雷达气象
气象雷达原理及故障维护

气象雷达原理及故障维护气象雷达是一种用来探测大气中降水和颗粒物的仪器,它可以通过发送和接收雷达波来获取目标物体的位置和速度等信息。
气象雷达不仅对气象预报和天气监测有着重要的作用,同时也为灾害预警和空中交通提供了重要的支持。
气象雷达的运行状态对于保障社会生活和生产的稳定具有重要意义。
本文就将介绍气象雷达的工作原理以及常见的故障维护方法。
一、气象雷达的工作原理气象雷达的工作原理主要是利用雷达波与目标物件的相互作用来实现探测和测距。
具体来说,气象雷达会产生一束高频雷达波,然后通过天线发送到大气中。
当这些雷达波碰到降水或者颗粒物时,部分的波会被散射回来,然后由天线接收并转换成信号。
通过分析接收到的信号,可以确定目标物体的位置、数量、速度等信息。
在大气雷达的干涉探测领域中,对大气风场的定量观测以及重要的降水要素的诊断都离不开气象雷达的工作原理。
气象雷达通过测量回波的强度和时延,可以得到不同粒子的径向分布、速度和大小,从而实现对降水的定量观测。
气象雷达的工作原理还可以帮助人们了解天气状况,从而为预警和预报工作提供准确的数据支持。
二、气象雷达的故障维护虽然气象雷达在天气预报和监测中具有重要作用,但是在长时间使用过程中也会出现一些故障,如信号衰减、天线损坏、设备老化等。
对气象雷达进行定期的维护和检查就显得尤为重要。
以下是常见的气象雷达故障及相应的维护方法:1. 信号衰减信号衰减是指雷达信号在传输过程中逐渐减弱的现象,这会导致探测精度下降。
信号衰减的原因可能是天线驻波比过高、接收机增益不足、传输线路不良等。
为了减少信号衰减,可以定期对天线、接收机和传输线路进行检查和维护,确保其正常工作和良好的状态。
2. 天线损坏天线是气象雷达的核心部件之一,如果天线出现了损坏会直接影响到雷达的正常工作。
天线损坏的表现可能是天线方向偏离、发射功率下降等。
在发现天线损坏时,需要及时更换或修复天线,以保障雷达的正常运行。
3. 设备老化设备老化是指由于长时间使用或者环境因素导致雷达设备出现老化现象,如部件磨损、连接松动等。
气象雷达工作原理

气象雷达工作原理气象雷达是一种用于探测和追踪大气中降水现象的重要工具。
它利用雷达的原理来获取有关降水类型、强度和位置等信息,为气象预报和灾害预警提供依据。
本文将介绍气象雷达的工作原理,包括信号发射、雷达波束和数据处理等方面。
1. 信号发射气象雷达利用雷达波段的电磁波来与降水粒子发生相互作用,并通过接收回波信号来获取有关降水的信息。
雷达系统会发射一束脉冲信号,这个脉冲信号会以光速传播到目标区域。
脉冲信号的特点是短暂而高强度,它能够穿透大气并与降水粒子发生散射。
2. 雷达波束当脉冲信号与降水粒子相互作用时,一部分能量会散射回雷达接收器。
为了获得更准确和详细的降水信息,气象雷达会利用雷达波束的特性来探测不同高度和距离上的降水。
雷达波束是通过调整发射天线和接收天线之间的相对位置来实现的。
3. 数据处理接收回波信号后,雷达系统会对信号进行处理,以获取降水粒子的属性和位置等信息。
在信号处理过程中,会使用一些算法和技术来区分不同类型的降水,例如雨滴、雪花、冰雹等。
通过分析回波信号的强度和频率等特征,气象雷达可以确定降水的强度和位置,进而提供更准确的气象预报。
4. 数据显示最后,气象雷达会将处理得到的数据通过显示器或其他设备进行展示。
这些数据可以以图像或数字的形式呈现,以便气象专家和研究人员进行进一步的分析和研究。
通过不同颜色或强度的表示,可以直观地了解降水的类型和强度等信息。
