雷达气象学课件：第七章雷达回波识别与分析

1、第七章 多普勒天气雷达 回波的识别和分析,本章内容,一、多普勒径向速度的识别与分析,实际为西风,实际为西风,各层实际风向的确定方法,由多普勒速度图估算各层实际风向方法,P276图10.2,环境风场,多普勒径向速度图,各高度层风向,假设：风速随高度增加不变化的均匀流场,由多普勒速度图估算各层实际风向方法,各高度层风向,设：当雷达指向零速度带上的点2时，其径向方位是330，则该点的实际风向是 33090，由于邻近的负速度区在其左侧，所以真实的风向应为：330- 90= 240。与此类似，带上点6的径向方位是150，负区在其左侧，真实风向应为150+ 90=240。以此类推，点3、5上的真实风向分别

2、为300- 90=210和120+90=210，点1，7上的真实风向为：0- 90=270和180+ 90=270 在地面，雷达站的零速度带是东西向的，所以地面风为南风，风向为180,多普勒天气雷达径向速度场分析技术与方法,多普勒零径向速度线特征 是否与向径平行 平行：在不同高度上的风向相同； 平行且通过原点（即测站）：从地面到高空的风向完全相同 与向径不平行（曲线）：风向随高度发生变化 走向是否有显著折角 有显著折角：水平流场中有不同方向气流存在，可能存在锋面、辐合线、槽线等流场配合正负中心的分布情况和回波强度可以分析出天气系统形势。,走向是否与距离圈平行 平行且正负中心沿径向排列：零径向速

3、度线为辐合线或辐散线。 零线为闭合曲线：不同高度上存在风向辐合，即垂直切变。 *朝向雷达分量（负）和远离雷达分量（正）分布特征。 范围是否大致相同，且关于原点对称 是：不同高度上水平流场的基本气流一致； 否：不同高度上水平流场中存在着不同 的气流方向，甚至有中小尺度系统存在。,多普勒天气雷达径向速度场分析技术与方法,大片正区和负区是否与向径对称 可以分析锋面和切变线的位置，因为锋面存在时正负中心通常关于向径对称 有无紧密相邻的成对强小尺度正负中心存在 排列较近（2050Km）的强正负中心存在时要注意是否存在强中小尺度系统甚至飑线存在 有无多普勒径向速度等值线密集带存在 通常存在锋面或飑线。等值

4、线的走向 对于确定锋面、飑线的位置非常重要,多普勒天气雷达径向速度场分析技术与方法,强多普勒径向速度梯度带 若成弧状排列，可能存在强辐合带或飑线； 若成近似圆形排列，可能存在中尺度气旋。,多普勒天气雷达径向速度场分析技术与方法,二、几种典型流场和天气系统在 PPI上的径向速度模式分析,1、晴空和大面积降水多普勒速度 图像分析,2、对流风暴的多普勒速度图像分析,设：雷达天线作固定的低仰角探测一均匀流场，则Vf可略去不计，水平风速Vh在水平面上均匀，但随高度增加，风速大小、方向可以有变化。即Vr,Vh,风向均为向径r的函数。,（10.1）式,（10.2）式,天线所在方位,(8.81)式,实际风向,

5、1、晴空和大面积降水多普勒速度图像分析,风向不变、风速随高度变化的各种多普勒速度图像分析,风向、风速均不随高度变化,(10.3)式,由(10.3)式可得：在一定低仰角情况下，当取C值为0,3, 6, 9, 12,即可得到一系列径向线，见下图,（10.2）式,图10.3,图10.4,风向不变，风速随高度线性变化,此时有：,（10.4）,图10.6,风向不变，风速随高度的增加先增后减,此时有,当 0 r r0,当 r r0,其中C1,C2为大于零的常数,风向不变，风速随高度先增后减，且地面和最高高度风速均为零,一次实测大面积降水的多普勒天气雷达速度回波图 距离圈10km,分析： 1）零速度带近似平

