雷达气象要点(全)
气象雷达终端显示使用方法(1)
兰州DWSR2500C多普勒气象雷达塔台终端使用说明1.雷达开机
如图：
power：电源，即设备加电；
servo：伺服，即天线转动；
Radiate：高压，即发射电磁波；
当三键均为“off”状态时，设备停止工作；
当三键均为“on”状态时，设备正常工作，此时，塔台管制员方可观察实时天气信息；
2.方位仰角
如图：
Azimuth：天线扫描方位角度显示；
Elevation：天线扫描俯仰角度显示；
塔台管制员可从此区域获取雷达天线扫描位置信息；
3.天气状况实时显示
1)PPI强度显示图，如图：
图片分两部分，左边部分为色标尺；右边部分为PPI强度扫描图
左边部分注意两点：
1.单位“dbz”表示此色标尺为强度色标尺，指示强度信息；
2.色标尺：从下至上，值越大，表示天气状况越恶劣；
右边部分注意两点：
1.雷达正常工作时，天线转动扫描显示的回波为实时图像；
2.图像中点（即圆心）为雷达所处位置；
2)PPI速度显示图，如图：
图片分两部分，右边部分为色标尺；左边部分为PPI速度扫描图
右边部分注意两点：
1. 单位“m/s”表示此色标尺为速度色标尺，指示风速信息；
2. 色标尺：
正数（Away）：表示此时径向风向远离雷达；值越大，径向风速越大
负数(Towards)：表示此时径向风向朝向雷达；值越大，径向风速越大
左边部分注意两点：
1. 雷达正常工作时，天线转动扫描显示的回波为实时图像；
2. 图像中点（即圆心）为雷达所处位置。
新一代天气雷达观测规定(第二版)
新一代天气雷达观测规定(第二版)综合观测司二○一八年十二月第一章总则第一条本规定是在《新一代天气雷达观测规定》（见气测函〔2005〕81号）基础上，为适应新一代天气雷达业务发展，进一步加强对新一代天气雷达业务的管理，依据《中华人民共和国气象法》和《气象设施和气象探测环境保护条例》修订而成。
第二条新一代天气雷达是指中国气象局布网的S波段、C波段多普勒天气雷达，其主要观测目的是监测和预警灾害性天气，特别是热带气旋、暴雨、冰雹、雷雨大风、龙卷、雪暴以及其它天气系统中的中小尺度结构等。
第三条新一代天气雷达观测业务是气象观测业务的重要组成部分，主要包括数据采集、处理、存储、传输、质控、整编、归档和雷达系统的维护维修、定标及气象探测环境保护等内容。
第二章岗位要求与职责第四条新一代天气雷达观测人员应具备相关专业大专及以上学历或中级及以上技术职称，了解雷达基本结构和原理，掌握雷达维护维修、定标及回波分析等技能。
第五条新一代天气雷达观测人员主要职责:（一）按照本规定开展观测工作，确保重大灾害性天气观测无遗漏和资料的可靠性、完整性、及时性及真实性。
（二）填写、保管各种电子和纸质记录、表簿及技术档案。
（三）执行雷达运行、监控和其他有关规章制度。
（四）负责雷达系统运行保障、工作模式选择、雷达系统适配参数和元数据参数管理、软件维护。
（五）负责雷达系统定标，以及雷达系统和附属设备的维护、保养与检修，保证雷达系统和附属设备稳定运行。
(六)负责雷达观测资料的整编、刻录（拷贝）、归档、存贮、可靠性检查。
第三章探测环境与保护第六条雷达站址环境及相关要求如下：（一）在雷达主要探测方向，包括重点服务地区和重要天气过程的主要来向，其遮挡物对雷达电磁波的遮挡仰角不应大于0.5︒，其他方向的遮挡仰角不应大于1︒，孤立遮挡方位角不应大于1︒，且总的遮挡方位角不应大于5︒，邻近雷达能覆盖该遮挡区域的则可适当降低要求。
