現(xiàn)代大氣探測學三講能見度天氣現(xiàn)象地面狀態(tài)觀測

南京信息工程大學夏俊榮現(xiàn)代大氣探測學

致謝

本課程多媒體教材是在蘭州大學張文煜教授的同類教材基礎之上修改完成，此外還得到了其他諸位老師的幫助，在此謹表示衷心感謝。

第三講能見度、天氣現(xiàn)象

知識結構能見度的觀測1天氣現(xiàn)象的觀測2地面狀態(tài)的觀測3氣象應用4一、能見度的觀測一、何謂能見度？能見度就是能夠看到周圍景物的程度，用目標物的最大能見距離來表示水平能見度垂直能見度傾斜能見度二、觀測能見度有什么意義?氣象上環(huán)保方面國防和國民經濟建設方面一、能見度的觀測在白天能夠看到和辨認出目標物的輪廓和形體；在夜間能清楚地看見目標燈的發(fā)光點看不清目標物的輪廓，認不清其形體，或者所見目標燈的發(fā)光點模糊，燈光散亂能見？不能見？一、能見度的觀測1.影響能見度的基本因子2.水平能見度的觀測3.氣象光學視程的儀器測量1.影響能見度的基本因子1.大氣透明度2.目標物和背景的屬性3.眼睛的視覺性能1.影響能見度的基本因子

大氣透明度1.影響能見度的基本因子目標物和背景的屬性目標物的亮度為B0背景亮度為B亮度對比值K當B0＞B時K＝（B0－B)/B0當B0＜B時K＝（B－B0)/B0≤K≤1。若B0＝B，則K＝0，此時，目標物和背景融合在一起，無法辨認目標物；若B0＝0，或B＝0，則K＝1，目標清晰可見1.影響能見度的基本因子眼睛的視覺性能對比視覺閾

ε當K≥ε時，目標物能見，否則，目標物不能見具有正常視力的人，在野外觀測條件下，ε的平均值約為0.022.水平能見度的觀測1.氣象能見度

2.有效能見度

3.觀測方法（1）白天能見度的觀測（2）夜間能見度的觀測

2.水平能見度的觀測1.何謂氣象光學視程？

是指白熾燈發(fā)出色溫為2700K的平行光束的光通量，在大氣中削弱至初始值的5%所通過的路徑長度。(世界氣象組織定義)

MOR(Meteorologicalopticalrange)2.水平能見度的觀測2.什么是氣象能見度？

是指視力正常(對比視感閾為0.05)的人，在當時天氣條件下，能夠從天空背景中看到和辨認出目標物（黑色，大小適度）的最大水平距離；夜間則是能看到和確定出一定強度燈光的最大水平距離2.水平能見度的觀測3.什么是有效能見度？

有效能見度：是指周圍視野中二分之一以上的范圍都能看到的最大水平距離。記錄時以千米為單位取小數一位2.水平能見度的觀測白天能見度的觀測1、選定目標物時，應盡可能以天空為背景；2、大小適度，視角以0.5－5.0°之間為宜；3、仰角不宜超過6°，以越接近水平方向越好；4、顏色應當越深越好，而且亮度一年四季不變或少變；5、淺色，反光強的物體不適宜選為目標物。

目標物選定后，要測定觀測點與目標物的距離和目標物所在的方位，繪制能見度目標物分布圖2.水平能見度的觀測能見度目標分布圖2.水平能見度的觀測白天能見度的觀測

在沙漠、草原、海島或其它地物稀少的地區(qū)，可采用人工設置目標物，木板、土墻、水泥預制件等

靠近海(湖)岸的站或海島站，其朝向海(湖)方向的能見度，可以水天線(即海、天相接的線)的清晰程度2.水平能見度的觀測夜間能見度的觀測夜間最好是用發(fā)光物體作為目標物，根據燈光強度和距離，查出相應的能見距離。在無條件利用目標燈進行觀測的情況下，則只能根據天黑前能見度的變化趨勢，當時天氣現(xiàn)象和氣象要素的變化情況，結合實踐經驗加以估計。夜間觀測能見度時，應在黑暗處停留至少五分鐘，待眼睛適應環(huán)境后進行觀測。凡是有條件的地方，均應在各方向選擇一些固定的目標燈來作為觀測能見度的依據。目標燈應選擇位于開闊地帶不受地方性煙霧影響的、燈光強度不變的、不帶顏色的、沒有燈罩的、白色的、孤立的點光源3.氣象光學視程的儀器測量