6、直，且通过雷达中心。 2）排除速度模糊，可分析风向各随高度不变，为东南偏东风。 3）正负中心牛眼分别 位于20km,300o方位和20km,120o方位处，说明风速先增后减，在20km距离相应高度上的风速达极大值，亦即为先增后减的转折高度。,风速随高度不变、风向随高度变化的各种多普勒速度图像分析,风速随高度的增加不变的多普勒速度回波特征：各色标均收敛于测站中心。,风速不变，风向随高度线性地顺转,N,例：左图中风向由低层西南风随高度顺转为西风（零值带呈S形），有暖平流出现。,风向随高度作顺时针转变，多普勒径向速度的零值带呈S形。,图10.8,风速不变，风向随高度线性地顺转,风向随高度作逆时针转变

7、，多普勒径向速度的零值带呈反S形。,例：下图风向由低层东南风随高度逆转为东风，有冷平流出现。,图10.9,风速不变，风向随高度增加线性地先顺转后逆转,风向风速都随高度变化的多普勒速度图像分析,图10.10,风向随高度顺转，风速随高度增加而增加， 地面风不为零。,一次实测的大面积降水风向随高度变化的多普勒天气雷达速度回波图（最大可测半径为64km,距离圈16km仰角3.7o ，最大不模糊范围27.9m/s）,1）高度16km范围以内，零速度带由近及远逆转，说明16km高度以下风向随高度逆转，为冷平流； 2)高度16km-33km内，零值带自近及远地顺转，说明相应高度间隔内风向为随高度顺转的暖平流

8、。 3）高度16km处风向切换转折高度由测高公式计算得约为1km.,一次实测的风向顺转，风速先增后减多普勒速度回波图 仰角5o，最大显示距离40km，距离圈10km.,分析： 1)零速度带呈S 2)近距离范围(15km以内)的零速度带平直，呈东北偏北和西南偏南走向，然后分别顺转，到40km时已分别顺转到接近90o和270o方位。说明低层为较均匀的东南偏东风，然后随高度的增加，风向逐渐顺转为偏南风。 3)牛眼的速度极值中心高度由测高公式可得10km附近。,风向垂直方向不连续的多普勒速度图像分析,风向突变90o，上下两层风速先增后减图像,图像分析： 1）地面：静风 2）上下层风向相差90度 3）低

9、空为东南风急流中心，风速随高度先增后减； 上层为西南风，风速先增后减； 但这两个急流的空间分布不均匀，低空东南风急流有辐合。这是因为Toward方向有折叠，而Awary方向没有；高空西南风急流Toward方向折叠了二层，Awary方向折叠了三层，所以有速度的辐散,风向突变180o，上下两层风速先增后减图像,图像分析： 1）地面：C 2）低空：东风急流，有水平辐合 (T方向30海里/小时,A方向17海里/小时) 3）高空：西风急流，没有明显的辐合、辐散。(T方向、A方向最大风速为：44海里/小时),实测多普勒速度图像。 最大距离50km,仰角3o，距离圈10km,分析： 1.地面风 2.低层风

10、3.高层风 4.是否牛眼？ 5.最大风速的高度 6.风向突变高度：按测高公式，3o仰角和5km斜离间隔的高度约为0.25km,梅雨期多普勒速度回波图。 最大距离150km，仰角5.1，距离圈20km,1)15km范围内零速度带呈西北东南走向，尔后急剧逆转，到约18km距离后的零速度带仍接近西北东南走向。 2)近地面处的低层为东北风，相应18km以外的高度为西南风（排除速度模糊）。 3)风向急剧逆转的距离间隔约为3km，由测高公式算得高度间隔为0.26km，说明在0.26km间隔内风向变化了180 4)40km最大速度值达25m/s,非均匀水平风场的多普勒速度图像分析,图10.22 a,图10.

11、22 b,水平风场不连续的多普勒速度图像分析,冷锋的识别(冷锋切变线): 冷锋后一般吹偏北风,冷锋前则吹偏南风.锋前有暖平流,锋后则冷平流. 识别冷锋位置的方法:1)零线是否有明显折角,且零线附近等 值线是否密集2)冷锋位于等值线密集带靠近远离速 度中心一侧,并向零线折角方向延伸3)折角位于测站以北,冷锋未过境,折角 位于测站以南,冷锋已过境.,图10.16-2,锋面移向测站时速度图解释:(锋面在测站的西北方) 1、零值线呈90度的折角雷达附近零线呈东南-西北走向，所以测站周围吹西南风，风速先增后减，出现两个“牛眼”（急流中心）故低空有西南风急流，“牛眼”中心风速为37海里/小时。 2、锋后，

