雷达气象学知识点
气象雷达原理
气象雷达原理气象雷达是一种利用无线电波进行探测的气象观测设备，它能够实时地探测大气中的降水、云层、风暴等天气现象，为气象预报和灾害预警提供重要的数据支持。
那么，气象雷达是如何实现这一功能的呢？接下来，我们将深入了解气象雷达的工作原理。
首先，气象雷达利用的是雷达波。
雷达波是一种特定频率的无线电波，它能够在大气中传播并与大气中的水滴、雨滴等粒子发生相互作用。
当雷达波遇到这些粒子时，会发生散射现象，散射回来的信号被接收器接收并进行处理，从而实现对大气中降水等天气现象的探测。
其次，气象雷达的工作原理主要包括发射、接收和信号处理三个部分。
在发射过程中，雷达发射天线向大气中发射雷达波，这些雷达波经过传播后与大气中的粒子发生散射，并返回到雷达接收天线。
接收天线接收到散射回来的信号后，将其送入接收机进行信号放大和处理。
在信号处理过程中，雷达系统会对接收到的信号进行滤波、解调、编码等处理，最终形成可视化的雷达图像，显示出大气中的降水、云层等情况。
此外，气象雷达还可以通过多普勒效应来实现对降水速度和风场的探测。
多普勒效应是指当发射器和接收器相对于目标物体运动时，接收到的信号频率会发生变化。
利用这一原理，气象雷达可以实时监测降水的速度和风场的情况，为气象预报和灾害预警提供更加精准的数据支持。
总的来说，气象雷达通过发射雷达波，利用散射现象和多普勒效应对大气中的降水、云层等天气现象进行探测，并通过信号处理形成可视化的雷达图像。
它在气象预报、灾害监测等方面发挥着重要作用，是现代气象观测和预警系统中不可或缺的重要设备。
通过本文的介绍，相信大家对气象雷达的工作原理有了更深入的了解。
气象雷达的发展将为我们提供更加准确、及时的天气信息，为我们的生活和生产带来更多便利和安全保障。
希望大家能够进一步关注气象雷达技术的发展，为气象观测和预警工作贡献自己的力量。
雷达与卫星气象学期末复习
名词解释雷达：能辐射电磁波并利用目标物对该电磁波的反射（散射）来发现目标物，并测定目标物位置的电子探测系统瑞利散射：一种光学现象，属于散射的一种情况。
又称“分子散射”。
粒子尺度远小于入射光波长时（小于波长的十分之一），其各方向上的散射光强度是不一样的，该强度与入射光的波长四次方成反比，这种现象称为瑞利散射。
a<<2。
雷达反射率η：描述粒子群后向散射能力的物理量∑==N i i1ση天线方向图：天气雷达的天线具有很强的方向性，它所辐射的功率集中在波束所指方向上，在极坐标中绘出的通过天线水平和垂直面上的能流密度的相对分布曲线图称为天线方向图。
增益：接收机必须接受足够的放大倍数才能使回波信号在显示器显示，放大倍数用增益来表示雷达系统组成部件：同步脉冲,发射机，接收机，收发天线，伺服系统，显示器，计算机接口雷达工作原理：天气雷达间歇性向空中发射脉冲式电磁波，电磁波在大气中以接近光波的速度，近似与直线的路径传播，如果在传播路径遇到了气象目标物，脉冲电磁波会被气象目标物向四面八方散射，其中一部分电磁波能被散射回雷达天线，在雷达显示器上显示出气象目标物的空间位置分布，和强度等特征有效照射深度：只有在波束中距离为R 到R+h/2范围内的那些粒子散射的回波，才能在同一时刻到达天线，称h/2这个量为波束有效照射深度有效照射体积：在波束宽度),(φθ范围内，粒子所产生的回波能同时到达天线的空间体积，称为有效照射体积径向速度：目标运动平行于雷达径向的分量。
速度模糊：表现为从正 负速度的最大值突变为负 正速度的最大值。
多普勒两难：根据最大不模糊距离与不模糊速度的表式知，PRF C R⨯=2max ，4max PRF V ⨯=λ对每个特定雷达而言，在确定的频率下，探测的最大距离和最大速度不能同时兼顾。
二次回波：超过雷达脉冲间隔所能探测最远距离之外的目标物回波。
