雷達(dá)回波識(shí)別分析

關(guān)于雷達(dá)回波識(shí)別分析雷達(dá)回波的分析與應(yīng)用雷達(dá)回波的識(shí)別雷達(dá)探測(cè)的一般內(nèi)容第2頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、雷達(dá)回波的識(shí)別非氣象回波

地物回波、超折射回波、奇異回波、同波長(zhǎng)干擾

氣象回波

連續(xù)性降水回波對(duì)流云降水回波混合型云降水回波

第3頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天非氣象回波

地物回波：

高大建筑物、山脈、鐵鎝對(duì)電磁波都有反射作用，在雷達(dá)上顯示出回波。由于這些回波和地形、地物顯得比較一致，回波邊緣特別的清晰，而且固定不變，觀測(cè)中容易和其它回波區(qū)分開。

第4頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天當(dāng)降水回波和地物回波混雜在一起，不容易區(qū)分，新一代天氣雷達(dá)（抬高仰角）與氣象回波混在一起不好區(qū)分。第5頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天非氣象回波超折射回波第6頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天非氣象回波奇異回波：層狀奇異回波點(diǎn)狀奇異回波窄帶狀奇異回波蜂窩狀奇異回波波狀奇異回波第7頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天層狀奇異回波現(xiàn)象：出現(xiàn)高度在摩擦層內(nèi)幾百米－1千米回波很弱，有時(shí)出現(xiàn)多層結(jié)構(gòu)。成因：大氣中折射指數(shù)的突變，湍流混合強(qiáng)烈的地方，逆溫層的存在等原因。第8頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天層狀奇異回波第9頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天點(diǎn)狀奇異回波是昆蟲、飛鳥造成的，我們北方少見。第10頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天窄帶狀奇異回波

現(xiàn)象：寬：1~2km長(zhǎng)：幾十~幾百km

高：0~1km強(qiáng)度弱

與雷雨回波相距30km左右，并且和雷雨回波一起移動(dòng)，而且產(chǎn)生于雷雨回波的消散階段。（可能是不同性質(zhì)空氣界面上產(chǎn)生的弱回波）成因：大氣中溫、濕、風(fēng)等要素不連續(xù)，這種不連續(xù)面的形成和雷雨后期強(qiáng)烈的下沉輻射作用有關(guān)第11頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天蜂窩狀奇異回波現(xiàn)象：產(chǎn)生原因：晴空熱對(duì)流泡。（對(duì)流泡沒有形成淡積云或云以前的現(xiàn)象）第12頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天波狀奇異回波現(xiàn)象：產(chǎn)生原因：重力波在層結(jié)穩(wěn)定的地方受重力影響而產(chǎn)生的小波動(dòng)。第13頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天同波長(zhǎng)干擾同波長(zhǎng)干擾：另一部同波長(zhǎng)的雷達(dá)發(fā)射的電磁波被我們雷達(dá)所接收，并顯示在熒光屏上的回波。第14頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天第15頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天氣象回波

連續(xù)性降水回波對(duì)流云降水回波混合型云降水回波第16頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天

連續(xù)性降水回波形狀：

比較均勻的片狀回波，范圍大、邊緣不清晰，回波無(wú)明顯的塊狀結(jié)構(gòu)。高度：回波發(fā)展得不高，一般在5—6km，隨地區(qū)、季節(jié)的不同所增減，回波頂比較平坦，不出現(xiàn)明顯的泡體。強(qiáng)度：一般在20dBz左右，通常不會(huì)超過30dBz。第17頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天連續(xù)性降水回波演變：整個(gè)回波的變化比較緩慢，過程維持的時(shí)間相對(duì)也較長(zhǎng)。特征：0℃層亮帶是層狀云降水的一個(gè)明顯特征。它反應(yīng)了在層狀云降水中存在著明顯的冰水轉(zhuǎn)化過程，亮帶上面降水以冰為主，其下面以水為主，同時(shí)也表明層狀云降水中氣流穩(wěn)定，無(wú)明顯的對(duì)流活動(dòng)。第18頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天第19頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天連續(xù)性降水回波形成0℃層亮帶的原因：1、由雪花、冰晶轉(zhuǎn)化成水滴時(shí)，介電常數(shù)增大，對(duì)電磁的反射作用約強(qiáng)了五倍；2、冰晶、雪花在轉(zhuǎn)化的過程中，碰并的機(jī)會(huì)增加，形成大的顆粒，增強(qiáng)了反射作用；3、雪花、冰晶轉(zhuǎn)化成水滴時(shí)，外形由不規(guī)則形狀變成了近似球形，反射作用增加；4、水滴的下降末速度要比雪花、冰晶大得多，在雪花、冰晶完全變成水滴后，由于速度增加，反射作用又迅速的減小，造成亮帶以下回波變?nèi)酢?/p>

