《新一代天气雷达灾害性天气警报和临近预报系统》应用
新一代天气雷达在过程监测及预报预警中的应用
新一代天气雷达在过程监测及预报预警中的应用发布时间：2021-09-24T11:56:08.428Z 来源：《探索科学》2021年8月下16期作者：刘程[导读] 为了更好地将新一代天气雷达产品应用在天气预报预警制作中，尽量降低灾害性天气给社会经济发展和市民生命财产安全造成的危害，最大程度上提高基层气象台站天气预报预测的准确率，本文以海阳市气象部门对新一代天气雷达产品业务应用的总结分析为基础，阐述了新一代天气雷达的工作原理及业务应用，望共同探讨。
海阳市气象局刘程 265100摘要：为了更好地将新一代天气雷达产品应用在天气预报预警制作中，尽量降低灾害性天气给社会经济发展和市民生命财产安全造成的危害，最大程度上提高基层气象台站天气预报预测的准确率，本文以海阳市气象部门对新一代天气雷达产品业务应用的总结分析为基础，阐述了新一代天气雷达的工作原理及业务应用，望共同探讨。
关键词：新一代天气雷达；预报预警，监测，应用引言因地处黄海之阳而得名的山东省烟台市海阳市，常住人口582711人，辖18个镇街区，拥有国家级旅游度假区、省级经济开发区和省级核电装备制造工业园区各1个；土地总面积1909平方公里的海阳市，海域面积就1829平方公里，海岸线长212公里，建有我国海上卫星发射母港；海阳市处于半岛低山丘陵区，属暖温带东亚季风型大陆气候区，寒暑显著，昼夜温差小，无霜日期长，夏季多雨，干湿季和季风进退明显，降水时空分布不均，3－5月空气干燥、大风频、蒸发多、降水少、多春旱；6－8月温高、湿大、雨热同期、有伏旱，受海陆热力影响，但气温比内陆同纬度低，夏无酷暑，清爽宜人，海滨地带是很好的避暑胜地；9－11月频发秋旱、但少数年份也会秋雨连绵；12－2月冬季，受大陆气团西北季风控制，盛行偏北风，气候干寒，雨雪稀少。
海阳由于地表水系不太发育，多数河流夏、秋有水，冬、春干枯；近年来，温室效应、城市热岛效应不断加剧，极端气候概率加大，而新一代天气雷达以其资料直观及时、操控简单灵活等特点，在天气预警预报、人工影响天气及重大活动气象保障服务中发挥了重要作用。
215494088_新一代天气雷达在天气预报预警中的作用及运用分析
Journal of Agricultural Catastrophology 2023, Vol.13 No.4新一代天气雷达在天气预报预警中的作用及运用分析张 能，殷文涛云南省勐腊县气象局，云南勐腊 666300摘要 相较于原有的常规数字化雷达，新一代天气雷达具备一定的优势，其主要利用反射率因子、平均径向速度和光谱宽度、垂直累积液态含水量（VIL）等产品预报、预警强对流天气，为临近天气预报和灾害性天气预警提供了许多高质量的数据资料。
基于此，主要探究了新一代天气雷达运行原理，并探讨了新一代天气雷达产品在天气预报预警中的作用与应用，以期不断提升气象雷达产品在天气观测预报业务中的有效利用率，从而为气象预报预警提供相应的指导依据。
关键词 新一代天气雷达；双偏振雷达；预警中图分类号：P415.2 文献标识码：B 文章编号：2095–3305(2023)04–0096-03随着科学技术的快速发展，同时由于全球气候变化，气象灾害频发，我国不断加大对气象事业的投入力度，气象观测技术设备不断更新，我国气象事业不断发展进步，气象服务能力不断提高，气象防灾减灾的能力也在不断提升。
新一代天气雷达系统的建设是我国一项跨世纪的气象现代化工程，其具有灵敏度高和全相参性能特点，可以为临近天气预报和灾害性天气预警提供许多高质量的数据资料，在短期天气预报工作中发挥着重要作用，对气象防灾减灾具有重要意义。
1 新一代天气雷达发展与原理介绍1.1 国内外研究进展与历史天气雷达作为天气探测和预报的重要设备，是监测和预警强对流天气的重要工具之一。
