多普勒天气雷达回波识别及解析总结计划之降水回波

多普勒天气雷达回波辨别和剖析之降水回波
1.层状云降水雷达回波特色——片状回波
层状云是水平尺度远远大于垂直尺度云团，由这种云团所产生的降水称之为稳固性层状云降水。

降水区拥有水平范围较大、连续时间较长、强度比较均匀和连续时间较长等特色。

⑴回波强度特色：①在 PPI 上，层状云降水回波表现出范围比较大、呈片状、边沿零落不
规则、强度不大但散布均匀、无显然的强中心等特色。

回波强度一般在 20-30dBz，最强的为45dBz。

②在 RHI 上，层状云降水回波顶部比较平坦，没有显然的对流单体崛起，底部
及地，强度散布比较均匀，所以色彩差别比较小。

一个显然的特色是常常能够看到在其内部有一条与地面大概平行的相对强的回波带。

进一步的观察还发现这条亮带位于大气温度层结
0 度层以下几百米处。

因为使用早起的模拟天气雷达探测时，回波较强则显示越亮，所以称
之为零度层亮带。

回波高度一般在 8 公里以下，自然会跟着纬度，季节的不一样有所变化。

⑵回波径向速度特色：因为层状云降水范围较大，强度与气流相对照较均匀，所以相应其径
向速度散布范围也较大，径向速度等值线散布比较稀少，切向梯度不大。

在零径向速度型双侧常散布着范围不大的正、负径向速度中心，此外还常存在着流场辐合或辐散区。

⑶零度层亮带：如前所述，在 PPI 仰角较高或许 RHI 扫面时，总能在零度层以下几百米处看
到一圈亮环或许亮带回波，亮带内的回波比上下两个层面都强。

因为亮带回波老是陪伴
层状云降水出现，所以是层状云降水的一个重要特色。

（零度层亮带形成的原由：冰晶、雪花着落的过程中，经过零度层时，表示开始消融，一方面介电常数增大，另一方面出现碰
并聚合作用，使粒子尺寸增大，散射能力加强，所以回波强度增大。

