雷達氣象學課件：4多普勒雷達探測非降水

1、多普勒雷達探測非降水回波,晴空大氣回波 云的回波 霧的回波,晴空回波,晴天條件下,多普勒天氣雷達可以采用最慢速度旋轉(zhuǎn)(0.5周/分)掃描,這樣可以在有效照射體積內(nèi)收集更多的樣本,以提高從噪音中提取信號的能力.在雷達顯示器上出現(xiàn)強度很弱的回波和平均徑向速度. 由于較早時不知道晴空有回波的原因,所以亦稱為“鬼波、仙波、Angel回波”等近代，隨著雷達功率增大和靈敏度增高，已探明晴空回波主要是由鳥類，昆蟲和大氣中強折射指數(shù)梯度區(qū)對雷達脈沖波產(chǎn)生的后向散射造成的回波常表現(xiàn)為園點狀、窄帶狀、層狀、環(huán)狀 等，且尺度也不等。,圓點狀晴空回波,熱對流泡上的折射指數(shù)梯度可以形成這種點狀回波。在暖季里地表受熱就出

2、現(xiàn)一些熱對流泡，泡內(nèi)的暖濕空氣與泡外的環(huán)境空氣間形成一個界面，界面附近湍流混合很強，折射指數(shù)變化很大，造成了對電磁波的散射，在泡頂部散射最強，形成了點狀回波。這些回波日變化明顯，一般在13-14時具有最大濃度、強度和高度。回波高度一般不超過2-3公里，強度只有5dBz-10 dBz。,窄帶晴空回波,晴空窄帶回波 多半出現(xiàn)在夏季的下午到傍晚， 窄帶維持時間常在小時左右， 常呈細長帶狀,也可呈圓弧彎曲狀，其長度為20-30公里至150-160公里，寬度只有1-2公里， 出現(xiàn)在大氣低層。 窄帶的強度也只有5-10dBz，個別強度可達17dBz，所以窄帶一般只能在離雷達較近處探測到。只有強度比較強的晴

3、空回波才能在離測站較遠處探測到，例如:北京地區(qū)曾觀測到離測站160公里遠地方的窄帶回波。,當窄帶經(jīng)過測站時，地面風向突變，有時陣風驟起、溫度驟降、濕度加大，窄帶過后，氣象要素又恢復(fù)正常，因此，窄帶反映了大氣中溫、壓、濕的不連續(xù)，密度、風的不連續(xù)，它很大程度是雷雨消散時，強烈的下沉氣流把冷空氣帶到地面向四周輻散與環(huán)境的暖空氣之間形成的密度不連續(xù)面造成折射指數(shù)的突變，導致對電磁波的散射。窄帶的附近空氣有明顯的輻合,晴空翻滾湍流,重力波成因：氣旋暖區(qū)一個殘留雷暴高壓或其它中尺度系統(tǒng)，如海風鋒等流出的密度流邊界的后面，有時會產(chǎn)生強度為10dbz或更弱的平行帶狀回波，這些平行帶狀回波稱為重力波,根據(jù)VA

4、D探測的風廓線在3000英尺處有南北風交替，飛機探測，飛行員報告遇到不尋常的顛簸，強的風切變造成飛機失事,分析：零線呈東西走向，上半圓為離開雷達徑向速度，所有等值線都匯集在中心，由此推斷，根據(jù)規(guī)則本站近地面至900米低空一致吹南風，風速約為7m/s變化不大。根據(jù)左右兩張圖對比，可以看出，上半圓的回波是發(fā)生在城郊上空的鳥和昆蟲引起的回波。,晴空實例分析,云的回波,層狀云回波特征 PPI:一般呈片狀或薄膜狀，回波強度較弱，回波邊緣比較模糊； RHI:常平鋪成一長帶，云頂、云底較平緩，回波帶的垂直厚度大致為云的厚度，依據(jù)回波底的高度可區(qū)分出高、中、低云。,對流云回波特征 PPI:通常呈小塊狀，零散、 孤立、尺度小; RHI:呈柱狀,底部不及地,發(fā)展迅速,若條件許可,能在很短時間內(nèi)由云發(fā)展成為陣雨或雷雨。,仰角1.5的強度PPI掃描 2012年4月15日23:00時。,層狀云,RHI,對流云,RHI,霧的回波,霧滴和云滴一樣，粒