双偏振相控阵雷达对比ppt课件

1,X波段双偏振相控阵雷达,2,内容列表,公司概况双极化天气雷达X波段双偏振相控阵雷达性能参数双极化雷达产品S波段雷达与X波段雷达各波段特点以及优劣比较分析为何选择X波段以及特点机械扫描与相控阵扫描雷达机械扫描雷达特点与不足相控阵雷达特点与优势小结,2,3,X波段双偏振相控阵雷达,X波段双偏振相控阵雷达,4,X波段双偏振相控阵雷达性能参数,5,双偏振雷达产品,差分反射率因子(ZDR),5,1.接近零的ZDR值反映的是球状性更好的粒子。2.正的ZDR反映扁平状粒子3.负的ZDR反映垂直状粒子如冰晶等,相关系数(cc)1.CC值约接近1，表明此区域粒子的形状和大小一致性高。2.CC值约低于1，则表明粒子的一致性逐渐降低。,比差分相位(KDP)1.差分相位的导出产品。2.只对降水粒子敏感。3.不受部分波束被阻挡的影响。4.不受波束充塞程度的影响。,注:S波段与X波段双偏振产品的有效性是不同的,6,S波段雷达与X波段雷达,比差分相位(KDP)特点:(1)差分相位的导出产品。(2)只对降水粒子敏感，不受其他诸如冰雹等的影响。(3)不受部分波束被阻挡的影响。(4)不受波束充塞程度的影响。,6,1.精准的降雨估计。2.更好的降水与其他粒子的分类手段。,7,S波段与X波段雷达KDP敏感性有效性对比-2017年8月2日8:00,S波段双偏振机械雷达,X波段相控阵双偏振雷达,Z,KDP,Z,KDP,8,S波段与X波段雷达KDP敏感性有效性对比-2017年8月2日8:05,S波段双偏振机械雷达,X波段相控阵双偏振雷达,Z,KDP,Z,KDP,9,S波段雷达与X波段雷达,9,10,S波段雷达与X波段雷达,X波段优势1.X波段雷达更高的时空分辨率。2.更好的多普勒敏感性，提供更精确的风场反演估计。3.体积小重量轻更加灵活，不需要建设大型基建，可以在各种复杂地形下部署。4.更精准的降雨量估计。5.更好的对产生局地灾害的小尺度系统如龙卷，下击暴流冰雹等的高精度观测。有效弥补S波段雷达低纬度气象探测缺失的缺点。X波段面临的难题X波段衰减不可忽视(反射率因子达到50dBZ，降雨量达到100mm/h以上时)，这是其面临的最大挑战。,10,11,S波段雷达与X波段雷达,11,X波段衰减解决方法1.衰减解决方法不是依靠增大发射功率。2.X波段雷达组网可以有效的解决问题。3.美国X波段实验项目已经验证，X波段相控阵雷达通过组网可以有效的解决衰减带来的问题，并指出雷达组网各雷达间距不大于30km,最有25km.,12,机械扫描与相控阵扫描雷达,12,13,相控阵扫描雷达RHI方向超高时间分辨率图,相控阵雷达在RHI方向做17层(0.929.7)，无间隔RHI扫描，且完成此17层扫描只需要约0.3s,大大的提高垂直剖面的时间分辨率，提供更加精确的无延迟的垂直气象系统结构特征。,垂直方向反射率因子结构图,垂直方向比差分相位结构图,14,相控阵扫描雷达RHI方向超高时间分辨率图-2017年8月3日00：401：00,对左图PPI图的130方向的降雨云层做RHI剖面，由于RHI方向时间延迟只有约0.3s,所以RHI图更能准确无延迟反映云层剖面结构,相控阵雷达PPI图,相控阵雷达RHI图,15,分辨率对比-2017年8月1日19：10分多单体,A双偏振机械天气雷达,B双偏振相控阵天气雷达,相控阵雷达距离径向分辨率为30m,水平0.9，垂直1.8的分辨率。更利于小尺度气象系统的精细结构观测。,机械雷达距离径向分辨率为250m,水平1，垂直1的分辨率。,16,分辨率对比-2017年8月1日19：10分多单体,A广州双偏振机械天气雷达,B双偏振相控阵天气雷达,17,相控阵雷达与机械雷达体扫速度对比,机械雷达VCP21扫描，14层仰角，6分钟体扫,相控阵天气雷达，360度，17层无间隔仰角，100秒钟完成一个体扫,相控阵双偏振雷达,机械双偏振雷达,18,双偏振相控阵雷达7月11日一次过程(PPI),速度,谱宽,差分反射率因子,相关系数,比差分相位,反射率因子,19,总结,X波段雷达体积小重量轻的特点，可以灵活方便在各种地形条件下部署，可以有效弥补S波段低纬度空域的覆盖。更高的时空分辨率，多普勒分辨率以及相控阵的快速扫描更有利于观测诸如中小尺度龙卷，中小尺度涡旋，微下击暴流和冰雹等生消迅速的中小尺度气象系统，提供更加准确真实的气象分析，有效的降低这