总结:气象雷达的工作原理是基于雷达技术,利用电磁波与降水粒子进行相互作用,通过分析散射的回波信号获取降水的相关信息。
通过调整雷达波束的方向和位置,可以实现对不同高度和距离上的降水进行探测。
信号经过数据处理后,呈现在显示器上,为气象预报和灾害预警等提供重要依据。
气象雷达的应用范围广泛,不仅对气象事业具有重要意义,还对航空、能源、农业等领域产生着积极的影响。
相信随着科技的不断进步,气象雷达将会在未来发挥更加重要的作用,为我们提供更准确的天气预报和灾害预警。
气象雷达

RADAR:Radio Detection and Ranging(无线电探测和测距)辐射电磁波——目标反射——接收目标回波。
目标回波携带目标的信息,根据接收的回波进行目标检测与目标参数测量。
定义:雷达是一种通过向目标物辐射电磁波,利用物体对电磁波的散射来发现目标、测定目标参数、鉴别目标属性的设备。
原理:由雷达发射机产生的电磁能量, 经收发开关后传输给天线, 再由天线将此电磁能量定向辐射到大气中。
电磁波在大气中以光速(约3×108m/s)传播, 如果目标恰好位于定向天线的波束内, 则它将要截取一部分电磁能量。
目标将被截取的电磁能量向各方向散射, 其中部分散射的能量朝向雷达接收方向(后向散射)。
雷达天线搜集到这部分散射的电磁波后, 就经传输线和收发开关馈给接收机。
接收机将这微弱信号放大并经信号处理后即可获取所需信息, 并将结果送至终端显示。
气象雷达任务:探测一定范围内气象目标物的空间位置、强度、速度等信息,主要通过测定雷达斜距、方位角、仰角、强度、速度等信息。
分辨力:指雷达能够分清两个相互靠近的点目标的能力。
可分为距离分辨力、角度分辨力。
距离分辨力ΔR:同一方向上,两个点目标之间可区别的最小距离;角度分辨力Δ θ :相同距离上,两个不同方向的点目标之间能区别的最小角度。
工作波长λ(频率fs):发射机高频振荡器的工作波长(频率)a. 电磁波在大气中的传播特性对工作波长的选择有重要影响。
b. 工作波长的选择需考虑在这一频段上高频器件、接收机、测试仪表的性能指标。
发射功率Pt、Pm;发射天线实际辐射的峰值功率。
平均功率Pm脉冲功率在一个周期内的平均值。
脉冲重复频率PRF是指发射机每秒钟发射脉冲个数,一般以Hz表示,其倒数是重复周期。
重复周期是指相邻两个发射脉冲之间的时间间隔,一般用μs表示。
PRFF=1/PRTT。
脉冲重复周期,受到雷达最大作用距离限制。
脉冲雷达探测的特点是必须让前一个发射脉冲回波信号从最大距离返回到雷达站以后,才可以发射下一个脉冲。
气象雷达波段雷达频率

气象雷达波段雷达频率1. 介绍气象雷达是一种用于探测大气中降水、云层、风暴等信息的重要设备。
它通过发射电磁波并接收其回波来获取目标的位置、速度、形态等信息。
在气象雷达中,波段雷达频率是指雷达所使用的电磁波的频率范围。
不同的波段雷达频率对于探测不同类型的降水和云层具有不同的效果。
2. 气象雷达波段气象雷达主要使用的波段包括C波段、S波段和X波段。
2.1 C波段C波段雷达工作在3.0-5.0 GHz的频率范围内。
C波段雷达对于中小尺度的降水和云层有较好的探测效果,可以提供较高的空间分辨率和灵敏度。
C波段雷达广泛应用于气象预报、水资源管理、气候研究等领域。
2.2 S波段S波段雷达工作在2.6-3.95 GHz的频率范围内。
S波段雷达对于大尺度的降水和云层有较好的探测效果,可以提供较高的探测距离和探测灵敏度。
S波段雷达常用于监测大范围的降水系统、风暴等天气现象。
2.3 X波段X波段雷达工作在8.0-12.0 GHz的频率范围内。
