雷达气象部分名词解释

雷名词解释脉冲重复频率：脉冲重复频率是每秒钟雷达放射脉冲波的次数。两个相邻脉冲波之间的时F表示脉冲重复频率，T系平均功率：平均功率是指脉冲功率在其重复周期内的平均值。用PtPt

错误！未指定书签。表示平均功率，有Pt

P tT脉冲功率大，雷达接收到来自云雨的回波比较强，雷达可以探测比较远，比较弱的目标方向性图：表示天线向外辐射电波能量方向性状况的图叫做方向性图波束宽度：为了定量的表示天线辐射能量的定向程度，可以用方向性图上主波瓣最大辐射宽度率密度的比值。天线增益数值越大，表示天线定向辐射的力量越强表示总散射功率与入射波能流密度之比，即雷达截面

S()4R2sS

或4()icm2/m3即

i单位体积反射率因子：单位体积中降水粒子直径6次方的总和称为反射率因子，用Z表示，其常用单位是mm6/m3Z

D6,Zn(DD6dDi单位体积

0P R分贝(dB):功率比的常用对数的10倍10lg rPr0

20

4.343kdRL衰减系数：由于衰减作用，单位接收功率在大气中来回单位距离时所衰减掉的能量dPk L 2PdR衰减截面：从电磁场理论吸取截面、散射截面和衰减截面可表示为PQ t SPi

2Re2

n1

(2n1)(an

b)nPQ s SPi

2

(2n)(ann1

2b2)nPQ aQQPa S t i雷达气象方程：雷达气象方程是定量的表示云和降水的回波强度与有关因子之间关系的〔对应的参量，均匀的〕有效照耀深度：只有在波束中距离为R到R+h/2范围内的那些粒子散射的回波，才能在同一时刻到达天线，称h/2这个量为波束有效照耀深度有效照耀体积：在波束宽度,范围内，粒子所产生的回波能同时到达天线的空间体积，称为有效照耀体积16.折射指数N单位N(n(h1106

77.6(P(h)

