雷达要点汇总二课件

多普勒天气雷达原理

与业务应用汇总2011.06.17李一平多普勒天气雷达原理

与业务应用汇总2011.06.172023年8月20日内蒙古气象台2

主要内容第一章引论第二章多普勒天气雷达原理第三章多普勒雷达图识别基础第四章雷达数据质量控制第五章对流风暴及其雷达回波特征第六章灾害性对流天气的探测与预警第七章雷达产品与算法2023年8月5日内蒙古气象台2主要内容第一章引论2023年8月20日内蒙古气象台3第五章对流风暴及其雷达回波特征对对流风暴的探测和预警是天气雷达的最主要的任务。对流风暴通常由一个或多个对流单体组成，对流单体水平尺度从1～2km的积云塔，到几十千米的积雨云系。对流风暴可以分为：普通单体风暴、多单体风暴、线风暴（飑线）和超级单体风暴2023年8月5日内蒙古气象台3第五章对流风暴及其雷达回波2023年8月20日内蒙古气象台4雷暴单体生命史三阶段2023年8月5日内蒙古气象台4雷暴单体生命史三阶段2023年8月20日内蒙古气象台5塔状积云阶段：由上升气流所控制，回波向上、向下同时增长，但是，回波不接地。成熟阶段：上升气流和下沉气流共存，雷达回波接地。消亡阶段：下沉气流所控制，回波强中心由较高高度迅速下降到地面附近，回波垂直高度迅速降低，回波强度减弱，并且分裂消失。2023年8月5日内蒙古气象台5塔状积云阶段：由上升气流所控2023年8月20日内蒙古气象台6雷暴产生的环境条件主要有:环境的热力不稳定、风的垂直风切变、水汽的垂直分布，触发机制（抬升条件）对流有效位能（CAPE）是气块在给定的环境中绝热上升时的正浮力所产生的能量的垂直积分，是风暴潜在强度的一个重要指标，是用来衡量热力不稳定大小的最佳参量。2023年8月5日内蒙古气象台6雷暴产生的环境条件主要有:2023年8月20日内蒙古气象台7在一定的热力不稳定的条件下，垂直风切变的增强将导致风暴进一步加强和发展。垂直风切变能够使上升气流倾斜，这使得上升气流中形成的降水质点能够脱离上升气流，而不会因拖曳作用减弱上升气流的浮力。可以增强中层干冷空气的吸入，加强风暴中的下沉气流和低层空气的外流。再通过强迫抬升使得流入的暖湿气流更强烈地上升，从而加强对流。对流风暴的组织程度与强度与环境风的垂直切变有很密切的关系。2023年8月5日内蒙古气象台7在一定的热力不稳定的条件下，2023年8月20日内蒙古气象台8触发对流的抬升条件大多由中尺度系统提供，如锋面、干线、对流风暴的外流边界（阵风锋）、海（陆）风锋、重力波等，此外地形的抬升作用也可以触以或加强对流。需要特别指出的是边界层辐合线的作用。2023年8月5日内蒙古气象台8触发对流的抬升条件大多由中尺2023年8月20日内蒙古气象台9边界层辐合线所涵盖的范围很广，包括锋面、干线、对流风暴的外流边界（阵风锋）、海（陆）风锋等在边界层内形成风场辐合的系统。边界层辐合线在新一代天气雷达反射率因子图上呈现为窄带回波，强度从几个dBZ到十几个dBZ。产生这样强回波的原因是由于水汽沿辐合线相对集中，造成较强抬升的缘故。对流风暴倾向于在边界层辐合线附近生成，尤其是在两条辐合线有交点附近生成。2023年8月5日内蒙古气象台9边界层辐合线所涵盖的范围很广2023年8月20日内蒙古气象台10多单体风暴回波移动是平流和传播的合成