X波段雷达对于小尺度的降水和云层有较好的探测效果,可以提供较高的空间分辨率和探测灵敏度。
X波段雷达主要用于监测小尺度的降水、雷暴和风暴等天气现象。
3. 波段选择的考虑因素选择合适的波段是气象雷达设计和应用中的重要问题,需要考虑以下因素:3.1 目标类型不同类型的降水和云层对不同波段的雷达有不同的响应。
例如,小尺度的降水和云层对X波段雷达更敏感,而大尺度的降水和云层对S波段雷达更敏感。
因此,根据所需要监测的目标类型选择合适的波段是必要的。
3.2 天气现象不同的天气现象对不同波段的雷达也有不同的响应。
例如,雷暴通常伴随着大尺度的降水和强烈的电磁波散射,因此S波段雷达在监测雷暴时具有较好的效果。
而对于小尺度的降水和云层,X波段雷达更适合。
3.3 技术限制不同波段的雷达技术限制也需要考虑。
例如,C波段雷达由于工作频率较高,受到大气吸收和散射的影响较大,因此在远距离探测和透射性能方面相对较差。
气象雷达原理及故障维护

气象雷达原理及故障维护随着科技的不断发展,气象预报技术也得到了极大的改进和提高。
而作为气象预报的重要工具之一,气象雷达在提升气象预报准确性和及时性方面起着重要的作用。
那么,什么是气象雷达?它又是如何工作的呢?在使用过程中可能会出现哪些故障,该如何进行维护呢?一、气象雷达原理气象雷达(Weather Radar)利用雷达技术来探测大气层的水汽、雨滴或雪花等,从而获取与降水有关的信息,如降水强度、降水范围、降水类型等,以用于天气预报和气象研究。
气象雷达一般由天线、辐射源、高频能源、接收机、信号处理器和显示器等几个部分组成。
它的探测原理是通过发射超高频电磁波,然后接收从降水粒子反射回来的电磁波信号,从而获取降水的相关信息。
在气象雷达的工作过程中,首先是辐射源发出一束狭窄的微波,在遇到有水汽、雨滴或雪花等的地方,微波就会被反射、散射或衍射,然后被接收机接收回来。
通过分析接收到的电磁波信号的强度和回波的时延,就可以计算出气象参数。
不同的气象参数可以通过颜色、亮度等方式在显示器上进行展示,让气象人员和公众可以直观地获取相关的气象信息。
二、气象雷达的故障维护尽管气象雷达是一种非常重要的气象观测工具,但在使用过程中,也难免会遇到一些故障问题。
接下来我们就来介绍一些常见的气象雷达故障及其维护方法。
1. 天线故障天线是气象雷达中非常重要的部件,它承担着辐射和接收电磁波信号的重要任务。
如果天线出现故障,就会导致雷达无法正常工作,影响气象信息的获取。
天线故障可能是由于天线本身的老化、损坏或者与其他部件的连接出现问题所导致的。
维护方法:在出现天线故障时,需要及时检查天线的连接是否松动、螺丝是否松动、天线表面是否有损伤等,如果是因为连接问题而导致的故障,只需要重新紧固连接即可。
如果是天线的损坏比较严重,就需要更换新的天线部件。
2. 信号处理器故障信号处理器是气象雷达中用于处理接收到的电磁波信号的关键部件。
如果信号处理器出现故障,就会导致雷达无法正常处理信号,从而无法获取准确的气象参数信息。
气象雷达

电波,它在传播过程中和大气发生各种相互作用。如 大气中水汽凝结物(云、雾和降水)对雷达发射波的 散射和吸收,以及散射体积内散射目标的运动对入射 波产生的多普勒效应等。
气象雷达回波不仅可以确定探测目标的空间位置、形
状、尺度、移动和发展变化等宏观特性,还可以根据 回波信号的振幅、相位、频率和偏振度等确定目标物 的各种物理特性,例如云中含水量、降水强度、风场、 铅直气流速度、大气湍流、降水粒子谱、云和降水粒 子相态以及闪电等。
1、应用较为广泛的天气预报
2、交通,能源,航空航天,国防,旅游,医疗,地质等领域的专业 气象服务
