雷達(dá)氣象部分名詞解釋

雷名詞解釋脈沖重復(fù)頻率：脈沖重復(fù)頻率是每秒鐘雷達(dá)放射脈沖波的次數(shù)。兩個(gè)相鄰脈沖波之間的時(shí)F表示脈沖重復(fù)頻率，T系平均功率：平均功率是指脈沖功率在其重復(fù)周期內(nèi)的平均值。用PtPt

錯(cuò)誤！未指定書簽。表示平均功率，有Pt

P tT脈沖功率大，雷達(dá)接收到來(lái)自云雨的回波比較強(qiáng)，雷達(dá)可以探測(cè)比較遠(yuǎn)，比較弱的目標(biāo)方向性圖：表示天線向外輻射電波能量方向性狀況的圖叫做方向性圖波束寬度：為了定量的表示天線輻射能量的定向程度，可以用方向性圖上主波瓣最大輻射寬度率密度的比值。天線增益數(shù)值越大，表示天線定向輻射的力量越強(qiáng)表示總散射功率與入射波能流密度之比，即雷達(dá)截面

S()4R2sS

或4()icm2/m3即

i單位體積反射率因子：?jiǎn)挝惑w積中降水粒子直徑6次方的總和稱為反射率因子，用Z表示，其常用單位是mm6/m3Z

D6,Zn(DD6dDi單位體積

0P R分貝(dB):功率比的常用對(duì)數(shù)的10倍10lg rPr0

20

4.343kdRL衰減系數(shù)：由于衰減作用，單位接收功率在大氣中來(lái)回單位距離時(shí)所衰減掉的能量dPk L 2PdR衰減截面：從電磁場(chǎng)理論吸取截面、散射截面和衰減截面可表示為PQ t SPi

2Re2

n1

(2n1)(an

b)nPQ s SPi

2

(2n)(ann1

2b2)nPQ aQQPa S t i雷達(dá)氣象方程：雷達(dá)氣象方程是定量的表示云和降水的回波強(qiáng)度與有關(guān)因子之間關(guān)系的〔對(duì)應(yīng)的參量，均勻的〕有效照耀深度：只有在波束中距離為R到R+h/2范圍內(nèi)的那些粒子散射的回波，才能在同一時(shí)刻到達(dá)天線，稱h/2這個(gè)量為波束有效照耀深度有效照耀體積：在波束寬度,范圍內(nèi)，粒子所產(chǎn)生的回波能同時(shí)到達(dá)天線的空間體積，稱為有效照耀體積16.折射指數(shù)N單位N(n(h1106

77.6(P(h)