新一代天气雷达系统所采用的是多普勒天气雷达，相比以往常规数字化的天气雷达，在很大程度上提高了天气观测预测上的及时性与准确性，在天气预报预警工作中具有重大意义，是气象服务中不可或缺的装备。
新一代天气雷达系统分为新一代S频段和C频段两种多普勒天气雷达系统。
其中，根据建设布局原则，云南省西双版纳州勐腊县勐腊镇龙林村坝卡梁子所布设的为C波段双偏振多普勒天气雷达[1~2]。
新一代天气雷达在天气预报预警中的应用研究
新一代天气雷达在天气预报预警中的应用研究摘要：伴随着科学技术的快速发展，互联网、大数据应运而生，气象观测系统相关技术水平、观测设备等也有了质的提升。
在天气预报报警系统中，涌现出诸多的先进技术和设备，其中最突出的就是新一代天气雷达。
新一代天气雷达准确率高，能够在天气预报报警中提供较高的参考价值，尤其是对于暴雨、强对流天气的预测更加精准，能够及时探测到灾害性天气，为有效防御应对气候变化预留出宝贵时间，从而提高人们的灾害应对能力。
本文以新一代天气雷达为研究对象，首先阐述它的工作原理，其次重点分析新一代天气雷达在天气预报报警中的作用，希望能够为气象工作者提供一定的参考和借鉴意义。
关键词：新一代天气雷达；天气预报；预警引言新一代天气雷达与传统雷达相比，功率更大、灵敏度更高、性能更好。
基于这样的前提，新一代天气雷达的估测可靠性大幅提高，包括降水可能性、雨量值等，同时，新一代雷达还能够进一步探测到降水地区分布及其变化特征。
在实际应用运行中，新一代天气雷达能够提前感知极端天气变化，并且能够第一时间发出预警，在天气测报、气候变化、交通、农业等重大社会活动中发挥强大的保护作用。
因此，研究新一代天气雷达具有较强的实用价值，能够在气象测报中发挥较高的社会效益以及经济效益。
1.新一代天气雷达探测原理在实际操作的过程中，无论采用哪种类型的电子雷达，都主要是利用电磁波来检测目标物，通过电磁波来测量目标物的远近和基本特点，其中电子散射波技术就是无线电装置最为重要的技术基础。
天气雷达可以通过对散射波的测定,监视天气变化,测定不同目标物质的属性和特点。
新一代的天气雷达,在继承了传统的天气雷达技术基础上，进一步完善和强化了自己的技术核心。
它的运作过程就是，频率综合器在输出了小功率高频信号后，通过雷达和发射机进一步地放大了高功率，然后再利用已有天气雷达具备的铁氧体天线，将已经科学化的能量从空间中辐射出来。
从另一种数据视角分析其探测机理，可以看出当传统天气雷达在接收到雨、雪、云等目标数据后，就会向晴空衍射。
气象雷达在天气预报中的应用
气象雷达在天气预报中的应用在现代天气预报中，气象雷达扮演着至关重要的角色。
它就像是天气预报员的“千里眼”，能够帮助我们窥探大气的奥秘，提前洞察天气的变化。
气象雷达的工作原理基于电磁波的反射和散射。
雷达向大气中发射电磁波脉冲，当这些脉冲遇到降水粒子、云滴、冰晶等目标物时，会发生反射和散射。
通过接收和分析返回的信号，我们可以获取有关目标物的位置、强度、速度等信息。
气象雷达在监测降雨方面表现出色。
它能够准确地探测到降雨区域的范围、强度和移动方向。
对于强降雨区域，雷达能够及时发出警报，为可能出现的洪涝灾害提供早期预警。
通过连续观测，还可以追踪降雨系统的发展和演变，帮助预报员预测降雨的持续时间和结束时间。
除了降雨，气象雷达在监测台风方面也发挥着关键作用。
台风是一种破坏力极强的天气系统，其中心附近风力巨大，伴有狂风暴雨。
气象雷达可以监测到台风的中心位置、眼壁结构、螺旋雨带等特征。
通过对这些信息的分析，预报员能够准确预测台风的路径、强度变化以及可能带来的风雨影响，为政府和民众采取防范措施争取宝贵的时间。
在监测雷暴方面，气象雷达同样不可或缺。
雷暴是一种伴有雷电、强风和冰雹的剧烈天气现象。
雷达可以探测到雷暴云的发展和移动，提前预警可能出现的危险天气。
对于航空领域来说，这一点尤为重要。