当冰晶雪花完整消融后，快速变为球形雨滴，受雨滴破裂和下降速度的影响，回波强度减小。

这样就存在一个强回波带，说明层状云降水中存在显然的冰水变换区，也表示层状云降水中气流稳固，无显然的对流活动。

）
2.对流云降水雷达回波特色——块状回波
对流云常常对应着阵雨、雷雨、冰雹、狂风、暴雨等天气。

⑴回波强度特色：①在 PPI 上，对流云阵性降水回波往常由很多分别的回波单体所构成。

这些回波单体跟着不一样的天气过程摆列成带状、条状、失散状或其余形状。

回波单体构造
密切，界限清楚，棱角分明，回波强度强（往常在35dBz 以上），连续时间变化大，单体水平尺度从几千米到几十千米不等。

②在RHI 上，回波单体呈柱状构造。

一些激烈发展的单体，回波顶常呈为砧状或花菜状。

对流云阵性降水回波一般发展得比较高，多半在6~7km 以上，但跟着地域、季节和天气系统不一样差别很大，最高可达对流层顶。

对流云阵性降水回波生、消变化很快。

一个单体回波的生命期为几分钟到几十分钟，均匀连续时间为
20~30min。

此外雷达回波的连续时间般与回波单体的水平尺度成正比。

⑵回波径向速度特色：①在PPI 上，比较小的单体一般仅有正或负中心，说明小单体里可
能仅存在上涨或下沉气流重量。

但在较大的单体中，仍能够时出现正、负径向速度中心，
故存在上涨或下沉气流重量。

②在RHI 上，对流云阵性降水回波径向速度特色与回波强度散布大概同样，即呈柱状、纺锤状、砧状、花菜状等。

往常在回波下部（低空）为负径向
速度，说明可能有下沉气流重量存在；而在回波上部为正径向速度，说明可能有上涨气流
重量。

在回波强度较强处，径向速度等值线散布比较密集，甚至正、负径向速度紧挨着，
说明该处可能存在辐合或辐散流场。

⑶在一般状况下，对流云阵性降水回波中观察不到零度层亮带。

3.冰雹云降水雷达回波特色：⑴冰雹云的雷达回波强度特别
强，往常在 50dBz 以上。

⑵回波顶高度高，均匀高度在
13km 以上。

⑶上涨气流（下沉气流）特别强，在 PPI速度图上的特色为一组方向相反的密集等风速线。

⑷PPI上冰雹云回波的形态特色：①“ V”型缺口（只实用波长较短（如 3cm 波长）的雷达才
可能探测到）；②钩状回波；③辉斑回波。

⑸ RHI 上冰雹云回波特色：①超级单体风暴中的穹窿（弱回波区，BWER）、回波墙和悬挂
回波；②冰雹云强回波中心的高度远比一般雷暴的强回波中心高。

③帝瓣回波，其往常出
此刻回波顶上部，形如针；④辉斑回波。

4.暴雨降水雷达回波：
⑴回波强度、构造、挪动等特色：①当雷达 PPI 屏幕上出现阻滞型或迟缓挪动的强且宽回波
带向测站移来；②当回波单体移向近似和带的走向同等或交角很小；③当产生回波单体的源地连续不停产生回波并向测站方向移近时，本测站便可能会引起暴雨；④当单块强回
波移速忽然减慢，吞并四周的回波单体，同时暴发型增加，就要警惕暴雨发生；⑤关于积
层混淆型降水系统，特别要注意积状动产层状云回波交界处常常会形成暴雨。

⑵回波径
向速度场特色：当带状回波移到原来就存在的流场辐合中心处，无论该地原来是
否有回波单体存在，均会引起暴雨。

从零径向速度线的走向看，它在低空呈 S 型，说明有暖平流；高空呈反 S 型，说明有冷平流。

在这种不稳固大气层结下，为降暴雨创建了条件。

此外，有时会在 2~3km 高空出现“顶风区”，范围较大，它的存在是辨别暴雨的重要判据。

5.积层混淆云降水雷达回波特色——絮状回波
混淆性降水回波常常表现为层状云降水回波和积状云降水回波混淆。

其常常与高空低槽、
低涡、切变线和地面准静止锋等天气局势相联系。

积层混淆云（絮状回波）常是出现连阴雨天气的征兆，这种回波出现时，因为冷暖空气交汇，雨带准静止存在，某地降水时间长，可能会出现暴雨。

⑴回波强度和构造特色：①在PPI上，其特色为在比较大范围内，回波边沿体现支离破裂，
没有显然的界限，回波中夹有一个个结实的团块，似一团团棉花絮，强度可达40dBz 或以上，达雷雨标准，有时强回波团块可形成一条短带，有时还会出现零度层亮圈。

②在RHI
上，回波特色为是：柱状回波高低起伏，如雨后春笋，顶峰部分常达雷阵雨高度，较低的
平展部分，一般只有连续性降水所拥有的高度。

⑵回波径向速度场特色：①在 PPI 上，回波仍呈絮状特色，可从基本气流随高度的变化判断
冷暖平流。

②在RHI 上，对流活动较强处径各大速度场也呈柱状构造，以正径向速度场为主，说明上涨气流重量可能仍占主导地位。

6.雪的雷达回波特色：
⑴回波强度和构造特色：①在 PPI 上，雪的回波与连续性降雨回波，回波散布比较均匀，丝
缕状纹理构造显然。

但雪的回波水平范围比连续性降雨回波大，回波强度弱，一般在
10~15dBz左右。

②在 RHI上，雪回波高度比层状云连续性降水回波高度稍低，比较平坦。

⑵回波径向速度场特色：在 PPI 上，可依据正负速度中心的地点，即风向随高度的变化判断
冷暖平流。