e(h)4810 )T(h) T(h) h h折射指数B单位B(h)(n14Rm

N(h)(4Rm

)106Rm”Rm”为半径的地球外表上沿直线传播的超短波的最大探测距离和真实的球外表上沿折射曲线轨道传播的最大探测距离相同，则Rm”就称为等效地球半径多普勒效应：由于波源和接收者之间存在着相互运动而造成接收者接收到的频率与波源发出的频率之间发生变化多普勒两难：最大不模糊速度Vmax180度。最大不模糊距离Rmax:指一个放射脉冲在下一个放射脉冲发出前能向前走并返回雷达的最长距离距离折叠：指雷达确定的目标物方位是正确的，但距离是错误〔模糊〕的。当目标物位于雷达的最大不模糊距离〔Rmax)之外时，雷达却把目标物显示在Rmax以内的某个位置，我们称为距离折叠气象回波：形成这的直接缘由是大气中云、降水中的各种水汽分散物对电磁波的后向散射和大气中温、压、湿等气象要素猛烈变化引起的。降水回波：层状云连续性降水回波、对流云阵性降水回波、积层混合云降水回波、雪的回波、其它类型降水回波〔冻雨、沙暴中降水、其次次扫描回波。非降水回波：云的回波、雾的回波、闪电信号及其回波、晴空大气回波〔点状或圆点状、窄带状、细胞状、层状、大气波动和湍流、环状、海风。非气象回波：形成的直接来源是地物、飞机等非气象目标物对电磁波的反射以及由于雷达的性能而引起的虚假回波。但是在这类回波中，有些回波的消灭也和气象条件有关，有：地物回波、超折射回波、同波长干扰回波、飞机、船只等的回波、海浪回波、由天线辐射特性造成的虚假回波虚假回波：当旁瓣、尾瓣放射的电磁波在近距离遇到强降水，或因主瓣存在肯定宽度所产生的回波。零度层亮带：强度PPI图上回波呈片状分布构造较均匀，强度梯度较小，有时消灭强度特别大的窄带称为零度层亮带，亮带也可能成弧状或圆环状雷暴单体：雷暴云的根本组成单元，是具有猛烈上升和伴随有下降气流的云中严密区域速度矢端图：垂直风切变矢量大小和方向的变化极大的影响着对流风暴的组织和演化。的垂直切变三维空间特征在一个承受极坐标的平面上表示出来向表示。多单体风暴：多单体风暴，是强对流风暴中消灭时机最多的一种。雷暴常常组织成复合致轮廓10km的漩涡，满足或超过肯定的气旋〔切变、垂直伸展和持续性判据简答题一代天气雷达与常规雷达相比有何优势?显示器上显示，给出降水及其云体的空间位置和范围天气雷达的根本工作原理？根本原理同一般雷达，定向地向空中放射电磁波列〔探测脉冲，然后承受被气象目标散射回来的电磁波列〔回波信号，并在荧光屏〔或计算机系统〕标物的位置和特性雷达天线的作用和组成？雷达天线的作用是定向地辐射高频脉冲波和接收来自该方向的回波一般由两局部组成：天线辐射喇叭，把放射机产生的高频脉冲能量向外辐射天线反射器，把来自辐射喇叭的脉冲电波，以很小的张角高度定向地向外反射PPI、RHI平面位置显示器是天气雷达应用得最多的显示器，简称平显，也叫PPI。当天线仰角为0，天线围绕铅直轴转动时，平面位置显示器表示的是波束扫描平面上的降水分析。显示器。距离高度显示器简称高显或RHI。在高显中，横坐标表示云、雨目标的斜距，纵坐标是云雨目标的高度粒子群的回波功率能否是单个粒子的回波功率之和？为什么？粒子群内部各粒子之间的无规章运动，使粒子群造成的瞬时回波功率会消灭脉动性。那么，它相对应，即粒子群造成的回波，不能简洁地看作各个粒子单独产生的回波叠加有了雷达反射率，为什么还要引入雷达反射率因子？反射率因之Z值的大小，反映了气象目标内部降水粒子的尺度和数密度，常用来表示气象目标的强度。由于反射率因子Z只取决于气象目标本身而与雷达参数和距离无关，所以不同参数的雷达所测得的Z值可相互比较打算雷达最大探测距离的因素有哪些？增加Pt，减小脉冲重复频率，目标物最大高度，雷达架设高度，地球曲率等影响，与波长—4成正比，与雷达接收灵巧敏度以及电磁波在途中衰减状况等大气水平分布非均一状况下消灭探测盲区的缘由是什么？大气水平分布不均一时引起折射与超短波在垂直方向上类同〔即全反射，因此，在锋面另一侧方向上，雷达天线无法探测到，形成探测盲区解释距离折叠的成因？雷达测距公式R=0.5ct，t为脉冲发出到返回的时间雷达测距依据最发出的脉冲从动身到返回的时间来计算目标位于Rmax之内，没有距离折叠目标位于Rmax之外，有距离折叠一个目标位于nRmax之后假设干海里的话n为任意正整数海里远的位置上。解释速度折叠的成因？Inquest间隔可区分的速度范围，最大不模糊速度Vmax之间假设粒子的径向速度超过了Nyquist间隔，那么速度值就会aliase〔folde。这叫苏的折叠/混淆什么是谱宽？影响速度谱宽的气象因子有哪些？测时，由它们造成的雷达波束轴线上的径向重量也就不同，因而产生了多普勒速度谱宽。宽实际上也取决于降水粒子的谱分布谱宽表征着有效照耀体内不同大小的多普勒速度偏离就减小。对气象目标物而言，影响谱宽的主要因子有四个〔〕垂直方向上的风切变波束宽度引起的横向风效应〔〕大气湍流运动〔〕不同直径降水粒子产生下落末速度的不均匀分布什么是VAD技术？均匀流场的风向风速如何测量？VAD技术就是速度—方位显示方法、即让雷达天线以某一固定的仰角作方位扫描，并把探测到的降水粒子在某一距离和方位上的径向速度VR〔〕记录并显示出来。当天线指向上风方向时, sindcosd；当天线指向下风方向时0 1 f h0