12、根据零线的走势西北方有一个“牛眼”为趋向雷达方向的西北风，风速随高度先增后减，中心极值为44海里/小时。 3、根据风速、风向分析判断它是一条锋面正接近本站。,图10.16,锋面位于雷达站上空多普勒速度图像分析：（锋面从西北方向移到雷达站上空） 1）零线呈折角，而折角正在测站，地面风速约为20海里/小时 2）锋后为西北风，风速随高度增加 锋面从西北方移过雷达站 锋前为西南风、锋后为西北风 在两个风区，风速从地面的20海里/小时增至边缘高度处的约40海里/小时,图10.16-1,锋面移过雷达站的多普勒速度图像分析： 1）在雷达站的东南方，零线顺时针转变（S形），冷锋前有暖平流，风速随高度增加； 2

13、）冷锋后风向随高度逆时针转（反S），风速随高度增加，有冷平流； 3）地面：C *预报员可根据前后两幅多普勒速度图大致得到锋面的移动速度，大致估计锋面过境的时间和锋后的风速。,向测站移动的中小尺度锋面的实测多普勒速度回波图 距离圈为10km.,分析： 1）近距离圈，零速度带穿过显示中心且平直，呈东南西北走向，负距离区在其左下侧，正速度区在其右上侧，说明此处为西南风。 2）在零速度带西北侧约20km距离处突然转向北伸展，且转向零速度带两侧速度径线密集。说明突然转向的零速度线是正负径向速度的过渡带，和锋面的位置相同。 3）锋面的左侧为负速度区，且其约15m/s的速度中心约在280o方向，由此可分析到

14、锋后的风向为西北偏西风，风速15m/s。 4）根据前后两幅多普勒速度图像，预报员可大致得到锋面的移动速度，从而大致估计锋面过境的时间和锋后的风速。,2、对流风暴的多普勒速度图像分析,对于中小尺度流场系统的多普勒天气雷达速度图像分析采用“显示窗”的方法。 设显示窗位于雷达正北120km处，显示窗的尺寸为50km*50km,中尺度气旋与反气旋,流场及其相应多普勒径向速度图像,蓝金模式的气旋速度分布示意图,气旋环流的速度,气旋半径,1)气旋运动关键参数：核半径R的大小和该半径处的最大旋转速度。 2)从旋转速度为零的气旋中心到R半径范围内，旋转速度V随半径线性增加。 3)在R范围以外，旋转速度与半径成

15、反比递减。 R:中尺度气旋的核半径（中气旋的尺度是用R核半径的大小来衡量的） c1,c2为常数。,旋转核区,从雷达（位于中心）四个不同方向探测到的中尺度气旋多普勒径向速度 图像,受环境南风影响的中气旋速度图,大气旋中两小气旋中心连线与雷达视线垂直的图像,大气旋中两小气旋中心连线与雷达视线成45o角时的图像,一次强风暴（中尺度气旋）的多普勒速度回波图,1）在约58km、20o左右方位区域中，有一对正负速度中心，基本呈现方位对称，相距约7km 2）正负中心的速度值不同，左侧负速度值约为24-32m/s，右侧正中心速度值约为48m/s,中心之间为值不大的正速度带。 3）此中气旋随后派生出二个龙卷风

16、4）在图中47km、约345o方位区域内存在另一中尺度气旋，相距约3km，正中心速度24m/s,负中心速度-32m/s,其派生出一个龙卷风。,近海台风中心区域的多普勒速度回波图 距离圈50km,分析 1）排除速度模糊干扰后，可见在45km左右，接近60o方位区域有一对呈现方位对称的正负速度中心，相距约40km，其间有一条平直的零速度带。 2）据蓝金模式，正负速度中心间距的中点即为台风中心位置。,2010年第三号台风“灿都” 雷达强度回波图,2009.6.27上午1:00香港雷达回波强度图，显示热 带低气压浪卡正在大亚湾沿岸附近登陆。,中小尺度辐合辐散运动,一次实测下击暴流的多普勒速度图像,分析