由于风暴由流动的气流组成，因此，风暴具有平流运动，其中单个风暴单体是随着风暴承载层的平均气流方向而平流的。在风暴某侧由新生单体所引发的风暴运动自然数为传播。由于传播效应，风暴整体运动偏离风暴单体的运动方向。传播方向常常是新上升气流发展的方向。通常情况下，当环境为强气流所控制时，风暴运动主要取决于平流，而当对流层环境风场较弱时，传播对于风暴运动起着主导作用。2023年8月5日内蒙古气象台10多单体风暴回波移动是平流和2023年8月20日内蒙古气象台11速度矢端图是将风向、风速随高度变化或风的垂直切变这一三维空间特征在一个采用极坐标系的平面上表示出来，是由各个层的切变风矢量组成的。极坐标系中风矢量以大小和方向来表示。矢量尾位于坐标原点，矢量上的箭头表示风的去向，矢量的长度正比于风速的大小。2023年8月5日内蒙古气象台11速度矢端图是将风向、风速随2023年8月20日内蒙古气象台12多单体风暴和超级单体风暴在速度矢端图上的特征

组织完善的多单体风暴的速度矢端图通常表现为基本上单一方向的风切变，这种风切变能促使新生单体在现存单体的有利一侧周期性地产生和发展，如切变足够强，那么多单体风暴将会发展成为超级单体风暴。超级单体风暴速度矢端图有明显特征表现为低层具有强的风切变和明显的速度矢端图曲率，这有利于强风暴的旋转潜势。多单体风暴和超级单体风暴在整个对流层中，它们的风矢量的垂直切变没有明显的差别。它们之间最大的差别在于云底以下低层中风矢量随高度的变化。2023年8月5日内蒙古气象台12多单体风暴和超级单体风暴在2023年8月20日内蒙古气象台13相对风暴螺旋度相对风暴螺旋度是衡量风暴旋转潜势的具有明确意义的物理量。相对风暴螺旋度取决于沿相对风暴气流流线方向的水平涡度。相对风暴螺旋度反映了一定气层厚度内环境风场的旋转程度和输入到对流体内环境涡度的多少，其量值反映了低层入流运动方向旋转的强弱。单位为m²/s²。当沿流线方向强涡度与低层强相对风暴气流相结合时，相对风暴螺旋度或旋转潜势尤其大。2023年8月5日内蒙古气象台13相对风暴螺旋度相对风暴螺旋2023年8月20日内蒙古气象台14相对风暴螺旋度相对风暴螺旋度是指相对风暴风场和顺流线方向涡度的积分效应；其大小与速度矢端图上两个层次之间相对风暴风所扫过的区域面积成比例；能够用以估计风暴从上升气流中获得的旋转潜势的大小。2023年8月5日内蒙古气象台14相对风暴螺旋度相对风暴螺旋2023年8月20日内蒙古气象台15脉冲风暴脉冲风暴是发展迅速的强风暴，它产生于弱的垂直风切变环境中，同时环境具有较厚的低层湿层和高度的垂直不稳定性。脉冲风暴的回波结构有三个特点：1）初始回波出现的高度，一般在6～9km之间；2）强回波中心值一般大于50dBZ；3）强中心所在的高度也较高，一般在-10℃等温线的高度左右。2023年8月5日内蒙古气象台15脉冲风暴脉冲风暴是发展迅速2023年8月20日内蒙古气象台16中等到强垂直风切变环境中的多单体非强风暴和强风暴雷达回波的主要区别：前者在低层无弱回波区，风暴中不存在强烈的上升气流；后者在低层有弱回波区（WER）和中高层有回波悬垂，有强的上升气流。