3、对严重影响民航安全的风切变,湍流和鸟类危险目标的有效探测 和预警
天气预报
制作天气预报的关键
是雷达回波分析,根 据回波特征判断影响 本区域的天气系统和 回波未来的发展趋势。 右图所示为一台风的 气象云图
高邮市天山镇龙卷的监测预警图
气象雷达发展动向与趋势
多普勒天气雷达是天气雷达发展的方向和趋势 快速扫描技术将应用于天气雷达 加强对多普勒风场反演技术的研究
返回 飞机在较大湍流作业下急 速下坠
鸟击探测
鸟击是指航空 器起降或飞行 过程中与鸟类, 蝙蝠等飞行物 相撞,ICAO (国际民航组 织)将鸟击灾 害定义为A类航 空灾害
我国气象雷达的发 展与建设
早期703、711型电子管体制的天气雷达
早期713、714、716A型半导体化天气雷达 第一代714CD型脉间相参多普勒天气雷达
常见雷达的主要技术参数
测云雷达 测雨雷达 测风雷达 圆极化雷达 调频连续波雷达 气象多普勒雷达 甚高频和超高频多普勒雷达
测云雷达
作用:探测云滴直径较
小,尚未形成降水的低 云和中云,测量其顶部 和底部高度及内部物理 特征
气象雷达的组成

气象雷达的组成一、气象雷达的基本构成部分气象雷达就像是一个超级厉害的天气侦探,它主要由这么几个部分组成呢。
首先是发射机,这个发射机可不得了,它就像是一个能量制造器,能产生强大的电磁波信号,然后把这些信号发射出去,去探索天空中的气象情况。
发射机产生的信号就像它派出的小信使,到天空中去寻找云层、雨滴、冰晶这些气象元素的秘密哦。
再说说天线,天线就像是发射机小信使的发射塔,它负责把发射机产生的电磁波信号朝着天空发射出去,而且还能接收从云层、雨滴等反射回来的信号呢。
天线就像是一个超级灵敏的耳朵,既能发出声音,又能听到回声一样神奇。
还有接收机,接收机就像是一个信号捕捉器,当从云层、雨滴等反射回来的微弱信号被天线接收到后,接收机就开始工作啦。
它把这些微弱的信号进行放大、处理,就像把小声音变成大声音,让我们能更清楚地听到这个信号背后隐藏的气象信息。
另外,信号处理器也是很重要的部分哦。
它就像是一个聪明的大脑,对接收机处理后的信号进行各种各样复杂的分析。
比如说,它能判断出云层里雨滴的大小、雨滴的密度,还有云层的高度、厚度等等这些重要的气象信息。
这个过程就像是大脑在对收集到的各种信息进行分析、归纳,最后得出关于天气的结论。
最后是显示器,显示器就像是气象雷达的嘴巴,它把信号处理器分析出来的气象信息以直观的图像或者数据的形式展示给我们看。
这样我们就能很清楚地看到云层的分布啦、降雨的区域啦,就像看一幅气象地图一样,方便我们对天气状况进行了解和预测呢。
二、各部分之间的协同工作气象雷达的各个部分之间就像一个默契的团队一样,协同工作才能发挥出最大的威力。
发射机制造出信号,天线把信号发射出去并接收反射回来的信号,接收机把信号放大处理,信号处理器进行分析,显示器进行展示。
就好比是一场接力赛,每个部分都在自己的环节发挥着不可或缺的作用。
如果发射机不工作,就没有信号可发射;天线如果出问题,就不能很好地发射和接收信号;接收机要是不行,微弱的反射信号就无法被有效处理;信号处理器要是不够聪明,就分析不出准确的气象信息;显示器要是不好,我们就看不到气象情况啦。
气象雷达的使用与维护时注意事项

气象雷达对人体旳损害和应注意旳防护事项
• 气象雷达工作时,对处于雷达天线后部旳飞机设备旳人员没有危险,但对于暴露在 雷达波束中旳人员如受到过量旳辐射,尤其是高强度旳微波辐射,对健康有损害, 在某些条件下,雷达波束能引起电火花。破碎旳雷达收发转换器、收发两用机和显 示屏旳管子会放出少许旳放射物质,雷达使用高电压,也是一种潜在旳威胁。机务 人员要尤其注重对有害电波旳防护。