對單色光，據比爾-朗伯定律（Beer-Lambertlaw;又稱Beerlaw;Lambert-Beerlaw;Bouguer-Lambert-Beerlaw）F為大氣中經過L路徑長度接收的光通量F0為L=0時的光通量σ為消光系數透射率（因子）定義T=0.05

L-基線

MOR只與σ有關，與白天黑夜天空光強背景無關MOR可由基線長度L的大氣路徑上的透過率T來確定3.氣象光學視程的儀器測量

用于測量氣象光學視程的儀器可分為以下兩類：（1）用于測量水平空氣柱的消光系數或透射因數。光的衰減是由沿光束路徑上的微粒散射和吸收造成的（2）用于測量小體積空氣對光的散射系數。在自然狀況下（黑炭除外），吸收通?？珊雎?，散射系數可視作與消光系數相同3.氣象光學視程的儀器測量

1.透射能見度儀

透射能見度儀采用測量發(fā)射器和接收器之間水平空氣柱的平均消光(透射)系數而算出能見度。發(fā)射器提供一個經過調制的定常平均功率的光通量源，接收器主要由一個光檢測器組成。由光檢測器輸出測定透射系數，再據此計算消光系數和氣象光學視程3.氣象光學視程的儀器測量

透射儀的準確度①發(fā)射器和接收器的準直性不正確；②發(fā)射器和接收器安裝的剛性和穩(wěn)定性不牢靠；③光源的老化和中心位置不正確；④校準誤差（能見度太低或在不穩(wěn)定的情況下進行校準影響消光系數）；⑤系統(tǒng)的電子設備的不穩(wěn)定性；⑥消光系數作為低通信號進行遠距離輸送時，受到電磁場的干擾（尤其是在機場），這時最好采用數字化信號；⑦來源于日出或日落的干擾和透射儀初始定向不良；⑧大氣污染沾污光學系統(tǒng)；⑨局地大氣狀況（陣雨、強風和雪等）導致不具有代表性的消光系數讀數或背離Koschmieder定律Koschmieder定律3.氣象光學視程的儀器測量

2.散射能見度儀散射能見度儀是測量散射系數從而估算出氣象光學視程的儀器3.氣象光學視程的儀器測量

散射儀的準確度：①校準誤差（能見度太低或在不穩(wěn)定的情況下進行校準影響消光系數）；②當校準中使用不透明散射體時，在程序或材料上缺乏重復性；③系統(tǒng)的電子器件的不穩(wěn)定性；④將散射系數以較弱的電流或電壓信號進行遠程傳輸時，受電磁場的干擾（尤其是在機場），這時最好采用數字化信號；⑤日出或日落的干擾，以及儀器初始取向的不良；⑥光學系統(tǒng)受大氣污染的沾污。（這些儀器和透射儀相比，對其光學系統(tǒng)上的灰塵不那么敏感，但是嚴重的污穢則仍有影響）；⑦大氣條件（雨、雪、冰晶、沙、局地污染等）得出的散射系數不同于相應的消光系數3.氣象光學視程的儀器測量

WMO研究表明：在較低氣象光學視程下，散射儀測量準確度不如透射儀；散射儀受降水影響較大，且測量值呈現(xiàn)很大的變動性，系統(tǒng)誤差較大二、天氣現(xiàn)象的觀測

§1天氣現(xiàn)象的特征§2容易混淆的天氣現(xiàn)象的區(qū)別§3天氣現(xiàn)象觀測儀1、什么是天氣現(xiàn)象？天氣現(xiàn)象是指在大氣中、地面上產生的降水、水汽凝結物（云除外）、凍結物、干質懸浮物和光、電的現(xiàn)象，也包括一些風的特征2、觀測天氣現(xiàn)象有何意義？各種天氣現(xiàn)象都是在一定的天氣條件下產生的，反映著大氣中不同的物理過程，是天氣變化的直接反映，也是天氣預報的重要依據。觀測天氣現(xiàn)象不僅可以為了解一地的氣候情況積累資料，也可以為國防和國民經濟建設服務§1天氣現(xiàn)象的特征