2023年8月5日内蒙古气象台16中等到强垂直风切变环境中的2023年8月20日内蒙古气象台17依据对流性降水强度和空间分布特征对超级单体风暴进行分类，分为：经典超级单体风暴，强降水超级单体风暴、弱降水超级单体风暴。经典超级单体风暴在不同高度上的回波特征：低层有钩状回波，中层有有界弱回波区，中高层有悬垂回波。2023年8月5日内蒙古气象台17依据对流性降水强度和空间分2023年8月20日内蒙古气象台18强降水超级单体风暴通常在低层具有丰富水汽、较低LFC（自由对流高度）和弱的对流前逆温层顶盖的环境中得）和弱的对流前逆温层顶盖的环境中得以发展和维持。弱降水超级单体风暴出现的环境低层具有较低的湿度和较高的自由对流高度LFC，几乎所有的弱降水超级单体都出现在干线（露点锋）附近。2023年8月5日内蒙古气象台18强降水超级单体风暴通常在低2023年8月20日内蒙古气象台19雷达所探测到的强降水超级单体风暴在低层的反射率因子回波特征及其意义表述如下:1）宽广的钩状、逗点状和螺旋状的回波表明强降水包括着中气旋；2）前侧V型缺口回波表明强的入流气流进入上升气流；3）后侧V型缺口回波表明强的下沉气流，并有可能引起破坏性大风。2023年8月5日内蒙古气象台19雷达所探测到的强降水超级单2023年8月20日内蒙古气象台20中气旋中气旋是与强对流风暴的上升气流和后侧下沉气流紧密相连的小尺度涡旋，满足一定的切变、垂直伸展和持续性判据。切向速度与半径成正比，在中气旋核外，切向速度与半径成反比。满足以下判据：1）核区直径（最大入流速度和最大出流速度间的距离）小于等于10公里，转动速度（最大入流速度和最大出流速度绝对值之和的二分之一）超过所给的判据；2）垂直延伸厚度大于等于风暴垂直尺度的三分之一；3）上述两类指标满足的持续时间至少两个体扫。2023年8月5日内蒙古气象台20中气旋2023年8月20日内蒙古气象台21雷达的两个固有局限性，即波束中心高度随距离增加而增加以及波束宽度随距离增加而展宽，对于探测中气旋有很大影响。第一个局限性使得雷达无法探测到远距离处中气旋的下部甚至完全探测不到中气旋。第二个局限性使得雷达对中气旋识别的难度随着距离的增大而增加，超过一定距离（比如200km以外），基本无法识别中气旋。中气旋的生命史可分为生成阶段、成熟阶段和消散阶段。各阶段的特征2023年8月5日内蒙古气象台21雷达的两个固有局限性，即波2023年8月20日内蒙古气象台22飑线是呈线状排列的对流单体族，其长和宽之比大于5：1。飑线的结构越均匀（线性），则沿着飑线越不容易产生灾害性天气。飑线的断裂处往往是强天气容易发生的地方之一。而飑线非断裂处容易形成灾害性天气的地方可以通过低层强的反射率因子梯度、中层的悬垂回波以及回波顶位置从风暴核心上方移到飑线前沿上方来识别。如果飑线移近某些低层边界（指某种不连续面，如锋面、干线、辐合线和切变线等），则在飑线和边界的交汇处附近的风暴可能成为强风暴，甚至成为超级单体风暴，并且一直持续到飑线离开边界之时。