• C)气象雷达打开时,不要进入敞开旳波导管内,除非雷达连续停 机,不然不允许站在波导管旳开端;
• d)任何时候都不允许人员站在进行发射工作、不旋转旳雷达天线 旳前面和附近,除非天线向上,避开了地面人员和附近旳障碍物。 天线旋转时,不允许人员站在雷到达线10米以内旳地方;
• e)没有天线,不得开动雷达,除非接上假载荷;
Hale Waihona Puke • f)不得窥视波导管开端或接在雷达发射机输出端上旳同轴电缆旳 未梢头端,除非绝对需要并确认雷达系统已关机,不然眼睛会被 严重损伤;
• g)不得在飞机上对气象雷达作任何内部校正。校正工作仅允许在 电子车间内进行,并有必要旳预防措施预防电击,对详细型别旳 雷达旳防护措施可参阅其翻修手册;
• h)没有用接地卡子和高压电缘探头放除高压电此前,不要在雷达 部件上工作;
• 操作气象雷达旳人员应经过合格旳鉴定并遵守下 列防护规则:
• a)飞机在机库或其他覆盖物内时,不得将雷达处于发射状态,除非:
• 1)使雷达发射机不工作;
•
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雷达气象学:利用气象雷达进行大气探测和研究雷达波与大气相互作用的学科,是大气物理、大气探测和天气学共同研究的一个分支。在突发性、灾害性天气的监测、预报和警报中具有极为重要的作用。雷达机的主要构成:RDA雷达数据采集子系统 RPG雷达产品生成子系统 PUP 主用户处理器子系统其次包括通讯子系统、附属安装设备;RDA的扫描方式:雷达在一次体积扫描中使用多少角度和时间RDA的天气模式:.晴空模式:VCP11或VCP21 .降水模式:VCP31或VCP32 新一代雷达:降水模式;VCP:雷达天线体扫模式雷达的显示方式 :PPI:固定仰角天线做0-360°顺时针扫描,显示回波分布;实际上显示的是圆锥面上的回波分布。按测距公式,R越大,回波高度越高。 RHI :固定方位角,天线做俯仰扫描,探测某方位上回波垂直结构。坐标:R-最低仰角的斜距; H-按测高公式计算(标准大气折射)。Note:纵坐标尺度放大,使回波形态变型;VCS:vertical cross section ;CAPPI (等高平面位置显示):雷达以多个仰角(仰角逐渐抬高)做0-360 °扫描,得到三维空间回波资料,利用内插技术获得某高度的平面分布散射:当电磁波束在大气中传播,遇到空气介质或云滴、雨滴等悬浮粒子时,入射电磁波会从这些介质或粒子上向四面八方传播开来,这种现象称为散射现象。 主要物质:大气介质、云滴、水滴,气溶胶等。其它散射现象:光波、声波等 ;散射的类型:瑞利散射:d<射: d≈λ ;瑞利散射:散射函数或方向函数 : 后向散射能量:雷达天线接收到的只是粒子散射中返回雷达方向(θ=π)的那一部分能量,这部分能量称为后向散射能量。瑞利散射性质①粒子的散射能力与波长的四次方成反比。波长越短,散射越强。②粒子的散射能力与直径的6次方成正比。粒子半径越大,散射越强。③粒子的前向散射和后向散射为最大,粒子无侧向散射。散射截面为纺锤形。瑞利散射和米散射的异同点相同点:米散射包括了瑞利散射 区别:1、α越大,前向散射的能量占全部散射能量的比重越大;2米散射侧向散射能流密度不为0,瑞利散射侧向散射能流密度为0;3、米散射前后向散射不等,Ss前向>Ss后向,但后向散射仍大于瑞利散射的后向散射,所以雷达仍能接收到足够大的散射。