這四種原因綜合的結(jié)果，在0℃附近的回波比上面和下面都強(qiáng)，形成了亮帶。

第20頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天連續(xù)性降水回波

0℃層亮帶對(duì)天氣有一定的指示意義：

如果在對(duì)流云產(chǎn)生強(qiáng)雷雨時(shí)，出現(xiàn)0℃

層亮帶，說(shuō)明雷雨將要結(jié)束，變?yōu)榉€(wěn)定性降水。第21頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天對(duì)流云降水對(duì)流云降水回波和層狀云降水有著不同的特征。回波強(qiáng)度較強(qiáng)，水平尺度可由幾公里及到幾十公里，發(fā)展的高度一般在6～7公里以上，隨著地區(qū)，季節(jié)和天氣過程的不同，回波頂高的差異很大，觀測(cè)到最高的頂高有20公里左右。單體生消過程也較快。第22頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天在一般情況下，對(duì)流云降水回波中看不到零度層亮帶，這表明對(duì)流云降水與層狀云降水在機(jī)制上是不相同的（在雷雨消亡階段，氣流較穩(wěn)定，有時(shí)也可觀測(cè)到亮帶），由于雷暴、冰雹、龍卷等劇烈的天氣現(xiàn)象都出現(xiàn)在對(duì)流云降水的情況下，所以對(duì)對(duì)流云回波的觀測(cè)應(yīng)特別重視，從高度、強(qiáng)度、外形等方面綜合分析，判斷是否會(huì)出現(xiàn)災(zāi)害性天氣。第23頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天對(duì)流云降水

形狀：

由許多分散的塊狀回波單體組成，高顯回波呈柱狀，平顯呈塊狀，回波邊緣比較清楚。第24頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天第25頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天第26頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天第27頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天第28頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天對(duì)流性暴雨的回波特征1、彌合形——由許多強(qiáng)對(duì)流單體不完全彌合構(gòu)成的雷暴群。

不完全彌合——云的邊緣連起來(lái)，衰減后也區(qū)分每一塊回波。第29頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天對(duì)流性暴雨的回波特征2、渦旋帶狀回波帶狀回波上出現(xiàn)擾動(dòng)結(jié)構(gòu)或者幾條回波帶相交，形成所謂的“渦旋帶狀”。第30頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天對(duì)流性暴雨的回波特征3、對(duì)流單體合并形成暴雨4、局地暴雨——一塊強(qiáng)回波移動(dòng)從快到慢，突然增長(zhǎng)很快并有合并。第31頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天混合型云降水回波

混合型降水是指層狀云降水和對(duì)流云降水混合在一起的降水，它往往和高空的低槽、切變線或地面的靜止鋒形勢(shì)相聯(lián)系。其回波具有層狀云降水和對(duì)流云降水兩者的特征。第32頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天混合型云降水回波絮狀回波:層狀云、對(duì)流云混合性降水。有一團(tuán)團(tuán)像棉花似的較強(qiáng)的對(duì)流性降水回波泡，這種回波形式常稱為絮狀回波。形狀：大范圍邊緣破碎的片狀回波中混有一團(tuán)團(tuán)棉絮狀（塊狀）的對(duì)流性回波。特征：具有層狀云、對(duì)流云的混合特征。造成暴雨的機(jī)會(huì)很多。第33頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天第34頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天第35頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天

絮狀回波能形成暴雨的原因

因?yàn)榇嬖谥鴮訝钤疲?℃層以下整層潮濕，層狀云可以源源不斷地向積狀云提供水汽，這樣使積狀云中雨滴碰并增大的雨滴增多，中空無(wú)干冷空氣，風(fēng)的垂直不大，由冰晶效應(yīng)長(zhǎng)的冰粒或過冷卻水滴有可能落到上升氣流區(qū)，重復(fù)長(zhǎng)大，提高了Cb云降水率，造成暴雨。第36頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天注意！