飞行员可以根据雷达提供的信息避开雷暴区域，确保飞行安全。
气象雷达还能够监测到大气中的风场信息。
通过多普勒效应，雷达可以测量降水粒子的运动速度，进而推算出大气中的风速和风向。
这对于预测大风天气、气流变化以及大气环流的演变具有重要意义。
此外，气象雷达在短时临近天气预报中具有独特的优势。
与传统的天气观测手段相比，它能够提供高时空分辨率的实时数据。
在几分钟到几小时的时间尺度内，准确预测局部地区的天气变化，如突发的强对流天气、局地暴雨等。
这为公众的日常出行、户外活动以及应急管理部门的决策提供了及时、有效的参考。
然而，气象雷达也并非完美无缺。
它的探测范围和精度会受到地形、障碍物以及电磁波传播条件的影响。
天气雷达产品在强对流天气临近预报中的应用
2021.2天气雷达产品在强对流天气临近预报中的应用洛桑顿珠1，旦增查拉2，罗桑旦增1（1.西藏自治区大气探测技术与装备保障中心，西藏 拉萨 850000；2.西藏拉萨市气象局，西藏 拉萨 850000）摘 要：将新一代天气雷达产品充分应用到强对流天气预报预警工作中，剔除因天气和算法产生的虚假信息，增强气象预报的准确性水平。
基于此，本文重点分析天气雷达产品在强对流天气临近预报中的应用，以提升天气雷达产品在气象业务中的利用率，进一步促进气象预报预警工作的正常进行。
关键词：天气雷达产品；强对流；临近预报强对流天气是指伴随有雷暴现象的对流性大风、冰雹、短时强降水的对流性天气，是危害性较强的灾害性天气之一。
强对流天气主要发生在中小尺度天气系统中（对流云系或单体对流云块中），其空间尺度较小，水平范围在十几到二三百公里之间，有的水平范围只有几十米，生命史短暂且突发性明显，是短时天气预报和气象防灾减灾的重点及难点。
自天气雷达应用到气象领域以来，其在监测和预警强对流天气中发挥着十分重要的作用。
天气雷达可以发射与之相关的脉冲电磁波，一旦出现云雨天气，天气电磁波将会朝着四面八方散射，而向后散射的电磁波将会被雷达吸收。
对于传统的天气雷达来说，只能对回波中的反射率因子进行提取，多普勒天气雷达可以对反射率因子信息、云雨中雷达径向运动速度和谱宽信息进行提取。
我国新一代天气雷达网主要是由多普勒天气雷达组成，且逐渐成为监测和预报强对流天气的重要工具。
新一代天气雷达的主要特点是探测灵敏度和空间分辨率较高，可以探测出传统雷达无法探测的晴空回波。
近些年来，国内外越来越多的专家和气象学者对多普勒天气雷达产品的理论知识和应用加大了研究力度，并得出了很多有意义的结论。
新一代天气雷达产品主要在探测和预警强对流天气、估计降水量、雷达上方大气垂直风廓线估测、同化雷达径向速度数据和反射率因子等，进而为数值预报模式提供初始场。
自多普勒天气雷达在各级气象部门中应用以来，获取了海量的监测数据信息，将天气雷达产品应用到强对流天气临近预报中积累了丰富的经验。
广元新一代天气雷达系统(CINRADSC)业务
广元新一代天气雷达系统（CINRAD/SC）业务应用报告广元市位于秦岭山脉南部、四川盆地西北部的大巴山区，是四川暴雨、大风、冰雹等灾害性天气高频中心之一，同时也是北方天气系统进入四川盆地必经之地和前哨。
广元新一代天气雷达地处东经105°49′22〞、北纬32°24′20〞，拔海高度976.8米，能够对四川盆地北部广元、绵阳、巴中、南充4市以及甘肃武都、陕西汉中2市的对流活动进行有效监测。
为充分应用好广元新一代天气雷达探测资料，我局着力在新一代天气雷达产品应用技术培训、雷达产品传输与共享、以新一代天气雷达产品为基础的短时天气预报业务系统开发、灾害性天气临近预警与联防、灾害性天气个例总结等方面开展工作，取得了一定成效，对天气预报业务支撑作用明显。
2009年5月14日广元新一代天气雷达通过了中国气象局组织的现场验收，从5月15日正式进入业务试运行。
在试运行期间，广元雷达在强对流天气的监测和预警中、在人工增雨作业和人工防雹中发挥了极其重要的作用。