2023年8月5日内蒙古气象台22飑线是呈线状排列的对流单体2023年8月20日内蒙古气象台23当风暴中的上升气流与环境的垂直切变气流相互作用时，水平涡度将倾斜为垂直涡度，结果使得气旋性涡旋在初始上升气流的右侧，反气旋性涡旋在初始上升气流的左侧得以发展，从而形成一对涡偶。2023年8月5日内蒙古气象台23当风暴中的上升气流与环境的2023年8月20日内蒙古气象台24第六章灾害性对流天气的探测与预警灾害性天气与强的上升气流和下沉气流的发展有关，并且强的上升与下沉气流以及环境风切变之间的相互作用有关。强对流风暴能够产生龙卷、灾害性大风、冰雹和暴洪等多种灾害性天气。由对流造成的灾害性天气指的是：下沉气流造成的地面阵风速度超过18米/秒，任何形式的龙卷，直径大于2厘米的冰雹以及暴洪。2023年8月5日内蒙古气象台24第六章灾害性对流天气的探2023年8月20日内蒙古气象台25强对流天气的主观预警技术龙卷的预警大冰雹的识别和预警地面大风的识别与预警暴洪的预警2023年8月5日内蒙古气象台25强对流天气的主观预警技术龙2023年8月20日内蒙古气象台26龙卷龙卷是对流云产生的破坏力极大的小尺度灾害性天气，最强龙卷的地面风速介于110—200米/秒之间。绝大多数龙卷都是气旋式旋转，只有少数龙卷是反气旋式旋转。龙卷气流的结构通常分为五个区，分别为外流区（Ⅰ区）、核心区（Ⅱ区）、角流区（Ⅲ区）、入流区（Ⅳ区）、对流区（Ⅴ区）龙卷分为两种类型，分别是超级单体风暴产生的龙卷和由非超级单体风暴产生的龙卷。2023年8月5日内蒙古气象台26龙卷龙卷是对流云产生的破坏2023年8月20日内蒙古气象台27龙卷的预警超级单体龙卷预警产生F2级以上灾害性龙卷的有利的天气背景条件为：1）低层（0-1km）的强烈垂直风切变；2）低的抬生凝结高度。雷达预警指标为强中气旋。2023年8月5日内蒙古气象台27龙卷的预警超级单体龙卷预警2023年8月20日内蒙古气象台28发布中气旋警报的准则（注意：这些是以Oklahoma统计为基础的准则，在做出警报决定之前，所有的因素，包括环境、反射率因子、发展趋势和站点报告一定要加以考虑）如果基于任何上述因素，而未发布灾害性强风暴警报或龙卷警报的话，那么:（1）如果识别出了中气旋则发布灾害性强风暴警报。（2）如果识别出了强中气旋则发布龙卷警报。（注意：在有些情况下，识别出中等强度或弱中气旋就足可以发布龙卷警报。）与强龙卷相联系的中气旋核特征可能在龙卷发生前20-30分钟出现。2023年8月5日内蒙古气象台28发布中气旋警报的准则（注意2023年8月20日内蒙古气象台29龙卷涡旋特征（TVS）在雷达径向速度图上有时还能识别一种与龙卷紧密关联的比中气旋尺度小旋转快的涡旋，在速度图上表现为像素到像素的很大的风切变，称为龙卷涡旋特征，英文缩写为TVS。TVS的定义有三个指标，包括切变（首要）、垂直方向伸展以及持续性。切变在三个指标中最重要。