雷达气象学课件：4多普勒雷达探测非降水.pptVIP

多普勒雷达探测非降水回波 晴空大气回波 云的回波 雾的回波 晴空回波 晴天条件下,多普勒天气雷达可以采用最慢速度旋转(0.5周/分)扫描,这样可以在有效照射体积内收集更多的样本,以提高从噪音中提取信号的能力.在雷达显示器上出现强度很弱的回波和平均径向速度. 由于较早时不知道晴空有回波的原因,所以亦称为“鬼波、仙波、Angel回波”等．近代，随着雷达功率增大和灵敏度增高，已探明晴空回波主要是由鸟类，昆虫和大气中强折射指数梯度区对雷达脉冲波产生的后向散射造成的．回波常表现为园点状、窄带状、层状、环状 等，且尺度也不等。 圆点状晴空回波 热对流泡上的折射指数梯度可以形成这种点状回波。在暖季里地表受热就出现一些热对流泡，泡内的暖湿空气与泡外的环境空气间形成一个界面，界面附近湍流混合很强，折射指数变化很大，造成了对电磁波的散射，在泡顶部散射最强，形成了点状回波。这些回波日变化明显，一般在13-14时具有最大浓度、强度和高度。回波高度一般不超过2-3公里，强度只有5dBz-10 dBz。 窄带晴空回波 晴空窄带回波 多半出现在夏季的下午到傍晚， 窄带维持时间常在１小时左右， 常呈细长带状,也可呈圆弧弯曲状，其长度为20-30公里至150-160公里，宽度只有1-2公里， 出现在大气低层。 窄带的强度也只有5-10dBz，个别强度可达17dBz，所以窄带一般只能在离雷达较近处探测到。只有强度比较强的晴空回波才能在离测站较远处探测到，例如:北京地区曾观测到离测站160公里远地方的窄带回波。 当窄带经过测站时，地面风向突变，有时阵风骤起、温度骤降、湿度加大，窄带过后，气象要素又恢复正常，因此，窄带反映了大气中温、压、湿的不连续，密度、风的不连续，它很大程度是雷雨消散时，强烈的下沉气流把冷空气带到地面向四周辐散与环境的暖空气之间形成的密度不连续面造成折射指数的突变，导致对电磁波的散射。窄带的附近空气有明显的辐合 晴空翻滚湍流 重力波成因：气旋暖区一个残留雷暴高压或其它中尺度系统，如海风锋等流出的密度流边界的后面，有时会产生强度为10dbz或更弱的平行带状回波，这些平行带状回波称为重力波 根据VAD探测的风廓线在3000英尺处有南北风交替，飞机探测，飞行员报告遇到不寻常的颠簸，强的风切变造成飞机失事 分析：零线呈东西走向，上半圆为离开雷达径向速度，所有等值线都汇集在中心，由此推断，根据规则本站近地面至900米低空一致吹南风，风速约为7m/s变化不大。根据左右两张图对比，可以看出，上半圆的回波是发生在城郊上空的鸟和昆虫引起的回波。 晴空实例分析 云的回波 层状云回波特征 PPI:一般呈片状或薄膜状，回波强度较弱，回波边缘比较模糊； RHI:常平铺成一长带，云顶、云底较平缓，回波带的垂直厚度大致为云的厚度，依据回波底的高度可区分出高、中、低云。 对流云回波特征 PPI:通常呈小块状，零散、 孤立、尺度小; RHI:呈柱状,底部不及地,发展迅速,若条件许可,能在很短时间内由云发展成为阵雨或雷雨。 仰角1.5°的强度PPI扫描 2012年4月15日23:00时。 层状云 RHI 对流云 RHI 雾的回波 雾滴和云滴一样，粒子非常小，只有波长较短、灵敏度较高的雷达才能探测到； PPI:呈均匀弥散状，像一层薄纱罩在屏幕上； RHI:高度很低，顶高约1Km左右。