, 2

sindh

cosd所以可求得被探测高度上的水平风速h

() 1 22cos水平风的来向，就是径向速度微小值时天线所指的方向。粒子的平均下落速度() 1 2 ，对于给定高度，依据标准径向距离〔缺省16.2海里，选定与给定高度最f 2sin方位图上，横坐标为方位角o或36o180o朝向正南，纵坐标表示径向速度。最小二乘法拟合这些点，可得到一条正弦波曲线，振幅表示水平风向，波谷〔负值最大点〕所在方位角表示水平风向利用多普勒速度资料如何判别凹凸空的根本气流？对称性及通过原点的零径向速度走向度线所在径向垂直。〔呈S型〕时有暖平流；而风向随高度逆时针旋转〔呈反S型〕时则有冷平流中尺度气旋和反气旋的速度图像有何特征？辐合与辐散的速度图像有何特征？勒径向速度，趋向雷达重量在左，离开雷达的重量在右侧。反气旋多普勒径向速度图数值一样的正负多普勒径向速度，趋向雷达重量在右，离开雷达重量在左辐合/辐散中尺度气旋图像：多普勒径向速度零值线与距离圈斜交，一对“牛眼”既不沿径心上下分布相反地物回波有何特点？利用多普勒雷达资料如何区分地物回波？特点：回波边缘特别清楚，位置固定不变，且回波和地物所在的地理位置全都1〕比较法2〕用PPI探测推断3〕用RHI探测推断〔4〕用A/R〔5〕其它零度层亮带形成的物理缘由？当冰晶下落通过溶化层时，它们的外外表开头溶化。正好位于溶化层〔0o层面〕下面，这PPI常规天气雷达上叫做亮带，亮带会造成降水率的过高估量影响对流风暴构造和类型的环境因子有哪些？环境热力不稳定：对流有效位能CAPE指气块在给定环境中绝热上升时的正浮力所产生能CAPE数值的增大表示上升流强度及对流进展的潜势增加垂直风切变：垂直风切变是指水平风速〔包括大小和方向〕随高度的变化件下，垂直风切变的增加将导致风暴进一步加强和进展。的进展触发机制：重点留意边界层辐合线，包括锋面、干线、雷暴处流边界、海陆风锋面等。也要生成耀斑回波的形成缘由？〔强回波中心和地面的屡次反射使电磁波传播距离变长，产沿回波中心径向方向延长出去的尖峰论述题推导天线辐射强度在两半功率点间均匀分布时单个目标的雷达气象方程。P抱负状况：天线作各向同性的球面放射SavS引入天线增益GmaxS

(R)

t4R2av距离R处的入射能流密度S

GSmax

PG t4R2引入雷达

S()4R2sSmax目标物散射回天线的后向散射能流密度Ss

( ) t GP(4R2)2P考虑天线的面积

PSt

()Ae

PGAt e(4R2)2

A2Ge 4雷达方程Pt

PG22t (4)3R4推导天线辐射强度在两半功率点间均匀分布时云和降水的雷达气象方程。PG22P t t (4 )3r4

Nii1Nii1

V Vi 单位体积tPG22t(4)3r4

V i单位体积V(r)(r)h2 2 2PG22ht 512 2r2

i单位体积简述脉冲多普勒天气雷达径向速度场分析技术零向速度线：1.零向速度线是否与向径平行2.零径向速度线走向有无显著折角3.零径向速度线走向是否和距离圈平行朝向雷达重量〔负、离开雷达重量〔正〕范围、分布及中心1.大片正区和负区是否和原点〔测站〕对称范围是否大致相等2.大片正区和负区是否与向径对称3.有无严密相邻的成4.有无多普勒径向速度等值线密集带存在强多普勒径向速度梯度带：径向速度切向梯度愈大，水平风速愈大，往往与强对流大〔快速移行冷锋、颮线、中尺度气旋〕相联系。成弧状排列时，可能存在强辐合带或颮线，近似圆形排列时，则可能存在强中尺度气旋层状云降水与对流云降水的雷达回波特征。层状云降水：层状云降水常常呈带状，长达数百公里，宽约2—100km.大范围层状云降水主常消灭各种范围的层状云降水。在雷达回波上，层状云降水以消灭连续或不连续的0oC层亮带回波为标志从一般常见小阵雨，到狂风、冰雹、龙卷。锋面气旋的暖区降水很多是从零星对流、阵雨开头3km高度〔700hPa〕的高度气流掌握，沿雨带移动得更为快速表达典型对流单体的生命史各个阶段的特征。依据积云中盛行的垂直速度的大小和方向，一般风暴单体的生命史通常包括三个阶段：1〕塔状积云阶段；2〕成熟阶段；3〕8～15分钟，整个生命史约25～45分钟5～10m/s，25m/s1km常在-4oC～-16oC之间的高度上，回波底在0oC/下同时增长，但是不及地，回波强度最强在云体中上部