切变指的是相临方位角径向速度的方位（或像素到像素）切变值。技术上，切变可以定义为气流最大内流速度和最大外流速度之间的差除以两者相隔的距离。2023年8月5日内蒙古气象台29龙卷涡旋特征（TVS）在雷2023年8月20日内蒙古气象台30非超级单体龙卷这类龙卷常发生在辐合切变线上、以及飑线或弓形回波的前沿，通常与边界层内浅薄的微气旋相联系，预警比较困难。2023年8月5日内蒙古气象台30非超级单体龙卷2023年8月20日内蒙古气象台31大冰雹对流风暴中强烈的上升气流是产生大冰雹（直径在2厘米以上）的必要条件。大的对流有效位能CAPE和较大的垂直风切变是产生大冰雹的有利条件。大冰雹常常和超级单体紧密相连，它形成并降落在中气旋周围的钩状回波附近（或弱回波区附近）的强回波中。2023年8月5日内蒙古气象台31大冰雹对流风暴中强烈的上升2023年8月20日内蒙古气象台32大冰雹形成和增长过程与上升气流的速度大小有关，还与上升速度最强的核心周围的中等强度的上升气流区域的大小有关。影响冰雹尺寸的另一个因素是冰雹降到融化层（通常认为近似等于环境湿饱和温度为0度的高度）以下的融化。2023年8月5日内蒙古气象台32大冰雹形成和增长过程与上升2023年8月20日内蒙古气象台33大冰雹的雷达识别反射率因子特征（-20℃等温线以上超过50dBZ的反射率因子弱回波区，回波悬垂，有界弱回波区，VIL的大值）三体散射径向速度特征（风暴顶辐散，中气旋）2023年8月5日内蒙古气象台33大冰雹的雷达识别反射率因子2023年8月20日内蒙古气象台34灾害性大风下击暴流：1976年，Fujita等人把在地面上或地面附近形成18m/s以上的灾害性风的向外暴发的强下沉气流称为下击暴流。它是一股很强的从风暴云下方向下冲出，到近地面附近呈直线向下辐散的气流。下击暴流的尺度很小，持续时间很短。2023年8月5日内蒙古气象台34灾害性大风2023年8月20日内蒙古气象台35下击暴流按尺度可分为两种：（1）微下击暴流：水平辐散尺度小于4km，持续时间2-10分钟；由于微下击暴流的尺度小，低层可出现相当大的水平切变，因而这类下击暴流对飞行安全危害极大。（2）宏下击暴流：水平辐散尺度大于等于4km，持续时间5-20分钟，简称下击暴流。可在地面引起龙卷风状的破坏。2023年8月5日内蒙古气象台35下击暴流按尺度可分为两种：2023年8月20日内蒙古气象台36飑线、弓形回波与地面大风任何形状的雷暴都可以产生地面大风，其中飑线和弓形回波是具有比较显著形态特征的常常导致地面大风的对流系统。2023年8月5日内蒙古气象台36飑线、弓形回波与地面大风2023年8月20日内蒙古气象台37在弱的垂直切变条件下只有一种类型的强对流风暴，即脉冲风暴。与脉冲风暴相伴随的最常见的强对流天气就是下击暴流，其中大多数是微下击暴流，这大概是由于脉冲风暴通常有比较小的尺寸。分为湿微下击暴流和干微下击暴流。2023年8月5日内蒙古气象台37在弱的垂直切变条件下只有一2023年8月20日内蒙古气象台38暴洪