（二）雷达站周边不能有影响雷达工作的电磁干扰，一旦出现干扰，相关管理部门应及时向当地无线电管理委员会提出申请，协调解决。
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。
(整理)经典雷达资料-第23章 气 象 雷 达-1
第23章气象雷达RobertJ.Serafin23.1 引言当编写这本手册时，雷达气象学领域正发生着巨大的变化。
虽然大多数雷达工程师熟悉当前所使用的气象雷达，但几乎没有人意识到过去20年里在气象雷达领域中所取得的发展。
例如，应用现代数字信号处理技术和显示技术的多普勒雷达气象学发展得如此迅猛，致使美国正计划用新一代的多普勒雷达系统（NEXRAD）代替现行使用的气象雷达网络。
该系统将对暴风雪、降雨量、飓风、龙卷风及其他重要天气现象提供定量的和自动的实时信息，并在空间上和时间上比以往具有更高的分辨力[1]。
在机场终端区域，第二个多普勒雷达网络将对阵风前沿、风切变、微爆和其他天气危害作出定量测量，以提高美国主要机场运行的安全性[1][2]。
运用平板天线、彩色显示器和固态发射机的新一代多普勒雷达现在可供商业飞机使用，而且这些技术有许多已被世界各国推广应用。
气象雷达研究界采用多部多普勒雷达获得三维风场[3]。
机载多普勒雷达[4][5]已经用来模仿这些能力，提供更高的机动性。
极化分集技术[6]用来辨别水中的冰雪微粒，以提高对降雨的定量测量，并检测冰雹。
同时，在新型雷达系列中，UHF和VHF固定波束系统正被用来得到连续的水平气流分布图[7]。
这些例子是研究领域活力的例证。
本章将向读者介绍气象雷达，特别是气象雷达所特有的系统特性。
在这一点上，应当注意的是大多数气象雷达与其他用途的雷达具有很多相似之处，即脉冲和脉冲多普勒系统是一致的；均使用抛物面天线、焦点馈电、低噪声固态接收机、磁控管、锁相磁控管、速调管、行波管及其他形式的发射机。
气象雷达和其他用途雷达的主要区别在于目标属性的不同。
气象目标分布在空间中，占据大量雷达观察的空间分辨单元，且为了估计降雨量、降雨类型、空气流动、湍流及风切变等参数，必须对接收信号的特征进行定量的测量。
另外，由于许多的雷达分辨单元都含有有用的信息，因此气象雷达要求有高数据率的记录系统和为实时显示提供有效的方法[8][9]。
国内气象雷达
o新闻中心o中心介绍o文化建设o主要学术组织o合作交流o气象探测科普o时事专题o业务专题o网站地图o设备实时运行状态o设备运行评估o地面等值线色斑图o全国雷达拼图o区域雷达拼图o雷达单站图o全国一小时降水雷电图o全国两小时降水雷电图o全国三小时降水雷电图o全国气温实况图o北京一小时降水雷电图o北京两小时降水雷电图o北京三小时降水雷电图o北京气温实况图o GPS水汽分布图o L波段基数据全国产品o L波段基数据单站产品o气象无人机探测o三小时雷电图o半小时雷电图o雷电位置分布图o雷电密度分布图o北京雷电位置分布图o大兴安岭雷电位置分布图o雷电危害预警o考核公告o考核动态o考核报告o产品研发o高空报文评估o探测数据评估o天气雷达评估o雷电探测评估o探测环境评估o其他探测评估o研发项目介绍o技术创新o新技术应用o科研成果o地面气象观测仪器装备o高空气象探测器材装备o气象雷达o移动应急观测系统o气象卫星地面接收处理设备o气象仪器计量检定设备o人影作业装备o常见问题汇总（FAQ）o技术规范o下载中心气象雷达●启用时间：2000年●使