简答：雷达图显示方式：雷达回波图，从蓝色到紫色表示回波强度由小到大（10-70dBz ），从不同颜色回波可以判断降雨强度，雨区范围、未来降雨强度和移动。
第4章——雷达气象方程
第4章 雷达气象方程1 了解雷达天线辐射特征等概念2 理解单个粒子的雷达气象方程和云降水的雷达气象方程3 掌握雷达反射率因子及其意义，理解与粒子的大小形状的关系4 理解雷达资料的衰减订正意义和方法5 理解 Z-I 关系及在降水定量测量中的应用一、了解雷达天线辐射特征等概念1、各向同性发射天线：偶极子天线发射功率P t ，距离R 处能流密度为：2、定向发射天线：抛物面天线（1）在轴向辐射最强，以天线轴向为极轴，定义极角θ，方位角ϕ记（θ ，ϕ）方向能流密度为S(θ ，ϕ) ,在θ=0处，S(θ ，ϕ)=S max 显然，1S ) , S(0max≤≤ϕθ （2）定义：能流（功率）方向性函数 F ),(ϕθ= (3)天线增益G: 定向天线与全向天线的比较定义 G=则(4) 波束宽度：角宽度(a) 理想波束为平行光束（如理想抛物面天线发出的），其波束宽度为0°（但波束可以很粗）(b) 实际：当2),(max S S =ϕθ亦即21),(=ϕθF 时的极角称为波束的半功率点半宽度（HPHW ）。
在水平方向上（0=ϕ°）的波束宽度，记为α。
24t av P S R π=max (,)S S θφmaxav S S t 2P S( , ) (,)4R GF θφθφπ=在垂直方向上（90=ϕ°）波束宽度，记为β。
3、接收天线(1)A e : 记天线口面法方向上，目标物后向散射能流密度为S(π)，则接收功率为P r ≡ S(π)A e(2)若来自（ϕθ,）方向的能流密度在天线口面处为),(ϕθS ，则),(),(ϕθϕθF A S P e r =(3)若来自（ϕθ,）方向的强度为I （ϕθ,），则Ω=⎰⎰Ωd F I P re )A ,(),(ϕθϕθ4、 有效照射体积V e ：处于V e 内的所有目标物，虽然接收到入射波的时间可以不同，但可以把所散射能量同时传到天线。
该体积的形状和大小由天线波束形状和雷达波脉冲长度τ决定。
雷达知识点总结
雷达知识点总结一、雷达的基本原理雷达是利用无线电波进行探测的设备，其工作原理基于无线电波的发射和接收。
雷达基本原理包括以下几个关键环节：1. 无线电波的发射雷达发射机产生高频的无线电波，并将这些无线电波转化为一束射向待测目标的电磁波。
雷达发射机工作时，关键是通过天线把电能转换成电磁波，并辐射出去。
2. 无线电波的传播和反射发射出的无线电波在空间中传播，当遇到目标时部分被目标表面反射回来，这些反射回来的波被雷达的接收天线接收到。
3. 无线电波的接收和处理接收天线捕捉到反射回来的波，雷达接收机将这些波进行放大、滤波、解调处理，提取出有用的信息。
4. 目标信息的测量和分析通过分析接收到的信号的时间延迟、频率变化等信息，雷达系统可以确定目标的距离、速度、方位角等参数。
5. 显示和报警最后，雷达系统将分析得到的目标信息显示在操作员的监视屏幕上，同时进行报警和跟踪。
以上就是雷达基本的工作原理，根据这些原理，雷达系统可以实现对目标的探测和识别。
二、雷达的工作方式雷达可以根据工作方式的不同分为主动雷达和被动雷达两种类型。
1. 主动雷达主动雷达是指雷达发射机和接收机分开的雷达系统，发射机发射的信号由发送天线发射出去，接收机则由接收天线接收目标反射回来的信号，该方式下，雷达系统不需要等待传感器的使用权就能发射信号和接收目标信息。
2. 被动雷达被动雷达是指发射机和接收机是同一部分，这种雷达系统利用目标本身辐射的电磁波进行探测，通常是利用目标自身的雷达反射特性进行探测。
雷达的工作方式直接影响着其使用场景、性能和应用对象。