1.雨2.陣雨3.毛毛雨4.雪5.陣雪6.雨夾雪7.陣性雨夾雪

滴狀的液態(tài)降水，下降時清楚可見，強度變化較緩慢，落在水面上會激起波紋和水花，落在干地上可留下濕斑§1天氣現(xiàn)象的特征

1.雨2.陣雨3.毛毛雨4.雪5.陣雪6.雨夾雪7.陣性雨夾雪

開始和停止都較突然、強度變化大的液態(tài)降水，有時伴有雷暴§1天氣現(xiàn)象的特征

1.雨2.陣雨3.毛毛雨4.雪5.陣雪6.雨夾雪7.陣性雨夾雪

稠密、細小而十分均勻的液態(tài)降水，下降情況不易分辨，看上去似乎隨空氣微弱的運動飄浮在空中，徐徐落下。迎面有潮濕感，落在水面無波紋，落在干地上只是均勻地潤濕地面而無濕斑§1天氣現(xiàn)象的特征

1.雨2.陣雨3.毛毛雨4.雪5.陣雪6.雨夾雪7.陣性雨夾雪

固態(tài)降水，大多是白色不透明的六出分枝的星狀、六角形片狀結晶，常緩緩飄落，強度變化較緩慢。溫度較高時多成團降落§1天氣現(xiàn)象的特征

1.雨2.陣雨3.毛毛雨4.雪5.陣雪6.雨夾雪7.陣性雨夾雪

開始和停止都較突然、強度變化大的降雪§1天氣現(xiàn)象的特征

1.雨2.陣雨3.毛毛雨4.雪5.陣雪6.雨夾雪7.陣性雨夾雪

半融化的雪（濕雪），或雨和雪同時下降§1天氣現(xiàn)象的特征

1.雨2.陣雨3.毛毛雨4.雪5.陣雪6.雨夾雪7.陣性雨夾雪

開始和停止都較突然、強度變化大的雨夾雪§1天氣現(xiàn)象的特征

８.霰９.米雪10.冰粒11.冰雹12.冰針13.霧14.輕霧

白色不透明的圓錐形或球形的顆粒固態(tài)降水，直徑約2-5毫米，下降時常呈陣性，著硬地常反跳，松脆易碎§1天氣現(xiàn)象的特征

８.霰９.米雪10.冰粒11.冰雹12.冰針13.霧14.輕霧

白色不透明的比較扁的或比較長的小顆粒固態(tài)降水，直徑常小于1毫米，著硬地不反跳§1天氣現(xiàn)象的特征

８.霰９.米雪10.冰粒11.冰雹12.冰針13.霧14.輕霧

透明的丸狀或不規(guī)則狀的固態(tài)降水，較硬，著硬地一般反跳。直徑小于５毫米。有時內部還有未凍結的水，如被碰碎，則僅剩下破碎的冰殼§1天氣現(xiàn)象的特征

８.霰９.米雪10.冰粒11.冰雹12.冰針13.霧14.輕霧

堅硬的球狀、錐狀或形狀不規(guī)則的固態(tài)降水，雹核一般不透明，外面包有透明的冰層，或由透明的冰層與不透明的冰層相間組成。大小差異大，大的直徑可達數十毫米。常伴隨雷暴出現(xiàn)§1天氣現(xiàn)象的特征

８.霰９.米雪10.冰粒11.冰雹12.冰針13.霧14.輕霧

飄浮于空中的很微小的片狀或針狀冰晶，在陽光照耀下，閃爍可辨，有時可形成日柱或其它暈的現(xiàn)象。多出現(xiàn)在高緯度和高原地區(qū)的嚴冬季節(jié)§1天氣現(xiàn)象的特征