雷达截面或后向散射截面:定义:设有一个理想的散射体,其截面为σ,它能全部接收射到其上的电磁波能量,并全部均匀地向四周散射,该理想散射体散射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σ就是实际散射体的后向散射截面。意义:用来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,在同样条件下,所产生的回波信号也越强。反射率η:单位体积内全部降水粒子的雷达截面之和反射率因子(Z) 雷达反射率因子Z和粒子直径的六次方成正比,说明少数大粒子提供散射回波功率的绝大部分,常以分贝表示Z的不同取值,意味着不同天气状况。通常Z的取值从0dBz~70dBz,因此要求天气雷达必需有非常大的检测范围。新一代天气多普勒雷达的接收机动态范围是90~100dBz以内。衰减:入射和散射波通过大气时受到削弱的现象(衰减=吸收+散射)原因1吸收:入射(散射)波被质点吸收变成其它形式的能量;2散射:使入射方向的一部分能量向四面八方传播,使原方向的电磁波能量削弱衰减系数kL:物理意义:由于衰减作用,单位接收功率在大气中往返单位距离时所衰减掉能量(量纲为1/距离,1/m) 分贝/距离衰减系数k:(量纲为k=4.343kL,分贝/距离,dB/km) 雨的衰减与雨强和波长的关系,以及测雨雷达波段的选择: V形缺口的认识及应用:折射的物理本质,折射、散射、吸收的异同点不同点:折射:超短波在不同介质或不均匀介质中,由传播速度不同引起的传播方向改变的现象;散射:仅改变电磁波传播方向,使电磁波向四面八方传播,没有使电磁波能量改变形式;吸收:改变电磁波能量的形式 ;相同点:同时发生大气折射类型(画图以及产生条件):标准大气折射、临界折射、超折射、零折射、负折射辐射超折射:晴空晚上到清晨,由于地面的长波辐射,近地面产生逆温;特别地面潮湿时对流在逆温层受抑止,产生超折射平流超折射:干暖空气移到冷水面上易产生超折射雷暴超折射:雷暴消散期,下沉气流有时导致逆温(下沉逆温),因下雨地面潮湿,对流受抑止,易产生雷暴超折射,是雷暴消散的指标。气象雷达方程:以数字表达式,定量表示气象目标雷达回波的强度(功率)与雷达技术参数、气象目标的性质、目标物距雷达的距离及其间介质传输衰减等主要影响因素之间的关系的方程式雷达气象方程的讨论:雷达气象方程:①雷达机各参数、②气象因子、③目标物和雷达机之间的距离雷达机参数: ①发射功率:增加发射功率通常可以提高信噪比,从而增大最大探测距离。但最大探测距离还取决于脉冲重复频率,目标物最大高度,雷达架设高度,以及地球曲率等影响。 ②脉冲宽度和脉冲长度:当两者增加时,雷达脉冲在空间的体积增加,同一时间里被电磁波所照射到的降水粒子数量增多,所以回波接收功率增大,使一些弱的雨区等容易发现。 缺点:1)雷达的距离分辨率变低2)雷达的盲区变大。③波束宽度θ: 水平波束宽度和垂直宽度愈大,天线发射的能量愈分散,入射能流密度将随距离增加而较快地减小,造成回波能量变弱。天线增益也随之增加。④天线增益G: 天线增益增加时,回波功率以平方的倍数增大,可提高雷达的探测能力。提高G,增大圆抛物面口径的几何面积,带来转动性能和抗风能力差的缺点。增大天线口径面积可提高天线的增益和减小波束宽度,从而增大雷达的探测能力和探测的角分辨率波长:云雨粒子对电磁波的散射能力和衰减能力,都与波长有密切关系。各气象因子的作用: 目标物的后向散射特性。反映在因子Z上;波束路径上各种粒子对雷达波的衰减作用。反映在因子 上。距离因子的影响: Pr与R平方成反比,气象目标随距离增加而减小,同样强度的降水出现在远距离处要比近距离处弱得多有效照射深度:在雷达脉冲发射发射的方向上,被照射的粒子的回波信号能同时返回天线的空间长度即h/2。