对流暴雨天气背景（低空急流与抬升条件）相对强的回波持续相对长的时间产生暴雨强降水在短时间内造成的局地洪水。2023年8月5日内蒙古气象台38暴洪对流暴雨2023年8月20日内蒙古气象台39天气雷达在暴洪预报中的作用雨强估计低空急流的识别降水持续时间的估计次流域面积上累积降水的估计2023年8月5日内蒙古气象台39天气雷达在暴洪预报中的作用2023年8月20日内蒙古气象台40第七章雷达产品与算法

雷达产品分为基本产品和导出产品基本产品是指由基数据直接形成的不同分辨率和数据显示级别的反射率因子、平均径向速度和谱宽。导出产品指经过RPG中气象算法处理后得到的产品。最重要的算法风暴单体识别与跟踪算法（SCIT）、冰雹探测算法、中气旋探测算法、VAD风廓线算法以及降水算法。2023年8月5日内蒙古气象台40第七章雷达产品与算法2023年8月20日内蒙古气象台41降水算法估计的降水量、基于速度的算法产生的速度导出产品都到距雷达230KM，风暴识别和质心跟踪算法处理直到345KM。在345和460KM之间，没有导出产品算法应用，但仍可得到基本反射率因子产品。2023年8月5日内蒙古气象台41降水算法估计的降水量、基于2023年8月20日内蒙古气象台42所有基本产品均以三种径向分辨率之一及1度波束宽度以彩色显示在360方位角的极坐标中。对于每一个产品都有唯一的识别号、数据等级数和分辨率。2023年8月5日内蒙古气象台42所有基本产品均以三种径向分2023年8月20日内蒙古气象台43反射率因子定义：雷达反射率因子R是单位体积内所有散射粒子直径六次方之和,反映了降水的强度（基于瑞利散射）。对于反射率因子来说，最高显示分辨率为1km。这是指波束宽度为1度，分辨率为1km大气的体积内，所有散射粒子直径六次方之和。2023年8月5日内蒙古气象台43反射率因子2023年8月20日内蒙古气象台44产品生成由4个连续的0.25km距离库上雷达后向散射功率平均而成，这个平均功率在RDA被转换成dBZ，并形成基数据，然后由宽带通信送到RPG，图像上每个像素点代表了1km×1°波束体积内云雨目标物的后向散射能量。2023年8月5日内蒙古气象台44产品生成2023年8月20日内蒙古气象台45平均径向速度产品定义：多普勒雷达采样是以多普勒效应为基本原理，计算得到每个0.25km×1°体积内降水目标物的平均径向速度。多普勒速度是径向速度，垂直于雷达波束的速度分量（切向速度）不能直接测量。2023年8月5日内蒙古气象台45平均径向速度产品定义：多普2023年8月20日内蒙古气象台46平均径向速度的直接应用决定径向速度的量值:可以确定相对于地面的风速作为警报和预报的输入。大气结构:确定径向速度型以导出大气结构。风速随高度顺时针或逆时针旋转可以确定暖空气或冷空气平流。根据基本速度产品可以容易地确定低层或中层急流。风暴结构:确定径向速度型以导出风暴结构。气旋性旋转和反气旋性旋转、风暴顶辐散、由下击暴流造成的地表辐散都可以由基本速度产品确定。2023年8月5日内蒙古气象台46平均径向速度的直接应用决定平均径向速度的直接应用高空风分析图:速度数据可以帮助产生、调整和更新高空风分析图。可以确定风廓线以更新高空风分析图，反映两次探空间隔期间可能发生的任何变化。确定边界:速度数据可以展示沿着边界(这里指密度不连续面)的辐合。此外，许多边界(密度不连续面)可产生非常弱的反射率因子回波。在降水模，基本反射率因子产品显示的最小值为5dBZ，而基本速度产品可显示回波功率小于5dBZ的数据。这些具有小于5dBZ反射率因子回波的基本速度数据的位置可用来帮助确定边界(密度不连续面)，如锋面、干线和外流边界等。2023年8月20日内蒙古气象台47平均径向速度的直接应用高空风分析图:速度数据可以帮助产生、调平均径向速度产品两点局限性一是垂直于雷达波束的风的平均径向速度被表示为0二是距离折叠和不正确的速度退模糊。2023年8月20日内蒙古气象台48平均径向速度产品两点局限性一是垂直于雷达波束的风的平均径向速2023年8月20日内蒙古气象台49谱宽产品定义：多普勒速度谱宽表征着雷达有效照射体积内不同大小的多普勒速度偏离其平均值的程度，即速度估计方差的度量。实际上它是由散射粒子具有不同的径向速度所引起的。2023年8月5日内蒙古气象台49谱宽产品定义：多普勒速度谱2023年8月20日内蒙古气象台50谱宽产品的应用它可提供由于风切变、湍流和速度样本质量引起的平均径向速度变化的观测，也可用来确定边界（密度不连续面）位置、估计湍流大小及检查径向速度是否可靠。2023年8月5日内蒙古气象台50谱宽产品的应用它可提供由于2023年8月20日内蒙古气象台51重要导出产品风暴相对平均径向速度图（SRM）