现将广元CINRAD/SC雷达系统业务应用情况汇报如下。
一．雷达资料在天气预报服务业务中的应用2007年以来，广元新一代天气雷达对雷雨大风、冰雹、暴雨等重要天气过程进行监测，依据雷达回波信息，广元气象台向巴中、汉中、武都、江油、平武等地的气象台通报回波情况352多次，发送汛期短临天气预报材料3298份；最大限度地减少了气象灾害所造成的损失。
1.雷雨大风预报服务⑴. 2008年6月1日飑线过程预报服务2008年6月1日，广元市出现了一次飑线过程，当日下午15时42分，值班预报员发现陕、甘南部有强回波发展，并向我市移动，预报员高度关注；16时10分，强回波发展成线状，并且移动到我市北部边缘，值班预报员立刻发布临近天气预报：“未来2小时，我市将至北向南出现雷雨天气，雷雨时伴有短时阵性大风，局部地方有冰雹。
”实况是6月1日，全市自北向南发生了一次雷雨、大风、冰雹天气过程，旺苍出现了直径为8mm的冰雹，最大风速出现在青川县的关庄镇（22.9m/s ）。
多普勒天气雷达的特点及在短临天气中的应用
多普勒天气雷达的特点及在短临天气中的应用摘要：相比于常规气象雷达，多普勒天气雷达可以探测到8-12 km之间的对流云的生成和改变，从而可以准确的预测出云的运动速率，从而降低预测的精度。
因此，多普勒天气雷达的工作机理及其适用领域都有较大的发展空间。
关键词：多普勒天气雷达；特点；应用引言与短期预报相比，其预报时效更短，主要集中在0小时到12小时，重头戏在于对中小尺度天气系统，尤其是强对流天气系统的预报。
相对于大尺度天气系统，强对流天气系统具有生命史短、突发性强等特点。
其生命周期短的只有几分钟到几十分钟，最长不过十几个小时。
由于生消速度快，因而难以把握。
短期预报（预报时效为1天到3天）只能预报强对流天气出现的可能性，却无法预报其所带来的降雨具体落区。
但提前1小时到2小时的短临预报，却可以清楚捕捉到系统所在位置，从而能够预报出降雨的落区。
于是，人们就把目光转向了多普勒天气雷达，其除具备常规天气雷达的全部功能外，还能同时提供大气风场的信号。
通过对气象回波进行多普勒速度分辨，可获得不同高度大气层中各种空气湍流运动的分布情况。
多普勒作用在二十世纪70年代在军火控制、气象监测等领域得到了应用。
多普勒天气雷达所发出的脉冲的长度要小于常规气象雷达，它可以根据降雨的位置和强度来进行气象特征和对流等方面的研究。
1多普勒天气雷达相关概述、特点及应用随着科学技术的发展，多普勒雷达技术也在飞速发展，多普勒雷达技术也在逐步完善，比如多波长雷达、多极化雷达等。
我们国家正在努力建设自己的完整的、能够对天气进行有效监控的雷达网络。
多普勒天气雷达在空间和时间上都有着较高的解析度，可实现降雨强度和目标移动速率的实时监测。
可对气象系统的发生、发展和演变进行预测；可通过实时监测天气系统运动方向，判断云体位置，配合地面人工影响天气作业，确定最佳作业时间、地点，增强人工影响天气作业效率；同时，可对降水进行定量分析与预报。
由于多普勒天气雷达在气象领域的出色表现，一些国家对雷达站进行了布设，比如美国在上个世纪后期就已经开始大规模地制造多普勒天气雷达，并且形成了雷达网络。
新一代天气雷达在天气预报预警中的作用及应用
新一代天气雷达在天气预报预警中的作用及应用发布时间：2022-01-20T08:45:40.213Z 来源：《现代电信科技》2021年第17期作者：傅荟涓[导读] 新一代天气雷达为临近天气预报和灾害性天气预报提供了高质量的气象观测资料，在短时临近预报、灾害性天气预报和预警业务中发挥着十分重要的作用，是主要的气象防灾减灾手段。
基于此，本文在新一代天气雷达工作原理的基础上，重点分析了其在天气预报预警中的作用及应用，仅供相关部门进行参考。
