢抬升C．乱流D．大气波动答案（A）12、航空器起飞着陆时使用跑道主要取决于( )。
A、跑道的坡度B、机型C、进场航迹与跑道中心延长夹角大小D、地面风向风速（D）13、气象事业是经济建设、国防建设、社会发展和人们生活的基础型公益事业，气象工作应当把( ) 放在首位。
南京信息工程大学大气物理学期末复习题库
1.大气气溶胶：含有分散、悬浮的固态和液态粒子的大气称为大气气溶胶。
2.大气窗：大气中主要吸收气体对长波辐射的吸收有明显的选择性，在某些波段有强的或较强的吸收带，二者这些吸收带之间有些很弱的准透明区，称为“大气窗”，为8-12微米波段。
地面发生的长波辐射可以透过大气射向太空。
3.位温：位于任意温压状态（P ，T ）下的空气，干绝热移动到P=1000hpa 处具有的温度称为位温。
4.梯度风：在水平面上沿曲线运动的空气，在水平气压梯度力、科里奥利力和离心力的平衡下的风称为梯度风。
5.以表示大气上界在日地平均距离d0时，与日光垂直平面上的太阳分光辐照度，此时的太阳积分辐照度称为太阳常数。
6.辐射通量密度：单位时间内通过单位面积的辐射能，单位为W.m -2。
7.由于云和气溶胶（特别是火山灰）对太阳辐射的强散射作用，导致到达地面的太阳辐射能减少，称为阳伞效应或反射效应。
8.焚风效应：潮湿的气流经过山脉时被强迫抬升，达到凝结高度后水汽就凝结而形成云。
气流继续上升后其温度将按假绝热减温率变化，凝结出的水分部分或甚至全部降落。
气流越过山顶以后，由于水分已全部降落或部分降落，将干绝热下沉或先湿绝热下沉待剩余水分蒸发完后再干绝热下沉。
因此，在山前山后的同一高度上，气流的温度、湿度都不同，背风面出现了温度高、湿度小的干热风。
9.假相当位温：空气由原来的状态沿干绝热过程上升，到达抬升凝结高度LCL 后再沿假绝热过程上升到水汽全部凝结脱离，再按干绝热过程下降到1000hPa 处所具有的温度。
10.大气透明窗：在地气辐射中的8~12um 波段，大气的吸收作用很弱，地面长波辐射可以透过此窗口发送到宇宙空间。
11.光学厚度：沿辐射传输路径，单位截面上所有吸收和散射物质产生的总削弱。
是无因次量。
'00llex ex k dl k dl δρ==⎰⎰12.抬升凝结高度：未饱和湿空气块被外力强迫抬升时，因为上升速度快，可以认为是绝热的。
大气探测学_南京信息工程大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
大气探测学_南京信息工程大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.极轨卫星每天能过境几次？参考答案:22.风廓线雷达回波信号的特点为参考答案:涨落现象十分明显_伴随多种杂波_微弱3.静止轨道卫星所在高度大概为_公里参考答案:360004.水汽饱和时候，气温和露点温度的关系是参考答案:相等5.干湿球温度之差和湿度的关系是：温差（），湿度（）参考答案:越大越小6.晴空的电磁波散射类型参考答案:Thomson散射_Fresnal散射_Bragg散射7.从理论上来讲,气象光学视程的值比人工观测能见度( )。
参考答案:低30%左右8.卫星探测目前主要以主动遥感还是被动遥感?参考答案:被动遥感9.大气消光系数与下列( )因素无关。
参考答案:太阳光强10.由径向速度求解水平风，需要对水平风场的分布做哪些假设？参考答案:线性风场的假设_水平风均匀的假设11.根据天线制式，风廓线雷达可以分为参考答案:抛物面天线雷达_相控阵天线雷达12.根据载体不同，风廓线雷达可以分为参考答案:固定_车载13.本站气压还需要经过_____，方能应用于绘制天气图。
参考答案:海平面气压订正14.为了便于天气分析，需要将气象站不同高度的本站气压值订正到同一高度。
订正后的气压值即为（）参考答案:海平面气压15.在利用气球探测高空温压风湿的过程中，下列哪一种力直接决定了气球的是否能够上升，并且这种力在气球飞行过程中基本保持不变？参考答案:净举力16.卷层云的拉丁简写为( )。