用许可证编号：SXZ-02-2009●生产单位：成都锦江电子系统工程有限公司新闻中心中心介绍文化建设时事专题业务专题创先争优合作交流气象探测科普下载中心物资保障计量检定联系我们管理•首页o新闻中心o中心介绍o文化建设o主要学术组织o合作交流o气象探测科普o时事专题o业务专题o网站地图o设备实时运行状态o设备运行评估o地面等值线色斑图o全国雷达拼图o区域雷达拼图o雷达单站图o全国一小时降水雷电图o全国两小时降水雷电图o全国三小时降水雷电图o全国气温实况图o北京一小时降水雷电图o北京两小时降水雷电图o北京三小时降水雷电图o北京气温实况图o GPS水汽分布图o L波段基数据全国产品o L波段基数据单站产品o气象无人机探测o三小时雷电图o半小时雷电图o雷电位置分布图o雷电密度分布图o北京雷电位置分布图o大兴安岭雷电位置分布图o雷电危害预警o考核公告o考核动态o考核报告o产品研发o高空报文评估o探测数据评估o天气雷达评估o雷电探测评估o探测环境评估o其他探测评估o研发项目介绍o技术创新o新技术应用o科研成果o地面气象观测仪器装备o高空气象探测器材装备o气象雷达o移动应急观测系统o气象卫星地面接收处理设备o气象仪器计量检定设备o人影作业装备o常见问题汇总（FAQ）o技术规范o下载中心气象雷达回到整页« 返回X波段多普勒天气雷达2009-07-02类型全相参速调管放大器峰值功率75KW脉宽0.33，0.83，2.5μs脉冲重复频率长脉宽：318-452Hz 短脉宽：318-1500Hz 接收机类型双通道，14位接收机动态范围≥90dB噪声系数≤3.0dB相位噪声≤-110dB/Hz/1KHz信号处理器强度处理角和范围速度处理PPP双极化处理ZDR, KDP and ρHV库长50m，125m，375m杂波抑制≥45dB●启用时间：2008年●生产单位：北京敏视达雷达有限公司新闻中心中心介绍文化建设时事专题业务专题创先争优合作交流气象探测科普下载中心物资保障计量检定联系我们管理o新闻中心o中心介绍o文化建设o主要学术组织o合作交流o气象探测科普o时事专题o业务专题o网站地图o设备实时运行状态o设备运行评估o地面等值线色斑图o全国雷达拼图o区域雷达拼图o雷达单站图o全国一小时降水雷电图o全国两小时降水雷电图o全国三小时降水雷电图o全国气温实况图o北京一小时降水雷电图o北京两小时降水雷电图o北京三小时降水雷电图o北京气温实况图o GPS水汽分布图o L波段基数据全国产品o L波段基数据单站产品o气象无人机探测o三小时雷电图o半小时雷电图o雷电位置分布图o雷电密度分布图o北京雷电位置分布图o大兴安岭雷电位置分布图o雷电危害预警o考核公告o考核动态o考核报告o产品研发o高空报文评估o探测数据评估o天气雷达评估o雷电探测评估o探测环境评估o其他探测评估o研发项目介绍o技术创新o新技术应用o科研成果o地面气象观测仪器装备o高空气象探测器材装备o气象雷达o移动应急观测系统o气象卫星地面接收处理设备o气象仪器计量检定设备o人影作业装备o常见问题汇总（FAQ）o技术规范o下载中心库长 50m ，125m ，375m 杂波抑制≥45dB●启用时间：2008年●生产单位：北京敏视达雷达有限公司新闻中心 中心介绍 文化建设 时事专题 业务专题 创先争优 合作交流 气象探测科普 下载中心 物资保障 计量检定 联系我们 管理•首 页 o新闻中心 o中心介绍 o 