17、： 图中西南方向的正负速度中心基本呈距离圈对称，其间明显存在一条零速度带。,辐散辐合中尺度气旋结合的多普勒速度图像分析,从雷达（位于中心）不同方向探测到的气旋、反气旋、辐合、辐散多普勒径向速度示意图,中尺度气旋中的龙卷涡旋特征(TVS)图像分析,TVS雷达速度回波特征,1、几乎所有典型龙卷都生成于一个已存在的中尺度气旋中，且主要发生在核区内。,2、除最大的和最近的龙卷外，其它龙卷的尺度都小于雷达的波束宽度，因此，龙卷巨大的转动速度在雷达波束内被完全平滑掉了。相应的龙卷涡旋特征（TVS)的多普勒速度不能反映出龙卷的范围和大小，只能反应出存在TVS而不能完全确定有龙卷风产生，但可以肯定存在较严重的

18、灾害性天气。,3、TVS的一个不变的特征是正负径向速度峰值正好相距一个波束宽度。,TVS位于气旋中心的图像,TVS位于气旋中心东北4.5km处,雷达波束穿过气旋中心，且穿过TVS存在一个速度差。,两个辐散气流并存的图像,低空强水平辐散的下击暴流，有时可能成群发生，当其中两个下击暴流相互接近时，这两个辐散流场便出现了相互作用。,两个大小和强度相同辐散区的图像,与上图相同，但东北部的辐散中心核区和速度 都较小,中气旋和辐合辐散气流的多普勒速度回波图和探测距离的关系,绕流图像分析,绕流现象：在强对流天气的强回波中心区，存在移动速度较小，对中层环境风场起着阻碍作用，有些象气流中的障碍物，环境气流被这种

19、移动较慢的高强度回波中心分成两股，气流在其两侧被加速到极大值，绕过中心区后向下风方向移动并逐渐减速，直到和环境风速相同，而正对环境风向的高强回波中心区的前部和后部，风速明显减少，这种现象称为绕流。,环境南风绕流,由于处于南风，显示窗中没有负速度区，高强回波中心的两侧速度模糊阶段，为正速度的极值区。,与上图相似，但环境风为与雷达视线成45o夹角，两个正速度中心互相倾斜。,环绕雷暴,与上图相似，但环境风向和雷达视线垂直。 分析图像，可看出辐合辐散、气旋反气旋特征。,环绕雷暴,三、雷达回波的识别与分析,雷达回波的类型,1、非气象回波主要是地物、飞机等非气象目标物对雷达电磁波的散射或反射而引起的，或者

20、是由于雷达的性能引起的虚假回波。 2、气象回波气象目标物对雷达电磁波的散射或反射引起的回波。 降水回波 非降水回波,1、非气象回波,非气象回波包括： 地物回波； 超折射回波； 同波长干扰回波； 飞机、船只等回波； 海浪回波； 由天线辐射特性造成的虚假回波。,地物回波及其特征,定义：地表面及其上各种建筑物等对电磁波的反射产生的回波,称地物回波.,地物回波图及特征,PPI: 地物回波的形状与实物相一致,边缘清晰,位置不随时间而改变.,RHI:地物回波呈小的柱状,两头尖,高度较低.,距离(斜距）: 雷达站周围40-50KM,超折射回波,定义：由超折射现象所产生的回波称为超折射回波。,现象：PPI上平

21、时无地物回波的距离上出 现地物回波；地物回波范围扩大, 数量增加,实质：地物回波,三层图:近地面较薄的一层非超折射层,之上一层超折射层,再往上又为非超折射层.,分析：辐射超折射回波(定义见P107)，近地层为地物回波，测站南部和北部为辐射超折射回波。测站周围无云，地面平均温度露点差不足5，近地面出现逆温层。超折射回波在速度图上为白色。,超折射回波,同波长干扰回波,当近距离内有两部以上波长相同的雷达同时进行工作时，就会产生干扰并显示出单条或多条线状且 从中心以相等的 间隔呈螺旋状向 四周放射,飞机、船只等回波特点,PPI：回波呈点状或“-”字形、船只低 仰角、移动速度较快,海浪回波特点,海浪回波