e(h)4810 )T(h) T(h) h h折射指數(shù)B單位B(h)(n14Rm

N(h)(4Rm

)106Rm”Rm”為半徑的地球外表上沿直線傳播的超短波的最大探測(cè)距離和真實(shí)的球外表上沿折射曲線軌道傳播的最大探測(cè)距離相同，則Rm”就稱為等效地球半徑多普勒效應(yīng)：由于波源和接收者之間存在著相互運(yùn)動(dòng)而造成接收者接收到的頻率與波源發(fā)出的頻率之間發(fā)生變化多普勒兩難：最大不模糊速度Vmax180度。最大不模糊距離Rmax:指一個(gè)放射脈沖在下一個(gè)放射脈沖發(fā)出前能向前走并返回雷達(dá)的最長(zhǎng)距離距離折疊：指雷達(dá)確定的目標(biāo)物方位是正確的，但距離是錯(cuò)誤〔模糊〕的。當(dāng)目標(biāo)物位于雷達(dá)的最大不模糊距離〔Rmax)之外時(shí)，雷達(dá)卻把目標(biāo)物顯示在Rmax以內(nèi)的某個(gè)位置，我們稱為距離折疊氣象回波：形成這的直接緣由是大氣中云、降水中的各種水汽分散物對(duì)電磁波的后向散射和大氣中溫、壓、濕等氣象要素猛烈變化引起的。降水回波：層狀云連續(xù)性降水回波、對(duì)流云陣性降水回波、積層混合云降水回波、雪的回波、其它類型降水回波〔凍雨、沙暴中降水、其次次掃描回波。非降水回波：云的回波、霧的回波、閃電信號(hào)及其回波、晴空大氣回波〔點(diǎn)狀或圓點(diǎn)狀、窄帶狀、細(xì)胞狀、層狀、大氣波動(dòng)和湍流、環(huán)狀、海風(fēng)。非氣象回波：形成的直接來(lái)源是地物、飛機(jī)等非氣象目標(biāo)物對(duì)電磁波的反射以及由于雷達(dá)的性能而引起的虛假回波。但是在這類回波中，有些回波的消滅也和氣象條件有關(guān)，有：地物回波、超折射回波、同波長(zhǎng)干擾回波、飛機(jī)、船只等的回波、海浪回波、由天線輻射特性造成的虛假回波虛假回波：當(dāng)旁瓣、尾瓣放射的電磁波在近距離遇到強(qiáng)降水，或因主瓣存在肯定寬度所產(chǎn)生的回波。零度層亮帶：強(qiáng)度PPI圖上回波呈片狀分布構(gòu)造較均勻，強(qiáng)度梯度較小，有時(shí)消滅強(qiáng)度特別大的窄帶稱為零度層亮帶，亮帶也可能成弧狀或圓環(huán)狀雷暴單體：雷暴云的根本組成單元，是具有猛烈上升和伴隨有下降氣流的云中嚴(yán)密區(qū)域速度矢端圖：垂直風(fēng)切變矢量大小和方向的變化極大的影響著對(duì)流風(fēng)暴的組織和演化。的垂直切變?nèi)S空間特征在一個(gè)承受極坐標(biāo)的平面上表示出來(lái)向表示。多單體風(fēng)暴：多單體風(fēng)暴，是強(qiáng)對(duì)流風(fēng)暴中消滅時(shí)機(jī)最多的一種。雷暴常常組織成復(fù)合致輪廓10km的漩渦，滿足或超過(guò)肯定的氣旋〔切變、垂直伸展和持續(xù)性判據(jù)簡(jiǎn)答題一代天氣雷達(dá)與常規(guī)雷達(dá)相比有何優(yōu)勢(shì)?顯示器上顯示，給出降水及其云體的空間位置和范圍天氣雷達(dá)的根本工作原理？根本原理同一般雷達(dá)，定向地向空中放射電磁波列〔探測(cè)脈沖，然后承受被氣象目標(biāo)散射回來(lái)的電磁波列〔回波信號(hào)，并在熒光屏〔或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)〕標(biāo)物的位置和特性雷達(dá)天線的作用和組成？雷達(dá)天線的作用是定向地輻射高頻脈沖波和接收來(lái)自該方向的回波一般由兩局部組成：天線輻射喇叭，把放射機(jī)產(chǎn)生的高頻脈沖能量向外輻射天線反射器，把來(lái)自輻射喇叭的脈沖電波，以很小的張角高度定向地向外反射PPI、RHI平面位置顯示器是天氣雷達(dá)應(yīng)用得最多的顯示器，簡(jiǎn)稱平顯，也叫PPI。當(dāng)天線仰角為0，天線圍繞鉛直軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，平面位置顯示器表示的是波束掃描平面上的降水分析。顯示器。距離高度顯示器簡(jiǎn)稱高顯或RHI。在高顯中，橫坐標(biāo)表示云、雨目標(biāo)的斜距，縱坐標(biāo)是云雨目標(biāo)的高度粒子群的回波功率能否是單個(gè)粒子的回波功率之和？為什么？粒子群內(nèi)部各粒子之間的無(wú)規(guī)章運(yùn)動(dòng)，使粒子群造成的瞬時(shí)回波功率會(huì)消滅脈動(dòng)性。那么，它相對(duì)應(yīng)，即粒子群造成的回波，不能簡(jiǎn)潔地看作各個(gè)粒子單獨(dú)產(chǎn)生的回波疊加有了雷達(dá)反射率，為什么還要引入雷達(dá)反射率因子？反射率因之Z值的大小，反映了氣象目標(biāo)內(nèi)部降水粒子的尺度和數(shù)密度，常用來(lái)表示氣象目標(biāo)的強(qiáng)度。由于反射率因子Z只取決于氣象目標(biāo)本身而與雷達(dá)參數(shù)和距離無(wú)關(guān)，所以不同參數(shù)的雷達(dá)所測(cè)得的Z值可相互比較打算雷達(dá)最大探測(cè)距離的因素有哪些？增加Pt，減小脈沖重復(fù)頻率，目標(biāo)物最大高度，雷達(dá)架設(shè)高度，地球曲率等影響，與波長(zhǎng)—4成正比，與雷達(dá)接收靈巧敏度以及電磁波在途中衰減狀況等大氣水平分布非均一狀況下消滅探測(cè)盲區(qū)的緣由是什么？大氣水平分布不均一時(shí)引起折射與超短波在垂直方向上類同〔即全反射，因此，在鋒面另一側(cè)方向上，雷達(dá)天線無(wú)法探測(cè)到，形成探測(cè)盲區(qū)解釋距離折疊的成因？雷達(dá)測(cè)距公式R=0.5ct，t為脈沖發(fā)出到返回的時(shí)間雷達(dá)測(cè)距依據(jù)最發(fā)出的脈沖從動(dòng)身到返回的時(shí)間來(lái)計(jì)算目標(biāo)位于Rmax之內(nèi)，沒(méi)有距離折疊目標(biāo)位于Rmax之外，有距離折疊一個(gè)目標(biāo)位于nRmax之后假設(shè)干海里的話n為任意正整數(shù)海里遠(yuǎn)的位置上。解釋速度折疊的成因？Inquest間隔可區(qū)分的速度范圍，最大不模糊速度Vmax之間假設(shè)粒子的徑向速度超過(guò)了Nyquist間隔，那么速度值就會(huì)aliase〔folde。這叫蘇的折疊/混淆什么是譜寬？影響速度譜寬的氣象因子有哪些？測(cè)時(shí)，由它們?cè)斐傻睦走_(dá)波束軸線上的徑向重量也就不同，因而產(chǎn)生了多普勒速度譜寬。寬實(shí)際上也取決于降水粒子的譜分布譜寬表征著有效照耀體內(nèi)不同大小的多普勒速度偏離就減小。對(duì)氣象目標(biāo)物而言，影響譜寬的主要因子有四個(gè)〔〕垂直方向上的風(fēng)切變波束寬度引起的橫向風(fēng)效應(yīng)〔〕大氣湍流運(yùn)動(dòng)〔〕不同直徑降水粒子產(chǎn)生下落末速度的不均勻分布什么是VAD技術(shù)？均勻流場(chǎng)的風(fēng)向風(fēng)速如何測(cè)量？VAD技術(shù)就是速度—方位顯示方法、即讓雷達(dá)天線以某一固定的仰角作方位掃描，并把探測(cè)到的降水粒子在某一距離和方位上的徑向速度VR〔〕記錄并顯示出來(lái)。當(dāng)天線指向上風(fēng)方向時(shí), sindcosd；當(dāng)天線指向下風(fēng)方向時(shí)0 1 f h0