文化建设o主要学术组织o合作交流o气象探测科普o时事专题o业务专题o网站地图o设备实时运行状态o设备运行评估o地面等值线色斑图o全国雷达拼图o区域雷达拼图o雷达单站图o全国一小时降水雷电图o全国两小时降水雷电图o全国三小时降水雷电图o全国气温实况图o北京一小时降水雷电图o北京两小时降水雷电图o北京三小时降水雷电图o北京气温实况图o GPS水汽分布图o L波段基数据全国产品o L波段基数据单站产品o气象无人机探测o三小时雷电图o半小时雷电图o雷电位置分布图o雷电密度分布图o北京雷电位置分布图o大兴安岭雷电位置分布图o雷电危害预警o考核公告o考核动态o考核报告o产品研发o高空报文评估o探测数据评估o天气雷达评估o雷电探测评估o探测环境评估o其他探测评估o研发项目介绍o技术创新o新技术应用o科研成果o地面气象观测仪器装备o高空气象探测器材装备o气象雷达o移动应急观测系统o气象卫星地面接收处理设备o气象仪器计量检定设备o人影作业装备o常见问题汇总（FAQ）o技术规范o下载中心气象雷达回到整页« 返回C波段多普勒天气雷达2009-06-21CINRAD/C (国内产品名) WSR-98D/C (国外产品名)●用途：用于探测云和降水目标的空间分布、强度、谱宽和运动速度等●启用时间：2005年●使用许可证编号：CA ：SXZ-24-2006 CB ：SXZ-47-2005 ●生产单位：北京敏视达雷达有限公司新闻中心中心介绍文化建设时事专题业务专题创先争优合作交流气象探测科普下载中心物资保障计量检定联系我们管理o新闻中心o中心介绍o文化建设o主要学术组织o合作交流o气象探测科普o时事专题o业务专题o网站地图o设备实时运行状态o设备运行评估o地面等值线色斑图o全国雷达拼图o区域雷达拼图o雷达单站图o全国一小时降水雷电图o全国两小时降水雷电图o全国三小时降水雷电图o全国气温实况图o北京一小时降水雷电图o北京两小时降水雷电图o北京三小时降水雷电图o北京气温实况图o GPS水汽分布图o L波段基数据全国产品o L波段基数据单站产品o气象无人机探测o三小时雷电图o半小时雷电图o雷电位置分布图o雷电密度分布图o北京雷电位置分布图o大兴安岭雷电位置分布图o雷电危害预警o考核公告o考核动态o考核报告o产品研发o高空报文评估o探测数据评估o天气雷达评估o雷电探测评估o探测环境评估o其他探测评估o研发项目介绍o技术创新o新技术应用o科研成果o地面气象观测仪器装备o高空气象探测器材装备o气象雷达o移动应急观测系统o气象卫星地面接收处理设备o气象仪器计量检定设备o人影作业装备o常见问题汇总（FAQ）o技术规范o下载中心气象雷达回到整页« 返回3/8/16公里风廓线雷达（TWP3/TWP8/TWP16）2009-06-21●启用时间：2007年●生产单位：北京敏视达雷达有限公司新闻中心中心介绍文化建设时事专题业务专题创先争优合作交流气象探测科普下载中心物资保障计量检定联系我们管理o新闻中心o中心介绍o文化建设o主要学术组织o合作交流o气象探测科普o时事专题o业务专题o网站地图o设备实时运行状态o设备运行评估o地面等值线色斑图o全国雷达拼图o区域雷达拼图o雷达单站图o全国一小时降水雷电图o全国两小时降水雷电图o全国三小时降水雷电图o全国气温实况图o北京一小时降水雷电图o北京两小时降水雷电图o北京三小时降水雷电图o北京气温实况图o GPS水汽分布图o L波段基数据全国产品o