22、是海水及其浪花对电磁波的反射引起的（沿海地区地物回波） PPI：由许多分散的针状的回波体组成，呈扇形 向外辐散，强度较弱且均匀。,海浪回波的范围可反映海浪的高低或海上风力的大小。,RHI：浪花高度低（天线仰角只能为0或0以下时才能探测到）,天线辐射特性造成的虚假回波,由天线辐射造成的虚假回波强度很弱，且与真实回波以测站为中心呈对称分布。 尾瓣造成的假回波常出现在PPI上，旁瓣造成的假回波常出现在RHI上 强降水天气较常见,天线旁瓣虚假回波(PPI),旁瓣虚假回波,真实回波,从上图可看出，强中心为46.2dBZ，此处有强降水产生。强中心上面的旁瓣回波顶高为7.9公里，但实际尖顶为虚假的回波，真正

23、的回波顶高是5.7公里。,虚假旁瓣回波,2、气象回波非降水回波,晴空回波 云的回波 雾的回波,晴空回波,晴天条件下,多普勒天气雷达可以采用最慢速度旋转(0.5周/分)扫描,这样可以在有效照射体积内收集更多的样本,以提高从噪音中提取信号的能力.在雷达显示器上出现强度很弱的回波和平均径向速度. 由于较早时不知道晴空有回波的原因,所以亦称为“鬼波、仙波、Angel回波”等近代，随着雷达功率增大和灵敏度增高，已探明晴空回波主要是由鸟类，昆虫和大气中强折射指数梯度区对雷达脉冲波产生的后向散射造成的回波常表现为园点状、窄带状、层状、环状 等，且尺度也不等。,圆点状晴空回波,热对流泡上的折射指数梯度可以形成

24、这种点状回波。在暖季里地表受热就出现一些热对流泡，泡内的暖湿空气与泡外的环境空气间形成一个界面，界面附近湍流混合很强，折射指数变化很大，造成了对电磁波的散射，在泡顶部散射最强，形成了点状回波。这些回波日变化明显，一般在13-14时具有最大浓度、强度和高度。回波高度一般不超过2-3公里，强度只有5dBz-10 dBz。,窄带晴空回波,晴空窄带回波 多半出现在夏季的下午到傍晚， 窄带维持时间常在小时左右， 常呈细长带状,也可呈圆弧弯曲状，其长度为20-30公里至150-160公里，宽度只有1-2公里， 出现在大气低层。 窄带的强度也只有5-10dBz，个别强度可达17dBz，所以窄带一般只能在离雷

25、达较近处探测到。只有强度比较强的晴空回波才能在离测站较远处探测到，例如:北京地区曾观测到离测站160公里远地方的窄带回波。,当窄带经过测站时，地面风向突变，有时阵风骤起、温度骤降、湿度加大，窄带过后，气象要素又恢复正常，因此，窄带反映了大气中温、压、湿的不连续，密度、风的不连续，它很大程度是雷雨消散时，强烈的下沉气流把冷空气带到地面向四周辐散与环境的暖空气之间形成的密度不连续面造成折射指数的突变，导致对电磁波的散射。窄带的附近空气有明显的辐合,晴空翻滚湍流,重力波成因：气旋暖区一个残留雷暴高压或其它中尺度系统，如海风锋等流出的密度流边界的后面，有时会产生强度为10dbz或更弱的平行带状回波，这

26、些平行带状回波称为重力波,根据VAD探测的风廓线在3000英尺处有南北风交替，飞机探测，飞行员报告遇到不寻常的颠簸，强的风切变造成飞机失事,分析： 零线呈东西走向，上半圆为离开雷达径向速度，所有等值线都汇集在中心，由此推断，根据规则本站近地面至900米低空一致吹南风，风速约为7m/s变化不大。根据左右两张图对比，可以看出，上半圆的回波是发生在城郊上空的鸟和昆虫引起的回波。,晴空实例分析,分析： 左边两幅相应的多普勒径向速度回波可以看出，该站低空风向为NNE，风速约13米/秒。 从多普勒速度图(c)判断，该地区为N-NE风，风速增大,由于大批飞鸟回巢和西部晚霞共同造成回波强度加强，多普勒径向速度

27、增强。从多普勒径向速度图（d）展现的风仍为、20-30Kt，但是几乎同时的探空测风却是NW风，由此可见，因为大批飞鸟迁移造成的雷达回波,晴空实例分析,分析： 晴空回波的多普勒径向速度零值线正经过测站上空，而且趋向雷达的径向速度位于测站的西南方，而远离雷达的多普勒径向速度位于测站的东北方，说明测站周围低空（西北侧例外）吹一致的西南风，风速随高度增大，最大值为26Kt。,晴空实例分析,云的回波,层状云回波特征 在PPI上一般呈片状或薄膜状，回波强度较弱，回波边缘比较模糊； RHI上常平铺成一长带，云顶、云底较平缓，回波带的垂直厚度大致为云的厚度，依据回波底的高度可区分出高、中、低云； 对流云回波特