, 2

sindh

cosd所以可求得被探測(cè)高度上的水平風(fēng)速h

() 1 22cos水平風(fēng)的來(lái)向，就是徑向速度微小值時(shí)天線所指的方向。粒子的平均下落速度() 1 2 ，對(duì)于給定高度，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)徑向距離〔缺省16.2海里，選定與給定高度最f 2sin方位圖上，橫坐標(biāo)為方位角o或36o180o朝向正南，縱坐標(biāo)表示徑向速度。最小二乘法擬合這些點(diǎn)，可得到一條正弦波曲線，振幅表示水平風(fēng)向，波谷〔負(fù)值最大點(diǎn)〕所在方位角表示水平風(fēng)向利用多普勒速度資料如何判別凹凸空的根本氣流？對(duì)稱性及通過(guò)原點(diǎn)的零徑向速度走向度線所在徑向垂直?！渤蔛型〕時(shí)有暖平流；而風(fēng)向隨高度逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)〔呈反S型〕時(shí)則有冷平流中尺度氣旋和反氣旋的速度圖像有何特征？輻合與輻散的速度圖像有何特征？勒徑向速度，趨向雷達(dá)重量在左，離開雷達(dá)的重量在右側(cè)。反氣旋多普勒徑向速度圖數(shù)值一樣的正負(fù)多普勒徑向速度，趨向雷達(dá)重量在右，離開雷達(dá)重量在左輻合/輻散中尺度氣旋圖像：多普勒徑向速度零值線與距離圈斜交，一對(duì)“牛眼”既不沿徑心上下分布相反地物回波有何特點(diǎn)？利用多普勒雷達(dá)資料如何區(qū)分地物回波？特點(diǎn)：回波邊緣特別清楚，位置固定不變，且回波和地物所在的地理位置全都1〕比較法2〕用PPI探測(cè)推斷3〕用RHI探測(cè)推斷〔4〕用A/R〔5〕其它零度層亮帶形成的物理緣由？當(dāng)冰晶下落通過(guò)溶化層時(shí)，它們的外外表開頭溶化。正好位于溶化層〔0o層面〕下面，這PPI常規(guī)天氣雷達(dá)上叫做亮帶，亮帶會(huì)造成降水率的過(guò)高估量影響對(duì)流風(fēng)暴構(gòu)造和類型的環(huán)境因子有哪些？環(huán)境熱力不穩(wěn)定：對(duì)流有效位能CAPE指氣塊在給定環(huán)境中絕熱上升時(shí)的正浮力所產(chǎn)生能CAPE數(shù)值的增大表示上升流強(qiáng)度及對(duì)流進(jìn)展的潛勢(shì)增加垂直風(fēng)切變：垂直風(fēng)切變是指水平風(fēng)速〔包括大小和方向〕隨高度的變化件下，垂直風(fēng)切變的增加將導(dǎo)致風(fēng)暴進(jìn)一步加強(qiáng)和進(jìn)展。的進(jìn)展觸發(fā)機(jī)制：重點(diǎn)留意邊界層輻合線，包括鋒面、干線、雷暴處流邊界、海陸風(fēng)鋒面等。也要生成耀斑回波的形成緣由？〔強(qiáng)回波中心和地面的屢次反射使電磁波傳播距離變長(zhǎng)，產(chǎn)沿回波中心徑向方向延長(zhǎng)出去的尖峰論述題推導(dǎo)天線輻射強(qiáng)度在兩半功率點(diǎn)間均勻分布時(shí)單個(gè)目標(biāo)的雷達(dá)氣象方程。P抱負(fù)狀況：天線作各向同性的球面放射SavS引入天線增益GmaxS