有效照射体积:在波速宽度范围内,被照射粒子的回波信号能够同时返回天线的体积。大气折射引起的测高误差: 波束垂直方向的宽度引起的测高误差;由于仰角相差,可引起云顶偏高,云底偏低;旁瓣引起的测高误差(指状回波);距离衰减引起的测高误差。定量测量降水原理:在不考虑衰减、充塞程度,并满足瑞利散射的条件下,知道Z-I关系,就可以直接根据雷达R处的平均回波功率来计算降水强度I.多普勒频率(频移):当目标物与雷达之间存在相对运动时,接收到回波信号的频率相对于原来的发射的频率产生一个频率偏移,在物理学上称之为多普勒频移。径向速度:物体(目标)在观察者视线方向的速度。谱宽的影响因素:气团的界面附近,如锋面边界和雷暴的出流边界等;雷暴;切变区域;湍流;风切变;不同尺度的雨、雪,不同的降落速度。一些非气象条件也可使谱宽增加,包括:天线转速; 距离;WSR-88D的内部噪声。多普勒零径向速度线特征(1)零径向速度线是否与径向平行(平行,表示风向不随高度增加而变化);零径向速度线是一条曲线,则表示风向随高度增加变化) (2)零径向速度线走向有无显著折角 (3)零径向速度线走向是否和距离圈平行(可能出现远离中心(正)和朝向中心(负)沿径向排列的情况)远离分量(正)和朝向分量(负)分布特征 (1)大片正区和负区是否和原点(测站)对称,范围是否大致相等 2)大片正区和负区是否与径向对称 3)有无紧密相邻的成对强小尺度正、负中心存在 4)有无多普勒径向速度等值线密集带存在强多普勒径向速度梯度带(径向速度切向梯度越大,水平风速越大)多普勒零速度线:(1)此处的风向与雷达径向垂直(2)风速为0 (静风)正值:远离雷达站;负值:朝向雷达站雷达回波的分析原则:形态分析:块状、片状、絮状、带状、弓状、指状、钩状、LEWP、“V”型缺口 ;结构分析:回波顶高(与对流强弱有关);回波强中心所在高度(冰雹水份累积区);回波强度梯度;0°层亮带(稳定性降水的标志);高中低空回波强度之间相对位置的配置; 统计分析:应用历史资料进行回归分析 ;动态分析:雷达连续观测,前后对比,某块回波是否发展、消亡;回波合并、分裂、弥合;移向、移速(回波整体移动和其中强回波传播之间的区别)Note:PPI分析时回波距离和相应高度;途中质点的衰减辉斑回波(三体散射):又称“冰雹尖峰”,雷达探测冰雹云时,由于冰雹(强回波中心)和地面的多次反射使电磁波传播距离变长,产生异常回波信号,回波所用的额外时间被雷达显示成更远处的回波,表现为从冰雹云中沿强回波中心径向方向延伸出去的尖峰旁瓣回波:由天线特性造成的虚假回波,在回波顶上出现一条细长的回波二次回波:由于距离折叠或多层回波,当目标物位于最大不模糊距离之外,产生距离折叠,出现二次回波零度层亮带:在实际大气温度0℃以下300-500m形成一个回波强度强的亮带。是层状云续降水的标志。冰雹云的雷达回波特征 冰雹云的雷达回波强度特别强Z≥53dBZ ;回波顶高度高;上升(下沉)气流特别强;PPI上冰雹云回波的形态特征: “ V ”型缺口;钩状回波;辉斑回波;RHI上冰雹云的回波特征 :1超级单体风暴中的穹隆(弱回波区BWER)回波墙和悬挂回波 2强回波中心高(含水量累积区) 3旁瓣回波 4辉斑回波层状云连续性降水-片状回波,层状云降水(稳定性降水);零度层亮带是层状云连续性降水的一个重要特征 ;强度回波具有较大水平范围、连绵成片、均匀幕状特征,强度均匀、边缘弥散,降水持续时间长;层状云降水回波垂直剖面图中,回波通常占满对流层中下部,水平尺