28、征 在PPI上通常呈小块状，零散、孤立、尺度小。 在RHI上呈柱状,底部不及地,发展迅速,若条件许可,能在很短时间内由云发展成为阵雨或雷雨；,雾的回波,雾滴和云滴一样，粒子非常小，只有波长较短、灵敏度较高的雷达才能探测到； PPI:呈均匀弥散状，像一层薄纱罩在屏幕上 RHI:高度很低，顶高只有1Km左右；,3、气象回波降水回波,1）、层状云降水回波分析,2）、积层混合云降水,3）、雪的回波,1）、层状云降水回波分析,层状云降水的雷达回波特征,PPI回波特征：成片分布，面积较大，回波边缘模糊发毛，在大片弱回波中偶有个别强度较强的回波团（强度一般在2030dBz）； RHI回波特征：结构均匀，顶部

29、虽有起伏，但相对起伏较小（相对于对流云降水），比较平整，垂直厚度不大（一般56Km，因地区、季节而不同），水平尺度要比垂直尺度大得多； 零度层亮带：又称融化带，是层状云降水的一个重要特征，通常出现在零度等温线以下几百米的地方。 径向速度特征：由于降水范围大，因而径向速度场范围分布的范围也大，等值线分布比较稀疏，切向梯度不大，在零径向速度线两侧分布着范围较大且数值不大的正负中心，另外还常存在流场辐合或辐散区。,层状云降水回波,分析：零速度线平直，表明风向均匀，分别为均匀的西南风和偏西风。风速随高度增加,分析：连续大面积的絮片状，强度较为均匀，一般在20-30dbZ，最强达45dBZ。,垂直剖面回

30、波中，通常占满对流层中下部，水平尺度要大于垂直尺度，高度一般多在5-6km左右，顶部较为平整。,层状云零度层亮带回波,零度层亮带在PPI上表现为圆环或圆弧状，表明 不稳定降水已转化为稳定性的层状云降水。,层状云零度层亮带回波,零度层亮带位于高度层约3km处。,零度层亮带形成的原因,1、融化作用；2、碰并聚合效应； 3、速度效应；4、粒子形状的作用。,参见P308,1、雷暴消散阶段，常出现零度层亮 带，说明降水性质从对流性逐步转 化为层状云降水。 2、出现亮带的一定是层状云降水，反 之不一定成立； 3、可作为识别雹云指标之一； 4、它可作为飞行活动的一个指标。,研究零度层亮带的意义,2）、积层混

31、合云降水絮状回波,混合性降水回波表现为层状云降水回波和积状云降水回波的混合，外形似棉絮，称为絮状回波； 絮状回波是出现连阴雨天气的征兆，通常是由于冷暖空气交汇，雨带准静止存在，降水时间长，可能会出现暴雨； 强度回波特征： PPI回波特征：范围比较大，回波边缘支离破碎，没有明显的边界，回波中夹杂有一个个结实的团块，强度40dBz或以上，有时强回波带可形成一条短带； RHI回波特征：柱状回波高低起伏，高峰部分可达雷阵雨高度，一般只有连续性降水所具有的回波高度，有时还共存对流云阵性降水回波特征（柱状回波）和层状云连续降水回波特征（零度层亮带）,速度回波特征：参见P321,典型混合云降水回波,受低涡影

32、响，黑龙江省境内6小时的最大降水量达54毫米。,回波面积大，几乎充满整个范围，边缘破碎，无明显边界。在均匀的层状云中镶嵌着密实的对流云团块，强度最大值达48dBZ。,零速度线明显的“S”型，从低至到高层有暖平流存在；近测站有“牛眼”，风速随高度先增后减，而后又随高度增加；对应强度较强的对流云区，在正南方，有逆风区，此处辐合辐散较强烈，对流云发展旺盛。,30公里的距离圈上有一条强度约40dBZ的亮带（零度层亮带）。它的形成是对流性的积云向稳定性层状云转化的标志。,速度图上可看出雷达左侧的速度场分布均匀，右侧速度场的扰动较剧烈，有明显的辐合辐散现象。,仍然存在小块的对流泡,稳定性的 层状云,回波分