（河南省周口市沈丘县气象局 466300）摘要：新一代天气雷达为临近天气预报和灾害性天气预报提供了高质量的气象观测资料，在短时临近预报、灾害性天气预报和预警业务中发挥着十分重要的作用，是主要的气象防灾减灾手段。
基于此，本文在新一代天气雷达工作原理的基础上，重点分析了其在天气预报预警中的作用及应用，仅供相关部门进行参考。
关键词：新一代天气雷达工作原理预报预警作用引言随着全球气候变暖趋势不断加剧，各种灾害性天气频繁出现，给人们日常生产、生活带来诸多不便，甚至是威胁着农业生产、社会经济发展和人们生命财产安全。
由于新一代天气雷达产品较为丰富，为预报服务工作提供了多种天气系统实时信息，增强了预报的准确性和服务的时效性水平，使得各地对中小尺度灾害性天气的预报预警能力得到了显著提升。
基于此，本文重点探讨新一代天气雷达在天气预报预警中的作用。
1、新一代天气雷达工作原理1.1天气雷达工作原理对于新一代天气雷达来说，主要是通过电磁波探测与目标物间的距离和特性的无线电设备，而散射则是雷达对大气进行探测的基础，新一代天气雷达主要实在检测大气中散射波对目标物的性质进行确定。
电磁波照射到折射指数不均匀物质上使得波传播方向发生变化的现象称之为散射，其实质就是不能完全抵消掉电磁波激发物质内部振动而产生的次波。
雷达发射的电磁波束在传播中会遇到悬浮在空气中的气溶胶、雨滴等粒子，这些粒子在入射电磁波的作用下会朝着不同方向传播，而向后散射的一部分波则会返回到雷达所在方向，进而被天线雷达接收。
雷达集训试题(含答案)
多普勒天气雷达集训试题2014年8月30日一、 填空题1、新一代天气雷达主要由 雷达数据采集系统 RDA 、 雷达产品生成系统RPG 、 主用户终端子系统PUP 三部分组成。
2、新一代天气雷达的体扫方式有VCP11 、 VCP21 、VCP31、VCP32。
降水模式使用 VCP11 或VCP21 ，晴空模式使用VCP31 或VCP32 ，其中VCP11常在强对流风暴出现的情况下使用，而VCP21在没有强对流但有显着降水的情况下使用，其他情况下使用VCP31。
3、多普勒天气雷达测量的三种基数据是基本反射率因子 、平均径向速度、谱宽 。
4、大气中折射的种类有 标准大气折射 、超折射 、 负折射 、 无折射 、 临界折射 。
5、 多普勒雷达是一种全相干雷达，每个发射脉冲的 位相已知的，而且是相同的。
6、 雷达探测到的任意目标的空间位置可根据 仰角、方位角、斜距三个基本要素求得。
7、 多普勒雷达除了具有探测云和降水的 位置 和 强度 的功能以外，它以 多普勒效应 为基础，根据返回信号的 频率 漂移，还可以获得目标物相对于雷达运动的径向速度 。
8、达气象方程为=t p ∑单位体积i r h PtG σπθϕλ2222)2(ln 1024，其中G 表示天线增益 ，h 表示脉冲长度 ，σ表示粒子的后向散射截面 。
9、 反射率因子定义为单位体积中所有粒子直径的6次方之和。
它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。
10、11、 雷达波束在降水中传播时能量的衰减是由降水粒子对雷达电磁波的散射 和 吸收 造成的。
12、 当发生距离折叠时，雷达所显示的回波位置的 方位（或位置） 是正确的，但 距离 是错误的。
13、在风向随高度不变的多普勒速度图像中，零等速度线为一条 贯穿屏幕中心的直线 。
14、 在雷达径向速度图上，任意高度处的真实风向垂直于 过雷达测站点和该高度与零值等风速线交点的径向直线 ；暖平流时零值等风速线呈S 型，冷平流时呈 反S 型；出现急流时会有一对 符号相反 的并与PPI 显示中心对称分布 的闭合等风速线出现。
新一代天气雷达在天气预报预警中的作用及运用分析
新一代天气雷达在天气预报预警中的作用及运用分析摘要随着我国科技水平的进步，在天气预报方面常规化、数字化的雷达开始更新，新一代的天气雷达逐步普及，新的雷达系统有非常多的优点，比如使用反射率因子、平均径向速度和光谱宽度等产品预报来对天气情况进行预警，为人们提供临近的天气预报和灾害性天气预警，为人们的生活和生产活动提供了许多高质量的数据，让人们的生活更加有保障。