三、雷达系统的组成雷达系统是由多个部分组成的，主要包括以下几个组成部分：1. 发射和接收天线：发射和接收天线是雷达系统的核心部件，用于发射和接收电磁波。
2. 雷达发射机：雷达发射机负责产生和放大载频的高频信号，并将其送到发射天线。
3. 雷达接收机：雷达接收机负责接收目标反射回来的信号，并进行放大、解调、滤波等处理。
雷达气象学考试复习知识讲解
雷达气象学考试复习1.说明和解释冰雹回波的主要特点（10分）。
答：冰雹云回波特征：回波强度特别强（地域、月份、>50dBZ ）；回波顶高高（>10km ）；上升（旋转）气流特别强(也有强下沉气流，)。
PPI 上，1、有“V ”字形缺口，衰减。
2、钩状回波。
3、TBSS or 辉斑回波。
画图解释。
RHI 上：1、超级单体风暴中的穹窿（BWER ，∵上升气流）、回波墙和悬挂回波。
2、强回波高度高。
3、旁瓣回波。
画图解释。
4、辉斑回波。
5、在回波强中心的下游，有一个伸展达60-150km 甚至更远的砧状回波。
速度图上可以看到正负速度中心分布在径线的两侧，有螺旋结构。
有可能会出现速度模糊。
2.画出均匀西北风的VAD 图像从VAD 图像上可以获得环境风速和风向的信息，西北风的风向对应7/4π(315°)如图所示，零速度线是从45°—225°方位的一条直线（可配图说明）。
由此可绘出VAD 图像。
3.解释多普勒频移：多普勒频移：由于相对运动造成的频率变化设有一个运动目标相对于雷达的距离为r ，雷达波长为λ。
发射脉冲在雷达和目标之间的往返距离为2r ，用相位来度量为2π•2r/λ。
若发射脉冲的初始相位为φ0，则散射波的相位为φ=φ0+4πr/λ。
目标物沿径向移动时，相位随时间的变化率（角频率）44r d d r v d t d t ϕππλλ==另一方面，角频率与频率的关系2D d f d t ϕωπ==则多普勒频率与目标运动速度的关系fD=2vr/λ4.天线方向图：在极坐标中绘出的通过天线水平和垂直面上的能流密度的相对分布曲线图。
天气雷达的天线具有很强的方向性，它所辐射的功率集中在波束所指的方向上。
反映了雷达波束的电磁场强度及其能流密度在空间的分布；曲线上各点与坐标原点的连线长度，代表该方向上相对能流密度大小。
图中能流密度最大方向上的波瓣称为主瓣，侧面的称为旁瓣，相反方向的称为尾瓣。
关于雷达的知识
雷达是一种利用无线电波探测目标的电子设备。
它可以通过发送电磁波，然后接收这些电磁波的反射来发现目标。
雷达的用途广泛，涵盖了许多领域，如气象预测、航空航天、航海等。
本文将介绍雷达的基本原理、类型、探测方式、性能参数以及应用。
雷达基本原理雷达的工作原理基于无线电波的发送和接收。
雷达系统包括一个发射器和一个接收器，发射器发送电磁波，接收器则接收这些电磁波的反射。
当电磁波遇到目标时，它们会被反射回来并被接收器接收。
通过测量反射回来的电磁波的时间和强度，雷达可以确定目标的位置和速度。
雷达的起源可以追溯到19世纪末和20世纪初的研究。
早期的研究人员发现了电磁波的反射特性，随后人们开始研究如何利用这些特性来探测目标。
在第一次世界大战期间，雷达开始被用于军事目的，这推动了雷达技术的快速发展。
雷达类型雷达可以根据不同的标准进行分类。
根据工作方式，雷达可以分为脉冲雷达和连续波雷达。
脉冲雷达发送短脉冲，并测量这些脉冲的反射；连续波雷达则发送连续的电磁波，并测量反射回来的波形的变化。
根据应用领域，雷达可以分为气象雷达、航空雷达、航海雷达等。
气象雷达用于探测天气，如降雨、雷暴等；航空雷达用于探测飞机、无人机等空中目标；航海雷达用于探测船只、海上障碍物等。
此外，雷达还可以根据信号形式进行分类，如线性调频雷达、脉冲压缩雷达等。
这些不同类型的雷达各有特点，适用于不同的应用场景。