33、析： 位于雷达西南方向、距雷达30km处，零度层亮带呈圆弧状，而在雷达其它方位明显可见对流泡存在。,距测站100km处的对流云呈柱状，回波顶高达11km以上，强度达50dBZ以上，出现云砧，说明此混合云中的对流云发展成熟；在3km左右的高度上已有零度层亮带出现的趋势，整个云体逐渐趋于稳定。,在2km左右的高度上有明显的风向切变，在距离测站100km处的对流云有明显的风暴顶辐散现象(圆圈处）。,距测站90km范围内3km高度处存在明显的零度层亮带，这是对流性降水向稳定性降水重要标志。回波顶在10km以上；在135km处的对流云呈柱状，强中心在45dBZ左右，与稳定性降水回波分离。,稳定性降水回波

34、的高空风速较大，在9km处已出现速度的模糊，最大速度达29.8m/s,回波顶平整，零度层亮带（3km处）平直，说明降水已由对流云转化为稳定层状云降水,回波顶不是很平整，有凹凸起伏的弱回波，这是由柱状对流云向层状云转化后留下的残余弱云。,混合云降水特殊回波人字型回波,初生阶段“人字型”回波 在测站的SSW有排列成带状的对流云带(A),SSE方向有一排列成短带状的对流云(B),强度最大值在55dBZ以上,发展阶段“人字型回波 云体A逐渐发展并向NE方向移动，而云体B则向偏北方向发展。,混合云降水特殊回波人字型回波,云体A云体B在测站南部距离50公里处汇合，形成“人字型”回波，在回波的前部清晰可看到

35、出流边界，距强对流前部约5km左右。,距测站50km处的南部的“人字型”回波的汇合点,风速达17.2m/s,风速最大值与“人字型”回波的汇合点相对应。,3）雷阵雨降水回波,PPI:雷阵雨回波水平尺度常小于20km,各地由于天气形势、下垫面特点，指标各异。雷阵雨回波强度小于40dBZ,雷阵雨一般持续时间小于60min。,RHI：回波高度一般小于7-8km，强回波顶高度通常在5-6km左右，且回波顶呈多峰结构，这可以解释雷阵雨降水为何阵性大的原因。,雷阵雨强度回波分析：,见P314图10.46、图10.47及雷雨、阵雨回波 的区别,雷阵雨径向速度场特征：,见P314,4）雪的回波,PPI回波特征

36、雪的回波强度与连续性降雨回波类似，但通常比连续性降水回波弱，一般在10-15dBz左右（初春时雪的回波强度可接近于层状云降水回波强度）； 回波强度分布比较均匀，丝缕状纹理结构明显，边缘模糊不清，没有明确的边界； RHI回波特征 回波高度比层状云连续性降水回波高度稍低，比较平整 见P323图10.54,一次槽前暖区降雪过程，测站6小时降雪2mm.从回波图可看出，范围较大，分布比较均匀，丝缕状纹理结构明显，强度较弱，为1520dBZ，高度约3km。速度图上风向呈SW向，风速随高度增大，低层有顺时针旋转，高空有逆时针旋转，即在低层有暖平流，高空有冷平流。此结构有利于降雪云的发展。,典型降雪回波图,从

37、图可看出，回波顶高达约4km，而其它季节的层状云连续性降水回波顶高一般在5-6km，降雪回波的高度较低，回波顶比较平整。,小雪回波图,哈尔滨站6小时累积降雪量为0.8毫米。A图回波均匀，强度0-10dBZ，回波顶高4km。B图流场连续，径向梯度规则，风速随高度增大。,大雪回波图,A图，测站周围90公里内布满层云回波，强度0-10dBZ,较强的回波达25dBZ，回波顶高4km，B图，近地面为东北风，高层转为西南风，零速度线呈现反S型，有冷平流，另，低空有“牛眼”表明低空有大风区。高空风速随高度增大。,有“牛眼”大雪速度回波图,风向辐合,大面积辐合,特大暴雪回波图,冷平流,典型雨夹雪回波图,A图，回波结构松散，零星几处较强的回波，强度为27.3dBZ,有连续