鉴于此，本文将从新一代天气雷达发展与原理介绍、新一代气象雷达技术的作用以及新一代天气雷达在天气预报预警中的应用三个方面展开论述。
关键词：新一代天气雷达；双偏振雷达；天气预警；0 引言随着我国科学技术水平的快速发展以及全球气候的变化，我国非常重视气候和环境问题，不断的加大对我国气象事业方面的投入，比如更新气象领域的观测技术和设备。
而且随着我国气象事业的不断进步，行业的服务能力也在不断的提高，为人们的生产和生活提供了防灾减灾的数据信息。
而且新一代天气雷达系统的建设和完善可以说是我国的一项跨世纪的现代化工程，该系统可以为人们提供临近天气的预报和灾害性天气预警，而且信息质量很高、也有保障，对于我国短期的天气预报发挥着重要的作用，对气象防灾减灾也具有重要的意义，有利于气象领域的高质量发展。
1 新一代天气雷达发展与原理天气雷达（Weather radar）是天气探测和预报的重要设备，用来为人们监测和预警临近的天气，可靠的技术和设备可以为人们提供可靠、科学、合理的数据信息，而新一代天气雷达系统采用的是多普勒天气雷达（Doppler weather radar），比传统的数字天气雷达大大提高了天气预测上的及时性、准确性、可靠性和科学性，对于天气预报工作来说重大意义，是气象服务工作中必须的装备。
具体来分析，新一代的天气雷达系统两种多普勒天气雷达系统共同组成，在二十世纪七十年代时，美国的两位科学家第一次设想出用水平和垂直的两个方向进行偏振波雷达信号接收和发射，此后，其他的一些国家也开始尝试，并不断的完善这项功能，很多的学者也开始进行深入的研究。
新一代天气雷达在天气识别和人工影响天气中应用
新一代天气雷达在天气识别和人工影响天气中应用新一代天气雷达技术的应用正在逐渐改变我们对天气的认知和理解。
它不仅在天气研究领域具有重要意义，还在人工影响天气方面发挥着重要作用。
本文将从技术原理、天气识别和人工影响天气方面分别探讨新一代天气雷达的应用。
新一代天气雷达技术采用微波、高频和极化等技术手段，能够更准确地测量降水、风速和风向等天气参数。
相对于传统天气雷达，新一代天气雷达具有更高的分辨率、更广的探测范围和更快的更新速度。
这些技术优势使得新一代天气雷达在天气研究中能够提供更精确的数据，为天气预报和气候研究提供有力支持。
天气识别是新一代天气雷达最重要的应用之一、通过分析雷达回波的特征，可以判断出不同类型的降水（如雨、雪、冰雹）以及其他天气现象（如闪电、强风、沙尘暴等）。
与传统天气雷达相比，新一代天气雷达的分辨率更高，能够更准确地检测降水的类型和强度，提供更及时和精确的天气预警信息。
这对于减少自然灾害的影响，保护人民生命财产具有重要意义。
另一方面，新一代天气雷达在人工影响天气中也发挥着关键作用。
人工影响天气是指通过人为手段改变天气模式，以实现特定目标的活动。
这种活动既可以是减轻自然灾害的影响，也可以是满足人们的生活和生产需求。
新一代天气雷达能够对天气系统进行更精细的观测和分析，提供更准确的天气预报和预警信息，为人工影响天气提供重要参考依据。
以云雾消散为例，新一代天气雷达可以通过对云层的分析来判断云雾的未来发展趋势。
根据天气预测结果，可以采取人工影响的措施，如人工降雨、增强风力等，以加速云雾的消散。
此外，新一代天气雷达还可以对降水过程进行实时监测，以及对化学物质的扩散和传输进行观测和研究，为人工影响天气提供更科学的依据和准确性。
综上所述，新一代天气雷达技术在天气识别和人工影响天气方面具有重要应用。
它不仅能够提供更精确的天气观测数据，为天气预报和气候研究提供支持，还能够为减灾防灾和人工影响天气等活动提供更准确的信息和依据。
新一代天气雷达在气象服务中的应用分析