雷达探测雷达探测是雷达的基本功能之一。
它通过发送电磁波来发现目标，并通过对反射回来的电磁波进行分析来确定目标的位置和速度。
雷达探测过程中，首先需要将电磁波发送到一定的距离，以确保能够覆盖需要探测的区域。
当电磁波遇到目标时，它们会被反射回来并被雷达的接收器接收。
通过测量反射回来的电磁波的时间和强度，可以确定目标的位置和速度。
在雷达探测中，还需要考虑干扰和噪声等因素。
这些因素可能会影响雷达的性能，如导致误报或漏报等。
因此，雷达的设计需要考虑到如何最大限度地减少干扰和噪声的影响。
气象雷达原理：电磁波在大气中的传播与反射
气象雷达原理：电磁波在大气中的传播与反射气象雷达（Meteorological Radar）是一种用于探测大气中降水和其他天气现象的仪器。
其工作原理涉及到电磁波在大气中的传播和反射。
以下是气象雷达的基本工作原理：1. 发射电磁波：雷达发射器：气象雷达系统包含一个发射器，用于产生并发射微波或无线电频率的电磁波。
频率选择：通常选择的频率为微波范围内的S波段或C波段，因为它们在大气中的传播较为有效。
2. 电磁波传播：大气传播：发射的电磁波在大气中传播，其传播速度近似等于光速。
无线电波传播特性：电磁波在大气中具有散射、吸收和折射等特性，这些特性取决于波长和大气中的水分、气体和颗粒物等因素。
3. 遇到目标：目标遇到电磁波：电磁波遇到大气中的目标物，如雨滴、雪粒、冰晶等。
这些目标物对电磁波有反射、散射和吸收的作用。
4. 回波接收：接收天线：气象雷达包含一个接收器和天线，用于接收目标反射回来的电磁波，形成回波信号。
信号处理：接收到的信号经过信号处理，可以确定目标的距离、方向和强度。
5. 图像显示：图像生成：处理后的数据被用于生成气象雷达图像，其中不同颜色或亮度表示不同的降水强度或天气现象。
6. 测量降水：降水率计算：根据回波的强度，气象雷达可以估计降水的强度和类型，从而提供有关天气状况的信息。
7. 多普勒雷达：速度信息：一些气象雷达还具有多普勒效应测速功能，可以测量目标相对于雷达的速度，用于检测风暴内部的气旋或对流。
8. 实时监测：实时监测：气象雷达系统通常能够提供实时监测，使气象学家能够跟踪和预测降水和风暴的发展。
气象雷达通过发射电磁波并接收回波信号，实现了对大气中降水和天气现象的探测和监测。
这种技术在气象学、气象预报和灾害预警中具有重要的应用价值。
大气科学中的气象雷达
大气科学中的气象雷达气象雷达是一种用于探测大气中物体粗略特征的技术。
主要用在天气预报、气象灾害预警、对流云研究等领域，是现代气象学中重要的技术手段之一。
本文将从雷达概念、雷达种类、雷达参数、雷达数据的解译等方面介绍气象雷达的基本知识。
一、雷达概念雷达是一种利用电磁波与物体反射的原理，通过接收返回信号来探测目标距离、方位等信息的系统。
天气雷达则是通过向大气中发射无线电波并接收返回的信号来探测以及定量分析大气中云、降水等特征的技术手段。
气象雷达是指在天气雷达的基础上，建立一套完整的大气科学体系，对天气现象、云雨结构进行观测和分析的一种技术手段。
二、雷达种类气象雷达主要分为两类：降水雷达和风暴定量雷达。
降水雷达是观测大气中液态降水情况的设备，比如雨、雪、雹等；而风暴定量雷达不仅可以观测降水，还能够探测到低层大气中的涡旋、龙卷风等强气旋，并对其进行定量分析。
3、雷达参数气象雷达通过测量回波能量、时差、频率和相位等参数，分析目标物理特性。
其中，电磁波的频率和波长决定了雷达所具有的最小可探测物体尺寸。
而点目标回波强度与物体的形状、物理特性、雷达频率、波束方向等有关，因此在实际数据处理中，舍弃噪声信号，判断目标物体的确切形态和类型非常有必要。