８.霰９.米雪10.冰粒11.冰雹12.冰針13.霧14.輕霧

大量微小水滴浮游空中，常呈乳白色，有霧時水平能見度小于1.0千米。高緯度地方出現(xiàn)冰晶霧也記為霧§1天氣現(xiàn)象的特征

８.霰９.米雪10.冰粒11.冰雹12.冰針13.霧14.輕霧

微小水滴或已濕的吸濕性質粒所構成的灰白色的稀薄霧幕，出現(xiàn)時水平能見度為1.0-10.0千米以內§1天氣現(xiàn)象的特征

15.露16.霜

17.雨淞

18.霧淞

19.吹雪

20.雪暴

21.龍卷

水汽在地面以及近地面物體上凝結而成的水珠（霜融化成的水珠，不記露）§1天氣現(xiàn)象的特征

15.露16.霜

17.雨淞

18.霧淞

19.吹雪

20.雪暴

21.龍卷

水汽在地面和近地面物體上凝華而成的白色松脆的冰晶；或由露凍結而成的冰珠。易在晴朗風小的夜間生成§1天氣現(xiàn)象的特征

15.露16.霜

17.雨淞

18.霧淞

19.吹雪

20.雪暴

21.龍卷

過冷卻液態(tài)降水碰到地面物體后直接凍結而成的堅硬冰層，呈透明或毛玻璃狀，外表光滑或略有隆突§1天氣現(xiàn)象的特征

15.露16.霜

17.雨淞

18.霧淞

19.吹雪

20.雪暴

21.龍卷

空氣中水汽直接凝華，或過冷卻霧滴直接凍結在物體上的乳白色冰晶物，常呈毛茸茸的針狀或表面起伏不平的粒狀，多附在細長的物體或物體的迎風面上，有時結構較松脆，受震易塌落§1天氣現(xiàn)象的特征

15.露16.霜

17.雨淞

18.霧淞

19.吹雪

20.雪暴

21.龍卷

由于強風將地面積雪卷起，使水平能見度小于10.0千米的現(xiàn)象§1天氣現(xiàn)象的特征

15.露16.霜

17.雨淞

18.霧淞

19.吹雪

20.雪暴

21.龍卷

為大量的雪被強風卷著隨風運行，并且不能判定當時天空是否有降雪。水平能見度一般小于1.0千米§1天氣現(xiàn)象的特征

15.露16.霜

17.雨淞

18.霧淞

19.吹雪

20.雪暴

21.龍卷

一種小范圍的強烈旋風，從外觀看，是從積雨云底盤旋下垂的一個漏斗狀云體。有時稍伸即隱或懸掛空中；有時觸及地面或水面，旋風過境，對樹木、建筑物、船舶等均可能造成嚴重破壞§1天氣現(xiàn)象的特征

22.塵卷風22.積雪

23.結冰

24.沙塵暴

25.揚沙

26.浮塵

27.煙幕

28.霾

因地面局部強烈增熱，而在近地面氣層中產生的小旋風，塵沙及其它細小物體隨風卷起，形成塵柱。很小的塵卷風，直徑在兩米以內，高度在十米以下的不記錄§1天氣現(xiàn)象的特征

22.塵卷風22.積雪

23.結冰

24.沙塵暴

25.揚沙

26.浮塵

27.煙幕

28.霾

雪（包括霰、米雪、冰粒）覆蓋地面達到臺站四周能見面積一半以上時，稱為積雪§1天氣現(xiàn)象的特征

22.塵卷風22.積雪

23.結冰

24.沙塵暴

25.揚沙

26.浮塵

27.煙幕

28.霾

指露天水面（包括蒸發(fā)器的水）凍結成冰(研修)§1天氣現(xiàn)象的特征

22.塵卷風22.積雪

23.結冰

24.沙塵暴

25.揚沙

26.浮塵

27.煙幕

28.霾

由于強風將地面大量塵沙吹起，使空氣很混濁，水平能見度小于1.0千米§1天氣現(xiàn)象的特征

22.塵卷風22.積雪

23.結冰

24.沙塵暴

25.揚沙

26.浮塵

27.煙幕

28.霾

由于風大將地面塵沙吹起，使空氣相當混濁，水平能見度在1.0-10.0千米以內§1天氣現(xiàn)象的特征

22.塵卷風22.積雪

23.結冰

24.沙塵暴

25.揚沙

26.浮塵

27.煙幕

28.霾

塵土、細沙均勻地浮游在空中，使水平能見度小于10.0千米。浮塵多為遠處塵沙經上層氣流傳播而來，或為沙塵暴、揚沙出現(xiàn)后尚未下沉的細粒浮游空中而成§1天氣現(xiàn)象的特征

22.塵卷風22.積雪

23.結冰

24.沙塵暴

25.揚沙

26.浮塵

27.煙幕

28.霾

大量的煙存在空氣中，使水平能見度小于10.0千米。城市、工礦區(qū)上空的煙幕呈黑色、灰色或褐色，濃時可以聞到煙味§1天氣現(xiàn)象的特征

22.塵卷風22.積雪

23.結冰

24.沙塵暴

25.揚沙

26.浮塵

27.煙幕

28.霾(防雷環(huán)工)