層狀云、對(duì)流云、絮狀回波都有可能產(chǎn)生暴雨第37頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天雪的回波

雪片和冰晶對(duì)電磁波的反射作用要比水滴小得多，所以雪的回波很弱，結(jié)構(gòu)比起層狀云降水的回波更要松散，邊緣發(fā)毛，看不出確切的邊界。另外雪片比較輕，易受氣流的影響，在回波內(nèi)部常出現(xiàn)不明顯的絲條結(jié)構(gòu)。

第38頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天第39頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天觀測(cè)時(shí)段及方式：主汛期觀測(cè)時(shí)段：6月1日~8月31日觀測(cè)方式：全天時(shí)連續(xù)立體掃描觀測(cè)。非主汛期觀測(cè)時(shí)段：

1、在雷達(dá)監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)，預(yù)報(bào)和發(fā)現(xiàn)天氣系統(tǒng)，連續(xù)觀測(cè)，直至天氣過程結(jié)束。

2、全國(guó)雷達(dá)拼圖觀測(cè)時(shí)段：07~23時(shí)進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)。

3、非全國(guó)雷達(dá)拼圖觀測(cè)時(shí)段：10~15時(shí)進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)。二、雷達(dá)探測(cè)的一般內(nèi)容第40頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天觀測(cè)模式：

業(yè)務(wù)觀測(cè)主要以連續(xù)自動(dòng)立體掃描模式為主。

1、在降水過程中，應(yīng)采用仰角不少于9個(gè)的連續(xù)自動(dòng)立體掃描模式；

2、在對(duì)降水結(jié)構(gòu)作詳細(xì)分析時(shí)，可采用仰角不少于14個(gè)的連續(xù)自動(dòng)立體掃描模式；

3、在對(duì)降水前的晴空風(fēng)場(chǎng)觀測(cè)時(shí)，可采用仰角不少于5個(gè)的低仰角立體掃描模式；根據(jù)專項(xiàng)業(yè)務(wù)和科研的需求，可采用圓錐掃描模式（PPI)和垂直掃描模式(RHI)觀測(cè)。第41頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天

觀測(cè)內(nèi)容：回波位置：高度：強(qiáng)回波中心位置：強(qiáng)度：回波形狀：性質(zhì)：結(jié)構(gòu)：移向：回波演變趨勢(shì)：第42頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天回波位置（PPI）：用PPI可直觀地確定回波的位置，根據(jù)方位、距離，可在圖上找到相應(yīng)的地理位置。第43頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天

回波高度（RHI）：

強(qiáng)中心高度：看到哪塊回波最強(qiáng)、次強(qiáng)，分別測(cè)出它們的高度。

一般回波高度：指回波區(qū)中大多數(shù)回波的頂高度，可以直接測(cè)到。第44頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天

回波強(qiáng)度：是指回波區(qū)的平均強(qiáng)度，而不是只測(cè)定某一點(diǎn)的強(qiáng)度（用dBz表示）。

強(qiáng)中心位置：是指本次觀測(cè)中回波區(qū)內(nèi)最強(qiáng)回波的位置。回波區(qū)中如出現(xiàn)多個(gè)較分散的強(qiáng)回波中心，應(yīng)同時(shí)求取。

第45頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天回波形狀：回波的形狀直接與天氣系統(tǒng)和降水性質(zhì)相聯(lián)系。回波的形狀常有：渦旋狀、弧狀、人字形、帶狀、絮狀、均勻片狀、塊狀、零散孤立等，觀測(cè)時(shí)應(yīng)根據(jù)顯示器上顯示出的實(shí)際圖像和結(jié)構(gòu)情況進(jìn)行區(qū)分。第46頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天回波性質(zhì)：依據(jù)回波的外形、結(jié)構(gòu)特征、強(qiáng)度、高度等對(duì)回波進(jìn)行辨認(rèn)?；夭ǚ纸邓夭ā⒎墙邓夭▋深?。降水回波：層狀云降水、對(duì)流云降水、雷雨、陣雨、冰雹、龍卷、混合型降水、雪等。非降水回波：地物、超折射、煙、奇異回波等。第47頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天回波的移向、移速移向：回波移去的方向移速：每小時(shí)移動(dòng)的距離。 Km/h

移向、移速光憑眼睛看是不行的。

模擬雷達(dá)（711），要描圖，經(jīng)過10－20分鐘（視其移動(dòng)快慢而定），可清楚地看到移