4、雷达数据的解译气象雷达可以通过获取回波信号轨迹来构建三维天气图，并利用三维图像实现对反射率、速度和功率因子的定量测算。
具体来说，雷达回波率、回波反射率（dBZ）和回波速度是气象雷达中常用的三个参数。
其中，回波率指的是气象雷达在一定范围内探测到的回波所占范围的比例；回波反射率指信号与雷达所捕捉到的回波对应的目标物体的物理粗略特征的量化描述；回波速度指气象雷达测得气象系统的运动速度等俯仰和速度参数。
通过对这些参数的分析，我们可以非常清晰地看到不同类型降水的强度分布、系统大小、移动速度等信息。
总之，气象雷达在现代气象学中扮演着重要的角色，对预测天气变化、分析气象灾害、探讨对流云等方面有着不可替代的作用。
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雷达气象学知识点雷达气象学：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它是大气物理学、大气探测和天气学共同研究的一个分支。
雷达气象学在突发性、灾害性天气的监测、预报和警报中具有极为重要的作用。
雷达的显示方式： PPI（平面位置显示Plain Position Indicator) ：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 (Range Height Indicator距离高度显示）：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）。
脉冲重复频率PRF：每秒产生的脉冲数脉冲间隔决定了探测距离。
脉冲重复周期PRT：两个相邻脉冲间的时间间隔。
脉冲宽度τ：脉冲发射占有时间的宽度。
波长a/λ：电磁波在一个周期内在空间占有的长度。
脉冲发射频率P：发射机发出的探测脉冲的峰值功率。
平均功率Pa：发射机在一个脉冲重复周期里的平均功率。
波束宽度：在天气方向图上两个半功率点方向上的夹角。
（波束宽度越小精度越高）天线增益：辐射总功率相同时定向天线在最大辐射方向上的能流密度与各向均匀辐射的天线的能流密度之比。
G=10_lg（S定向/S各项均匀）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、声波等散射能流密度：对于入射能流密度 S i 经一各向同性的散射粒子散射后在以粒子为中心、半径为 R 的球面上任意一点所接收到的散射能流密度为：瑞利散射时的雷达截面：= 单个球形粒子的散射定义无量纲尺度参数：α=2πr/λ 当α Z正比于D6一方面表明粒子越大Z越大回波功率也就越大另一方面也表明Z的贡献主要来源于少数的大雨滴；等效雷达反射率因子：对不满足瑞利散射条件的降水粒子根据雷达气象方程求得的Z值就不能代表降水的实际谱分布情况只能是等效的Z值(Ze)称为等效雷达反射率因子。
衰减：电磁波能量眼传播路径减弱的现象衰减系数：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的能量（量纲为1/距离1/m）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有效照射深度：只有在波束中距离为R到R+h/2范围内的那些粒子散射的回波才能在同一时刻到达天线称h/2这个量为波束有效照射深度有效照射体积：在波束宽度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充塞系数：气象目标物在有效照射体积内被充满的程度。