L波段基数据单站产品o气象无人机探测o三小时雷电图o半小时雷电图o雷电位置分布图o雷电密度分布图o北京雷电位置分布图o大兴安岭雷电位置分布图o雷电危害预警o考核公告o考核动态o考核报告o产品研发o高空报文评估o探测数据评估o天气雷达评估o雷电探测评估o探测环境评估o其他探测评估o研发项目介绍o技术创新o新技术应用o科研成果o地面气象观测仪器装备o高空气象探测器材装备o气象雷达o移动应急观测系统o气象卫星地面接收处理设备o气象仪器计量检定设备o人影作业装备o常见问题汇总（FAQ）o技术规范o下载中心气象雷达回到整页«返回X波段双通道双线偏振全相参/机动式多普勒天气雷达2009-07-02●概述：●主要特点：1. 软管调制主振放大式固态发射机2. 高纯频谱信号系统3. 大动态数字接收机4. 高性能低副瓣天线系统5. 高速信号处理和数据处理技术6. 多功能系统控制和处理软件7. 微波偏振技术 8. 标定和机内自检(BIT)技术●启用时间：X 波段双线偏振全相参天气雷达：2008年X 波段机动式多普勒天气雷达：2008年●生产单位：南京恩瑞特实业有限公司新闻中心 中心介绍 文化建设 时事专题 业务专题 创先争优 合作交流 气象探测科普 下载中心 物资保障 计量检定 联系我们 管理o新闻中心o中心介绍o文化建设o主要学术组织o合作交流o气象探测科普o时事专题o业务专题o网站地图o设备实时运行状态o设备运行评估o地面等值线色斑图o全国雷达拼图o区域雷达拼图o雷达单站图o全国一小时降水雷电图o全国两小时降水雷电图o全国三小时降水雷电图o全国气温实况图o北京一小时降水雷电图o北京两小时降水雷电图o北京三小时降水雷电图o北京气温实况图o GPS水汽分布图o L波段基数据全国产品o L波段基数据单站产品o气象无人机探测o三小时雷电图o半小时雷电图o雷电位置分布图o雷电密度分布图o北京雷电位置分布图o大兴安岭雷电位置分布图o雷电危害预警o考核公告o考核动态o考核报告o产品研发o高空报文评估o探测数据评估o天气雷达评估o雷电探测评估o探测环境评估o其他探测评估o研发项目介绍o技术创新o新技术应用o科研成果o地面气象观测仪器装备o高空气象探测器材装备o气象雷达o移动应急观测系统o气象卫星地面接收处理设备o气象仪器计量检定设备o人影作业装备o常见问题汇总（FAQ）o技术规范o下载中心气象雷达回到整页« 返回C波段全相参多普勒天气雷达（CINRAD/CB）2009-07-02●概述：C波段全相参多普勒天气雷达代表新一代天气雷达的发展方向，GLC-18雷达技术先进、功能齐全、性能优良，不仅能测定降水位置和强度，还能测定降水内部气流的速度和流向。
气象雷达原理期末
设 R 为雷达天线到目标的距离。从雷达天线发射出去，到后向散射回来至天线接收，其 2R • 2π 4π R dφ 4π dR 4π = = • = • v =2π f d 总的相位变化量为： φ = ωd = l l dt l dt l
fd =
2v
l
（ν向着雷达靠近为正，fd 为正，频率增加）
5. 雷达系统中，发射系统与接收系统要求的阻抗匹配存在差异 雷达系统中，发射系统要求阻抗匹配，主要是为了发射大功率微波由发射机至天线的最大 程度传输，且不产生反射，以免形成驻波对发射机造成损坏。要尽量实现发射机的输出阻抗与 波导阻抗匹配，波导阻抗与天线阻抗匹配，即完全匹配状态，无反射，电压驻波比为1。接收 系统要求阻抗匹配，主要是为了最大限度的实现从天线到接收机（各级）的最大程度信号功率 传递，避免驻波产生而影响信号特性。 6. 瞬时自动增益控制器 IAGC 的特点：
4.
5.
6.
7.