大量極細微的干塵粒等均勻地浮游在空中，使水平能見度小于10.0千米的空氣普遍混濁現(xiàn)象。霾使遠處光亮物體微帶黃、紅色，而使黑暗物體微帶藍色§1天氣現(xiàn)象的特征

30.雷暴31.閃電(12大探)

32.極光

33.大風

34.颮35．凍雨36.臺風37.寒潮

為積雨云云中、云間或云地之間產生的放電現(xiàn)象。表現(xiàn)為閃電兼有雷聲，有時亦可只聞雷聲而不見閃電§1天氣現(xiàn)象的特征

為積雨云云中、云間或云地之間產生放電時伴隨的電光。但不聞雷聲

30.雷暴31.閃電

32.極光

33.大風

34.颮35．凍雨36.臺風37.寒潮

§1天氣現(xiàn)象的特征

在高緯度地區(qū)晴夜見到的一種在大氣高層輝煌閃爍的彩色光弧或光幕。亮度一般象滿月夜間的云。光弧常呈向上射出活動的光帶，光帶往往為白色稍帶綠色或翠綠色，下邊帶淡紅色；有時只有光帶而無光??；有時也呈振動很快的光帶或光幕

30.雷暴31.閃電32.極光33.大風34.颮35．凍雨36.臺風37.寒潮

§1天氣現(xiàn)象的特征

瞬間風速達到或超過17.0米／秒（或目測估計風力達到或超過8級）的風

30.雷暴31.閃電32.極光33.大風34.颮35．凍雨36.臺風37.寒潮

§1天氣現(xiàn)象的特征突然發(fā)作的強風，持續(xù)時間短促。出現(xiàn)時瞬間風速突增，風向突變，氣象要素隨之亦有劇烈變化，常伴隨雷雨出現(xiàn)

30.雷暴31.閃電32.極光33.大風34.颮35．凍雨36.臺風37.寒潮

§1天氣現(xiàn)象的特征

由過冷卻水滴組成，在環(huán)境溫度低于0℃時下落的液態(tài)降水，多發(fā)生在初冬或冬末初

30.雷暴31.閃電32.極光33.大風34.颮35．凍雨36.臺風37.寒潮

§1天氣現(xiàn)象的特征發(fā)生在熱帶洋面上、具有暖中心結構的強烈熱帶氣旋。近中心附近最大風速達12級(>32.6米/秒)或以上

30.雷暴31.閃電32.極光33.大風34.颮35．凍雨36.臺風37.寒潮

§1天氣現(xiàn)象的特征

把過程降溫達10℃以上且過程最低溫度在5℃以下的強降溫過程稱為寒潮

30.雷暴31.閃電32.極光33.大風34.颮35．凍雨36.臺風37.寒潮

§1天氣現(xiàn)象的特征

夏季日最高氣溫連續(xù)二天或以上≥35℃的天氣

38.高溫39.黑晝40．華41．暈42．霞43．虹與霓44．曙暮光45．峨眉寶光46．海市蜃樓

§1天氣現(xiàn)象的特征

由于濃密而厚的低云（多為對流云團）遮擋太陽光，而使晝像夜一樣黑的情況。不等同于極夜

38.高溫39.黑晝40．華41．暈42．霞43．虹與霓44．曙暮光45．峨眉寶光46．海市蜃樓

§1天氣現(xiàn)象的特征

天空中有一層透光薄云，云中的水滴大小均勻，若是由冰晶組成的云則要求冰晶尺寸均勻。月光或陽光透射云層過程中，受到均勻云滴(水滴或冰晶)的衍射，結果會在月亮或太陽周圍緊貼月盤或日盤形成內紫外紅的彩環(huán)，稱為華38.高溫39.黑晝40．華41．暈42．霞43．虹與霓44．曙暮光45．峨眉寶光46．海市蜃樓

§1天氣現(xiàn)象的特征

天空中有一層高云，陽光或月光透過云中的冰晶時發(fā)生折射和反射，便會在太陽或月亮周圍產生彩色光環(huán)，光環(huán)彩色的排序是內紅外紫。稱這七色彩環(huán)為日暈或月暈，統(tǒng)稱為暈