参考答案:Cs17.水银气压表分为（）和（）参考答案:动槽式和定槽式18.水银气压表的本站气压订正包括（）、（）、（）参考答案:仪器误差订正温度订正重力订正19.风廓线雷达监测网的应用参考答案:边界层大气风场、大气折射率结构参数观测；_晴空局地空域气流监测，城市污染气体生消过程监测；_中小尺度灾害性天气的监测，弥补常规高空探测网在时空密度上的不足；_减少数值预报模式中对短时风场预报误差。
雷达气象学复习重点
1、天气雷达工作原理天气雷达工作原理:定向地向空中发射电磁波列(探测脉冲)，然后接收被气象目标散射回来的电磁波列（回波信号），并在荧光屏上显示出来，从而确定气象目标物的位置和特性雷达的测距原理：雷达根据从开始发射无线电波到接收到目标物回波的时间间隔，来测定目标与雷达之间的距离3、雷达主要组成:RDA:雷达数据采集系统、RPG:雷达产品生成子系统、PUP:主用户处理系统①定时器:定时器是雷达的“指挥中心”它实际上是一个频率稳定的脉冲信号发生器。
定时器每隔一定的时间间隔发出一个脉冲信号，它触发发射机，使发射机定时地产生强大的高频振荡脉冲并使阴极射线管同时开始作时间扫描②发射机:在定时器的控制下,发射机每隔一定的时间产生一个很强的高频脉冲,通过天线发射出去③天线传动装置: 天线传动装置主要包括两个部分，一部分是天线的转动系统，一部分是同步系统。
天线转动系统的作用是：（1）使天线绕垂直轴转动，以便探测平面上的降水分布，或漏斗面上降水、云的分布；（2）使天线在某一方位上作上下俯仰，以便探测云和降水的垂直结构和演变。
天线同步系统（也叫伺服系统）的作用是：使阴极射线管上不同时刻时间扫描基线的方位、仰角和相应时间天线所指的方位、仰角一致（即同步），从而使雷达荧光屏上出现的目标标志（用亮点或垂直偏移表示）的方位、仰角就是目标相对于雷达的实际方位、仰角④天线转换开关: 因为雷达发射和接受的都是持续时间极短（微秒量级）、间歇时间很长（千微秒量级）的高频脉冲波，这就有可能使发射和接收共用一根天线。
天线转换开关的作用是：在发射机工作时，天线只和发射机接通，使发射机产生的巨大能量不能直接进入接收机，从而避免损坏接收机；当发射机停止工作时，天线立即和接收机接通，微弱的回波信号只进入接收机⑤接收机:雷达接收机的作用是将天线接收回来的微弱回波信号放大并变换成足够强的视频信号送往显示器产生回波标志⑥雷达天线:雷达天线的作用是定向地辐射高频脉冲波和接收来自该方向的回波。
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5、射线曲率与折射指数随高度的变化率
研究目的是为了研究雷达波束的弯曲情况，有
sin dnh K nh dh
n(h)一般为1.0003，可近似为1，当天线仰角为0°时， α=90°，sinα=1。因此，近似为有
dn h K dh
0 时，波束 由此可知，当 时，波束向下弯曲；当 dn dh 向上弯曲；当 0 时，波束直线传播。 dh
K 15.7 108 m 1
等效地球半径→∞。
③超折射
当波束路径的曲率大于地球表面的
1 15.7 10 8 m 1 Rm dn 15.7 10 8 m 1 dh dN 15.7 10 2 m 1 dh dM 1 dn 6 10 0 dh Rm dh dB 11.7 10 2 m 1 dh
dN 4 102 m 1 dh dn dN 106 4 108 m 1 dh dh dM 0.117 m 1 dh dB 0 dh dn K 4 108 m 1 0 dh
②临界折射
当波束路径的曲率
1 Rm
1 dn Байду номын сангаас0 Rm dh
3、折射定律
平面分层大气
球面分层大气（Snell‘s定律）
从以上表达式的形式可以看出，球面分层介质与平面分层介质相似，但还与 R有关
4、气象因子与折射指数的关系
由于大气中的温、压、湿随高度而变化。同时地球本身又是一 个近似的球体，就是当雷达天线处于0°仰角发射电磁波时，电磁波 在前进过程中距地面的高度也在改变。不同高度上的温、压、湿不 同，其折射指数就要发生变化。
