雷达气象学简介以及雷达探测新技术

一、

雷达气象学简介和中国新一代天气雷达建设成都信息工程大学白爱娟

气象雷达是短临预报的主要工具，是发布气象预警信号的主要依据！天气预报的分类！多普勒雷达在气象预报中的重要作用！是监测中小尺度灾害性天气的有效工具，。被广泛应用于探测降水、低空急流、沙尘暴以及阵风锋等各方面的应用。Radar：RadioDirectionandRanging无线电定向与测距。通过无线电技术对目标物进行探测，确定目标位置和强度的技术。随着各部分参数性能的提高，雷达已经成为人类探测不同性质目标的强大工具，除探测和定位飞机外，在军事、气象、交通、航空、遥感遥测、勘探等领域发挥重大作用。气象雷达：是用于探测气象要素和各种天气现象的雷达，常称为“千里眼、顺风耳”。1、雷达和雷达气象学早期遥感探测活雷达：蝙蝠在夜间飞行，能捕捉到飞蛾和蝇子。无论怎么飞，从不与什么东西相撞，即使一根极细的电线，也能灵巧地避开。利用气象雷达，进行大气探测和研究雷达波与大气相互作用的学科，是大气物理学、大气探测和天气学共同研究的一个分支。雷达气象学在突发性、灾害性天气的监测、预报和警报中具有极为重要的作用。

雷达气象学气象雷达的特点气象雷达是雷达中的重要成员，探测的对象是覆盖整个地球的大气，不受季节、昼夜和天气条件的影响，能全天时、全天候工作，不受能见度，探测条件的影响。采用大功率发射机、高增益天线、高灵敏接收机，可探测数百公里外的目标。现代化雷达机与计算机技术结合，数据处理技术提高，自动测定目标的精度更高。2、气象雷达的发展目前全球设有1000多个天气雷达站，我国140多部。气象雷达技术的发展阶段1：20世纪40年代末到60年代—理论基础阶段2：20世纪70年代到80年代—雷达应用阶段3：20世纪90年代到现在—多普勒雷达。多普勒在大气遥感探测中对径向风速场的探测，使雷达在天气预报中发挥了更最大的作用。国产的常规气象雷达701测风雷达-L波段波长：75cm测角精度：0.15~0.2度探测高空：30km测距精度：80m应用要求：配套气象探空球及信号应答器跟踪风。其他：带有温度、湿度和压力传感器波长：3.2cm天线直径：1.5m探测距离：50km~150km脉冲功率：75kw天线结构：平面抛物面天线（圆和抛物面）其他：配备PPI和RHI合用的显示器，全国配备了300余台。应用场地：气象站、航空港、海港、盐场。可以用于天气检测和人工降水防雹等。711测雨雷达（X波段天气雷达）713测雨雷达（C波段）国产最常用天气雷达波长：5.6cm天线直径：3.7m最大测量距离：400km配备了视频信号处理器，可以对降水进行测量全国大约120部，各地气象台和气象研究机构测台雷达，波长10.7cm天线直径：4m天线增益：36dB最大探测距离：600km。配备：PPI、RHI的显示器，配备天线罩。1985年起在沿海用于探测台风和天气警戒。714测台雷达（S波段）气象雷达的发展现状美国、日本、德国、印尼等国参加的国际观测网ARGO计划。各国需要促进了雷达观测资料的交换，扩大雷达资料的共享。风切变告警雷达—美国联邦航空局成功地研制。宇宙飞船上的激光雷达—美国宇航局研发的，利用激光雷达系统从太空观测大气。TRMM/PR直径仅1m的小型雷达—日本。实时观测1min，1km2，性能与机场的大型雷达相当。美国多普勒雷达组网KMARadarSitesEECS-BandKlystron(SEOUL&BUSAN)GEMATRONIKS-BandKlystron(JINDO&CHEJU)RADTECC-BandKlystron(BRI)METSTARC-BandKlystron(CS)韩国的多普勒雷达站香港天文台的实时雷达图像我国新一代雷达站外貌合肥雷达

建阳雷达龙岩雷达

滨州雷达

济南雷达

广州雷达韶关雷达梅州雷达阳江雷达湖北宜昌雷达三峡风云塔—运用雷达顶部球形天线灯光变化发布天气预报。

红色-晴天黄色-有雨绿色-多云转阴哈尔滨雷达赣州雷达阿克苏雷达贵阳雷达荆州移动雷达

文山雷达

兰州雷达

昭通雷达

西部移动雷达太原雷达

嘉峪关雷达图雷达—新地标福建龙岩市红尖山雷达我国雷达站的分布移动天气雷达技术移动天气雷达可以实现对天气系统的追踪观测，提高对灾害性天气系统的应急观测能力。移动气象台中国新一代天气雷达分布

中国新一代天气雷达的型号我国雷达建设的原则根据天气现象沿海地区：暴雨台风多，S波段为主内陆地区：一般性降水，C波段为主电磁特性暴雨，S波段穿透能力强，衰减小一般性降水，S波段反射弱，C波段反射强新一代天气雷达的优点1、对灾害性天气有强的监测和预警能力。2、具有良好的定量测量回波强度，定量估计大范围降水，还有晴空探测能力。3、具有良好的多普勒测速能力。4、是智能型的探测系统，有丰富的软件支持，对获取的信息进行综合处理。新一代雷达是气象业务运行的重要设备！我国天气雷达的应用天气雷达建设的目的：为防汛抗旱、改善生态环境提供科学依据、为减少自然灾害对农业和林业影响服务。强对流天气的监测与预警

主要灾害：灾害性大风、冰雹和暴洪。天气尺度和次天气尺度降水系统的监测。应用：人工影响天气、降水测量、风的测量、数据同化3、部分雷达产品显示

大中小尺度系统台风的内部结构台风艾利登陆长乐雷达2004年8月25日16:30台风“艾利”在福建省福清市登陆后,向偏西方向移动。台风登陆时风速达36m/s。福建雷达台风眼、眼壁，螺旋雨带等雷达产品显示

探测中尺度天气系统的内部结构穹隆、回波墙，云顶高，底高。多普勒雷达的风廓线图VWP回波强度图雨强，雨带分布。福建长乐雷达的回波强度图雨量的快速变化福州长乐雷达的强降水回波台风中组合反射率因子的雷达拼图2005年10月2日02时台风“龙王”靠近台湾岛时的组合反射率因子雷达对低空急流的探测天气雷达对垂直风切变的监测径向速度场的探测多普勒雷达探测龙卷风飑线天气的