ห้องสมุดไป่ตู้
播，能流密度的距离平方衰减被距离增加引起的体目标体积的增加“补偿”了。 10. 雷达天线罩是辅助设备，起保护作用。它能消除风沙雨雪等环境负载对天线运动的影响、 改善工作条件，提高雷达天线乃至整机可靠性。天线罩主要用于保护天线，它必须满足 对电磁波传播几乎没有影响的特性。但是，强降水在天线罩表面形成的水膜会严重影响 雷达性能。 11. 天线方向性增益是指在等距球面上某个方向的功率密度与球面平均功率密度之比， 它与辐 射效率因子的乘积即为功率增益。 雷达天线增益一般用 dBi 表征， 它是以全向性天线的辐 射能流密度为参考基准的，单位为 dB。 12. 雷达中常设置低噪声放大器以降低接收机的噪声系数， 它作为接收机的第一级， 要求非线 性失真小、动态范围大、承受的输入功率较大。低噪声放大器主要为了降低接收机的噪声 系数，提高灵敏度，其噪声系数小（1-3dB） 、功率增益大（20—30dB） ，在其带宽下工作 稳定可靠。 13. 雷达定向耦合器是利用波在传播中的相位关系， 将主波导中入射行波或反射行波的部分功 率耦合至辅波导，用于功率或频率等监视的微波元件，耦合度是重要指标。 隔离器是一 种利用波在传播中的相位关系制成的不可逆的衰减器，在正方向(或需要传输的方向上)衰 减量(或插入损耗)很小，而反方向则很大，隔离度是重要指标。 环流器是一种多端口定 向传输电磁波的微波部件， 其输入任一端口的功率， 都会按照一定顺序传输到下一个端口。 隔离度是重要指标， 常用作雷达的收发开关。 旋转关节是用来把高频信号从一个固定的 平台传输到另外一个需要连续旋转的平台上的微波部件，用于雷达馈线的“旋转连接” 。 14. 风廓线雷达主要用于垂直风廓线的探测，根据其使用波长的不同，分为边界层、对流层、 平流层等三个区域。边界层风廓线雷达在大气边界层空气质量、中尺度天气预报、垂直风 切变、湍流、尾涡流等方面发挥着重要的作用。结合 RASS 技术，可获取低空温度廓线资 料。 15. 对不同用途，雷达杂波的定义是存在差异的：气象雷达中，天气回波是需要的回波，地物 回波与海面回波是杂波；导航雷达中，飞机回波是需要的回波，地物回波与海面回波和气 象回波是杂波；杂波的定义至于是否干扰正常参量的观测有关，与散射性质无关。天气雷 达的地物杂波必须被抑制掉，因为地物杂波会引起反射率因子和平均径向速度估计的误 差。 16. 一部脉冲雷达探测远距离目标，测得电磁波走过的时间是 1mS，如果电磁波传播速度为 3×108m/S，则该目标距离约是 150 Km。一部脉冲雷达探测到距离 100 Km 的目标，如果电 磁波传播速度为 3×108m/S，则该电磁波走过的时间约是 0.666 mS。 17. 地球曲率会影响雷达测得高度偏低， 必须经过修正才能使用。 究其原因是雷达测量远距离 （如 100Km）目标时，雷达天线水平射出的电磁波，到达目标处已高出地面一定高度。 18. 大气是电磁波传播的一种介质， 其垂直结构的改变会导致一些特殊的电磁波传播现象， 如 高度位置误差和超折射地杂波现象，天线大于一定仰角后出现无目标的“晴空”回波。大 气并非均匀结构、难以出现各向同性的特征，这就会引起电磁波传播的折射，最终导致位 置测量的水平和垂直方向均可能出现偏差。
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
天气雷达的基本工作原理和参数-168页文档资料
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。
体扫模式 (VCP:Volume Cover Pattern） 扫描方式确定一次体积扫中使用多少个仰角，
而具体是哪些仰角则由体扫模式来规定。WSR-88D 可有20个不同的VCP，目前只定义了其中的4个： VCP11 -- VCP11（scan strategy #1，version 1） 规定5分钟内对14个具体仰角的扫描方式。 VCP21 -- VCP21（scan strategy #2，version 1） 规定6分钟内对9个具体仰角的扫描方式。 VCP31 --- VCP31 （scan strategy #3，version 1）规定10分钟内对5个具体仰角的扫描方式。 VCP32 --- VCP32（scan strategy #3，version 2）确定的10分钟完成的5个具体仰角与VCP31相同。 不同之处在于VCP31使用长雷达脉冲而VCP32使用 短脉冲。 WSR-98D未定义VCP32。
自相干多普勒天气雷达结构框图
全相干多普勒天气雷达结构框图
fo 发射脉冲的载频 fd 多普勒频率
发射频率 Vs 多普勒频移
发射频率 多普勒频移
中国新一代天气雷达系统简介
• 1、雷达数据采集系统（RDA） • 2、雷达产品生成子系统（RPG） • 3、主用户处理器子系统（PUP）