dn 0 dh
dn
6、等效地球半径(Rm’)
定义：设想地球半径加大到某 一数值Rm’时，使得Rm’为半
径的球面上沿直线传播的超短
波的最大探测距离和真实地球 表回上沿折射曲线轨道传播的 最大深测距离相同，则Rm’就
引入的意义：用Rm’来代替真 实的地球半径Rm，这样把超 短波处理为直线传播、有利 于计算。
折射指数N单位：是大气折射指数的实际应用单位，定义为
77.6 e (n 1) 10 P 4810 T T
6
77.6 e N (n 1) 10 P 4810 T T
6
式中，n(h)为高度h上的大气折射指数；T(h)、P(h)、 e(h)分别 为这一高度上的气温、气压和水汽压。
2、产生折射现象的物理原因
复折射指数 m=n-ik
不但考虑了介质 对电磁波传播速度 的影响，而且考虑了 介质对电磁波 衰减的影响
v1>v2
v1<v2
当电磁波斜向入射到折射指数不同的介质的交界面上时，就会发 c sin i n2 生折射现象 sini v1 n sin r n v sinr v 2 1 式中i为入射角，r为折射角，n1和n2为介质的折射指数，它等于电 磁波在真空中的传播速度c与电磁波在介质中的传播速度v的比值. 大气折射起源于电磁波在大气中传播速度的变化，而电磁波在大气 中传播速度的大小又与大气折射指数及介电常数有关。
称为等效地球半径。
R
' m
Rm dn 1 Rm dh
7、M单位
等效地球半径和 M的引入 是从不同角度去 处理同一个问题
h 6 M n 1 10 Rm
引入订正折射指数的思路是使地球表面展成平面去订 正大气折射指数值。
8、B单位
h 6 h 6 B h n 1 10 10 N h 4 Rm 4 Rm
电子版（第二版）
第二章 雷达探测大气的 基础知识
2.1 散射 2.2 衰减 2.3 折射 2.4 雷达的探测能力
2.2 折射
电磁波在真空中是沿直线传播的，而在大气中由 于折射指数分布的不均匀性，就会产生折射，使电磁 波的传播路径发生弯曲。电磁波的折射对天气雷达的 探测有重要的影响。
1、关于折射
与地球表面的曲率相
同时，即波束传播路
径与地表面平行，则
称为临界折射, 此时,
dn 1 8 1 15.7 10 m dh Rm dN dn 106 15.7 102 m 1 dh dh dM 1 dn 6 10 0 dh Rm dh dB 11.7 102 m 1 dh
曲时，即雷达波束在传播过程中将碰到 地面，经地面反射后继续向前传播，然 后，再弯曲到地面，再经地面反射，重 复多次……，雷达波束在地面和某层大 气之间，依靠地面的反射向前传播，与 波导管中的微波传播相似，故称大气波 导传播，又称超折射。等效地球半径 Rm’<0，这时 K 15.7 108 m1 。 形成超折射时，雷达波遇到地物所 产生的向后的反射波也沿同样的路径返 回到天线。此时，雷达回波中的地物回 波显著增多、增强，通常称为超折射回 波。这种超折射回波妨碍了气象目标的
电磁波在真空中是沿直线传播的，如果在大气中 折射指数分布不均匀，就会产生折射，使电磁波的传 播路径发生弯曲。 电磁波在大气中曲线传播的现象就是大气折射。 超短波在大气中传播时，因为其振动频率比光波小， 会使水汽分子产生振动，使传播速度减小，产生折射。 一般超短波在大气中传播时，折射比较大（比如比光 波），与长波长的传播性质有很大的区别（在此不作 探讨）。 探讨电磁波的折射的意义就在于超短波在大气中 的折射对天气雷达的探测有重要的影响。
研究真实大气偏离标准大气时很有用，可判定实 际大气折射偏离标准大气折射的程度和实际大气属于 什么折射
9、折射指数随高度变化的几种形式
①标准大气折射
在标准大气情况 下，Rm=8500km，为实 际地球半径的4/3倍。 波束路径向下弯曲， 其曲率比地球曲率小， 这种折射称为标准大 气折射。标准大气折 射可以代表中纬度地 区对流层中大气折射 的一般情况，亦称为 正常折射。标准大气 折射可以使最大探测 距离增大16%。