38.高溫39.黑晝40．華41．暈42．霞43．虹與霓44．曙暮光45．峨眉寶光46．海市蜃樓

§1天氣現(xiàn)象的特征

日出前后和日落前后，天空的很大部分，特別是太陽附近的天空染上了顏色，當這部分天空有云朵時，云朵也染上了顏色，從地平線向上空，彩色的排序為紅、橙、黃、綠、青、藍、紫，有時個別彩色可能不明顯，但排序不變，這就是朝晚霞。日出前后的叫朝霞，日落前后的叫晚霞38.高溫39.黑晝40．華41．暈42．霞43．虹與霓44．曙暮光45．峨眉寶光46．海市蜃樓

§1天氣現(xiàn)象的特征

當含七種色光的太陽光線，射入大氣中的水滴(雨滴或霧滴)，各種色光經歷折射和反射后，可在雨幕或霧幕上形成彩色光弧環(huán)。當光弧環(huán)對觀測者所張的角半徑約42度，光環(huán)的彩色排序是內紫外紅時，稱為虹；在虹的外面，有時還出現(xiàn)較虹弱的彩色光環(huán)，光環(huán)對觀測者所張的角半徑約為52度，彩色環(huán)的排序與虹相反即內紅外紫，稱為霓或副虹38.高溫39.黑晝40．華41．暈42．霞43．虹與霓44．曙暮光45．峨眉寶光46．海市蜃樓

§1天氣現(xiàn)象的特征

日出或日落時分，陽光照射到高層大氣,被大氣分子散射,出現(xiàn)在太陽反方向地平面附近的粉紅色反暮曙光弧，也常被稱為是金星帶38.高溫39.黑晝40．華41．暈42．霞43．虹與霓44．曙暮光45．峨眉寶光46．海市蜃樓

§1天氣現(xiàn)象的特征

站在云霧縈繞的高山之巔，恰值山巔之上是晴空，山巔之下是云霧，你背對晴天的太陽，下看彌漫的云海迷霧，便可能突然看到云霧幕上出現(xiàn)人影，圍繞在人影的四周是一圈圈彩色光環(huán)，有紅色的也可有藍色或別的顏色的弧環(huán)，這就是峨眉寶光38.高溫39.黑晝40．華41．暈42．霞43．虹與霓44．曙暮光45．峨眉寶光46．海市蜃樓

§1天氣現(xiàn)象的特征

在平靜無風的海面、湖面或沙漠上，有時眼前會突然聳立起亭臺樓閣、城郭古堡，或者其他物體的幻影，虛無縹緲，變幻莫測，宛如仙境，這就是海市蜃樓，簡稱蜃景38.高溫39.黑晝40．華41．暈42．霞43．虹與霓44．曙暮光45．峨眉寶光46．海市蜃樓

§2容易混淆的天氣現(xiàn)象的區(qū)別容易混淆的揚沙、沙塵暴、浮塵§2容易混淆的天氣現(xiàn)象的區(qū)別容易混淆的霾、煙幕、輕霧§2容易混淆的天氣現(xiàn)象的區(qū)別容易混淆的霜、雨凇、霧凇§2容易混淆的天氣現(xiàn)象的區(qū)別容易混淆的雨、陣雨、毛毛雨§2容易混淆的天氣現(xiàn)象的區(qū)別容易混淆的霰、米雪、冰粒、冰雹§3天氣現(xiàn)象觀測儀天氣現(xiàn)象觀測儀——一種智能型多變量傳感器，由一個散射能見度儀，一個降水檢測系統(tǒng)傳感器以及溫度、濕度、風向、風速等傳感器組成。通過對這些數據的邏輯分析來判定天氣現(xiàn)象散射能見度儀不僅能測量0.0~50.0km氣象光學視程的連續(xù)變化，而且根據散射信號的速度變化來探測降水顆粒，并從光學角度估計降水強度和降水量§3天氣現(xiàn)象觀測儀降水檢測系統(tǒng)，主要由光學雨量計等組成，其工作原理是測量雨滴經過一束光線時，由于雨滴的衍射效應引起的光的閃爍，閃爍光被接收后進行譜分析，其譜分布與單位時間通過光路的雨強有關，以及與雨滴的半徑大小和雨滴的降落速度也有關，從而判斷降水種類、降水強度以及有無