(R)

t4R2av距離R處的入射能流密度S

GSmax

PG t4R2引入雷達(dá)

S()4R2sSmax目標(biāo)物散射回天線的后向散射能流密度Ss

( ) t GP(4R2)2P考慮天線的面積

PSt

()Ae

PGAt e(4R2)2

A2Ge 4雷達(dá)方程Pt

PG22t (4)3R4推導(dǎo)天線輻射強(qiáng)度在兩半功率點(diǎn)間均勻分布時(shí)云和降水的雷達(dá)氣象方程。PG22P t t (4 )3r4

Nii1Nii1

V Vi 單位體積tPG22t(4)3r4

V i單位體積V(r)(r)h2 2 2PG22ht 512 2r2

i單位體積簡(jiǎn)述脈沖多普勒天氣雷達(dá)徑向速度場(chǎng)分析技術(shù)零向速度線：1.零向速度線是否與向徑平行2.零徑向速度線走向有無(wú)顯著折角3.零徑向速度線走向是否和距離圈平行朝向雷達(dá)重量〔負(fù)、離開雷達(dá)重量〔正〕范圍、分布及中心1.大片正區(qū)和負(fù)區(qū)是否和原點(diǎn)〔測(cè)站〕對(duì)稱范圍是否大致相等2.大片正區(qū)和負(fù)區(qū)是否與向徑對(duì)稱3.有無(wú)嚴(yán)密相鄰的成4.有無(wú)多普勒徑向速度等值線密集帶存在強(qiáng)多普勒徑向速度梯度帶：徑向速度切向梯度愈大，水平風(fēng)速愈大，往往與強(qiáng)對(duì)流大〔快速移行冷鋒、颮線、中尺度氣旋〕相聯(lián)系。成弧狀排列時(shí)，可能存在強(qiáng)輻合帶或颮線，近似圓形排列時(shí)，則可能存在強(qiáng)中尺度氣旋層狀云降水與對(duì)流云降水的雷達(dá)回波特征。層狀云降水：層狀云降水常常呈帶狀，長(zhǎng)達(dá)數(shù)百公里，寬約2—100km.大范圍層狀云降水主常消滅各種范圍的層狀云降水。在雷達(dá)回波上，層狀云降水以消滅連續(xù)或不連續(xù)的0oC層亮帶回波為標(biāo)志從一般常見小陣雨，到狂風(fēng)、冰雹、龍卷。鋒面氣旋的暖區(qū)降水很多是從零星對(duì)流、陣雨開頭3km高度〔700hPa〕的高度氣流掌握，沿雨帶移動(dòng)得更為快速表達(dá)典型對(duì)流單體的生命史各個(gè)階段的特征。依據(jù)積云中盛行的垂直速度的大小和方向，一般風(fēng)暴單體的生命史通常包括三個(gè)階段：1〕塔狀積云階段；2〕成熟階段；3〕8～15分鐘，整個(gè)生命史約25～45分鐘5～10m/s，25m/s1km常在-4oC～-16oC之間的高度上，回波底在0oC/下同時(shí)增長(zhǎng)，但是不及地，回波強(qiáng)度最強(qiáng)在云體中上部