与基本速度产品类似，只不过减去了由风暴跟踪信息（STI）识别的所有风暴的平均运动速度（缺省值），或减去由操作员选定的风暴运动速度（分辨率1公里，显示范围230公里，序号56）。2023年8月5日内蒙古气象台51重要导出产品风暴相对平均径2023年8月20日内蒙古气象台52重要导出产品风暴相对平均径向速度区（SRR）

与SRM产品类似，但它是一个覆盖50km×50km距离的“窗口”产品，其产品中心可由操作员在230km雷达半径内任意指定。SRR产品减去的风暴运动缺省值为最接近产品中心的风暴单体运动，或可由操作员输入风暴单体运动值。2023年8月5日内蒙古气象台52重要导出产品风暴相对平均径2023年8月20日内蒙古气象台53重要导出产品强天气分析(swa)

以可能的最高分辨率提供4个不同的产品：反射率因子（SWR）、平均径向速度（SWV）、谱宽（SWW）及径向切变（SWS）。

最高分辨率的速度和谱宽产品(10X0.25km)的显示半径只有60km，而SWA速度和谱宽能在雷达的230km内以10X0.25km分辨率在任何地点生成。2023年8月5日内蒙古气象台53重要导出产品强天气分析(s2023年8月20日内蒙古气象台54重要导出产品组合反射率因子（CR）是在一个体积扫中，将常定仰角方位扫描中发现的最大反射率因子投影到笛卡尔格点上的产品。两种分辨率（1kmx1km和4kmx4km），两个数据级（8，16），共4个产品（35-38号）。显示范围230公里和460公里。最常用的为37号产品：1km分辨率，显示范围230km，16个数据级。揭示了所有回波中的最高反射率因子。2023年8月5日内蒙古气象台54重要导出产品组合反射率因子2023年8月20日内蒙古气象台55重要导出产品回波顶（ET）定义为高反射率核上空18.3dBZ回波的高度。回波顶算法估计反射率因子大于等于18.3dBZ所在的高度，然后将RDA的MSL高度加到回波顶高度里。该产品的分辨率为4kmx4km，显示范围230公里。局限性：1）由于雷达静锥区的存在，雷达附近的顶会被过低估计；2）由于缺乏向上的垂直外推，很难决定风暴的最高回波顶。2023年8月5日内蒙古气象台55重要导出产品回波顶（ET）2023年8月20日内蒙古气象台56垂直累积液态水（VIL）垂直累积液态水表示将反射率因子数据转换成等价的液态水值。反映降水云体中，在某一确定的底面积（4KM×4KM）的垂直柱体内液态水总量分布的图形产品。产品号为57，显示范围230公里。它可以表征雷暴的总体强度。2023年8月5日内蒙古气象台56垂直累积液态水（VIL）垂2023年8月20日内蒙古气象台57垂直剖面产品垂直剖面产品包括反射率因子剖面RCS、平均径向速度剖面VCS和速度谱宽剖面SCS。可在半径为230公里的雷达覆盖范围内的任意两点间做剖面。RCS用来检查风暴结构特征。VCS和SCS联合使用，以建立反射率因子结构和风暴运动学的联系。2023年8月5日内蒙古气象台57垂直剖面产品2023年8月20日内蒙古气象台58风暴单体识别与跟踪算法及其产品SCIT算法由四个子功能组成：风暴单体段、风暴单体质心、风暴单体跟踪和风暴位置预报。(反射率因子体扫处理）风暴跟踪信息产品（STI）识别每个对流风暴单体、并给出风暴过去、现在和将来的位置。SCIT算法产生图表、字符和图形图像产品。

2023年8月5日内蒙古气象台58风暴单体识别与跟踪算法及其风暴单体识别与跟踪算法及其产品结构属性包括:质心的高度(ARL—相对于雷达高度);最大反射率因子;最大反射率因子的所在高度;单体底的高度(最低二维分量的高度);单体顶的高度(最高二维分量的高度);基于单体的垂直累积液态水含量(VIL);风暴路径属性包括:风暴单体序列号、风暴单体过去的位置、风暴单体当前的位置、风暴单体位置移动、预报的风暴单体位置和预报误差。2023年8月20日内蒙古气象台59风暴单体识别与跟踪算法及其产品结构属性包括:质心的高2023年8月20日内蒙古气象台60冰雹指数（HI）产品及其算法冰雹指数产品对每个被识别的风暴单体进行计算。提供是否有利于冰雹的指示。新的冰雹指数产品可以在识别的风暴单体属性表中给出相应单体降冰雹的概率、降大冰雹的概率和预期的最大冰雹尺寸。2023年8月5日内蒙古气象台60冰雹指数（HI）产品及其算2023年8月20日内蒙古气象台61冰雹探测算法高悬的高反射率因子核0ºC和-20ºC等温线的高度及时更新上述等温线的高度值对算法的成功极为重要2023年8月5日内蒙古气象台61冰雹探测算法高悬的高反射率2023年8月20日内蒙古气象台62中