距离因素；降水云尺度因素；天线仰角因素折射指数N：大气折射指数的实际应用单位简称折射指数N单位折射指数N随气压P,水汽压e的增大而增大随温度的减小而增大等效地球半径：设想地球半径加大到某一数值R"m时使得R"m为半径的地球表面上沿直线传播的超短波的最大探测距离和真实的球表面上沿折射曲线轨道传播的最大探测距离相同则R"m就称为等效地球半径多普勒效应：由于波源和接收者之间存在着相互运动而造成接收者接收到的频率与波源发出的频率之间发生变化多普勒频移：由于相对运动造成的频率变化最大不模糊距离Rmax：一个雷达脉冲在下一个脉冲发射之前遇到目标物并且其回波能够返回雷达的最大距离。
其中Rmax为最大不模糊距离c为光速T为脉冲重复周期PRF为脉冲重复频率。
距离折叠（模糊）：超过最大不模糊距离的探测回波在屏幕上会产生距离模糊。
当目标物位于Rmax之外时雷达却把目标物显示在Rmax以内的某个位置目标物方位是正确的但距离是错误的。
最大不模糊速度：多普勒雷达能够测量的一个脉冲到下一个脉冲的最大相移是180°（π弧度）。
与180°相移对应的目标物的径向速度称为最大不模糊速度。
速度模糊：如果目标真实的径向速度大于（小于）Vrmax （-Vrmax）则多普勒雷达将给出错误的速度信息。
多普勒雷达两难：根据最大不模糊距离与不模糊速度的表式知对每个特定雷达而言在确定的频率下探测的最大距离和最大速度不能同时兼顾。
距离折叠：指雷达确定的目标物方位是正确的,但距离是错误(模糊)的。
当目标物位于雷达的最大不模糊距离（Rmax）之外时雷达却把目标物显示在Rmax以内的某个位置我们形象地称之为‘距离折叠’。
雷达扫描方式： PPI扫描固定仰角雷达在360度方位上做圆锥面扫描。
PHI扫描固定方位角雷达在垂直面上做上下扫描。
VOL体扫描多仰角PPI组合扫描。
气象回波：气象目标物对雷达电磁波的散射或反射引起的回波。
（降水回波：层状云降水；对流云降水；混合云降水。
；非降水回波：云；雾；晴空回波。
）非气象回波：非气象目标物对电磁波的散射或反射以及由于雷达性能引起的虚假回波。
（地物；超折射（远处的地物）；同波长干扰；飞机船只海浪假回波。
）阵风锋：对流风暴中心的冷性下沉气流到达低空并向外扩散与低层暖湿空气交汇而引发强风其前缘就是~ 普通单体风暴：生命史中自始至终只有一个孤立单体的风暴生命尺度5-10km生命史小于1h 雷达回波特征：回波较垂直对称少移灾害小多单体风暴：有一些处于不同发展阶段的对流单体组成的具有统一环流的强风暴系统。
超级单体风暴：一种有高度组织化的内部环流特殊结构的强风暴旁瓣回波：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：由于距离折叠或者多层回波当目标物位于最大不模糊距离之外时就会产生距离折叠而出现二次回波新一代天气雷达与常规雷达相比有何优势？答：常规天气雷达是一种模拟信号雷达、将云雨降水质点散射回的信号在模拟显示器上显示给出降水及其云体的空间位置和范围。
而新一代天气雷达不仅提供降水分布和定量估测还提供了降水区内风场信息。
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。
Rayleigh散射与Mie散射不同点： Rayleigh：前后向散射相等侧向散射为零。
Mie：散射前向大于后向散射α越大向前散射所占比越大侧向散射不为零。
关系： Mie散射包含Rayleigh散射Rayleigh散射是Mie散射的特殊。
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。
散射截面为纺锤形不同相态球型粒子的雷达截面：小粒子雪和小冰粒回波弱；大粒子大冰雹的回波非常强外包水膜的融化冰球：理论处理：由不同折射指数的介质所组成的同心球。
瑞利散射区：随着融化水膜厚度的增加融化冰球的雷达截面增大。
米散射区：随着融化水膜厚度的增加融化冰球的雷达截面减小。
亮带回波（1.8-2.0km）解释冬天北方降雪（干雪）回波较弱而南方降雪（湿雪认为是外包水膜的冰球）回波较强。
形成0度层亮带的原因之一就是融化作用。
大气对电磁波的衰减：气体对雷达波的散射可以忽略。
对2cm以上的雷达波吸收也可以忽略。
天气雷达主要测量降水基本不考虑气体对天气雷达的衰减。
但用mm波长探测时气体的衰减要考虑。
大气对雷达波的衰减还与湿度e、温度T、气压P有关。
Pe越大气体衰减系数越大；T越高气体衰减系数越小。
大气气体对电磁波的衰减吸收雷达波的大气气体主要是水汽和氧气。
云的衰减：衰减截面：特点：1.液态云的衰减随温度的降低而增大（冰云相反）2.由液滴组成的云的衰减随波长的增大而迅速减小。
对于波长较短的雷达（如3cm以下的雷达）要考虑云层的衰减作用3.对于波长较长的雷达可忽略云层对电磁波的衰减作用；冰云的衰减要比液态云的衰减小2~3个量级原因在于冰晶的介电常数小于水。
雨的衰减：1.雨的衰减系数一般与降水强度近于成正比关系； 2.雨的衰减系数在给定温度下还与波长有关系； 3.随波长的增加而减少（雷达截面与波长四次方成反比衰减和波长成反比的影响）大面积小雨3cm雷达雨的衰减要考虑。
大面积中雨3cm和5cm雨的衰减要考虑。
大面积大雨或冰雹3cm5cm和10cm均要考虑。
雪、冰雹对雷达波的衰减： 1.对于干雪在波长较短、降水强度比较大、距离较远时干雪的衰减要考虑 2.湿雪的衰减比干雪大的多由于形状因子的影响有时可以超过相同情况下雨的衰减 3.冰雹衰减要考虑衰减系数与雷达波长、雹谱分布、最大冰雹直径等有关。
衰减造成的影响：①造成回波偏弱、弱回波可能消失②减小回波区域面积③使回波分布情况失真④估测的雨强、雨量偏小⑤导致回波识别和跟踪的困难写出雷达气象方程中各参数的含义并讨论该雷达方程的适用范围（常数项雷达参数项充塞因子项距离因子项气象因子项衰减因子项）回波接受功率发射功率h脉冲长度水平波束宽度垂直波束宽度G天线增益都是气象因子分别影响是目标物的后向散射特性；波束路径上各种粒子对雷达波的衰减作用R表示距离（回波功率随距离增大而变小与距离平方成反比）；此方程只在瑞利散射条件下成立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②脉冲宽度和脉冲长度③波瓣宽度④天线增益等发射功率：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。
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。
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。
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必须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以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：雷达的最重要参数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: 1）目标物的后向散射特性。
反映在因子 Z 上 R 2）波束路径上各种粒子对雷达波的衰减作用。
反映在因子10-0.2ò0 kdR 上距离因子的影响: 回波功率Pr与距离R的平方成反比即同样强度的降水在远处要比近处弱的多②最大不模糊距离Rmax: 射线曲率与折射指数垂直分布之间的关系：讨论：0 曲线向下弯曲一般大气>0 ,K0 ’（标准折射）上干下湿超折射回波的分类辐射超折射：发生大陆上晴朗的夜晚由于地面辐射使近地层迅速降温而形成辐射逆温。