新一代天气雷达在气象服务中的应用分析作者：胡伟萍陈丽明来源：《农业灾害研究》2023年第11期作者简介胡伟萍（1986—），男，福建霞浦人，助理工程师，主要从事天气雷达研究。
收稿日期 2023-08-11Application Analysis of the New Generation Weather Radar in Meteorological ServicesHu Wei-ping et al（Sansha Meteorological Station of Ningde City， Ningde， Fujian 355100）Abstract On the basis of expounding the composition and working principle of the new generation weather radar and the display of radar products based on GIS， this paper describes the observation mode of the new generation weather radar， and analyzes the application of weather radar in four typical examples， namely， short-time heavy precipitation forecasting service，thunderstorm and gale forecasting service， low-temperature early warning service， and Cloud seeding， in combination with the weather radar weather service practice in Ningde City， Finally，several precautions for using the new generation weather radar are proposed for reference.Key words New generation weather radar; Observation mode; Meteorological services摘要在闡明新一代天气雷达组成、工作原理、基于GIS的雷达产品显示的基础上，描述了新一代天气雷达的观测模式，并且结合宁德市天气雷达气象服务实践，就短时强降水预报服务、雷雨大风预报服务、低温预警服务、人工降雨4个典型案例分析了天气雷达的应用，并提出了使用新一代天气雷达的注意事项，以供参考。
新一代天气雷达在临近预报和灾害性天气警报中的应用
新一代天气雷达在临近预报和灾害性天气警报中的应用张沛源 杨洪平 胡绍萍(中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室,北京100081)提 要:利用新一代天气雷达制作临近天气预报和灾害性天气警报,必须从天气雷达观测入手。
需根据临近预报和灾害性天气警报需求制定观测方法。
不同预报对象,要采取不同的雷达资料的数据处理方法,以便突出预报对象的回波特征。
制作临近预报和灾害性天气警报的主要依据是雷达回波分析,掌握回波演变的全过程是雷达回波分析的基础,根据回波特征判断识别影响本地区的天气系统,通过回波分析判断回波的未来发展趋势。
为了从回波上识别灾害性天气,需要建立各种灾害性天气的识别判据和方法。
预报的主要方法是外推法,但预报结果还需要预报员根据预报经验最后作出预报结论。
为了做好临近预报和灾害性天气警报,建立预报流程是非常重要的。
关键词:临近预报 多普勒天气雷达 雷达回波Applications of New G eneration Weather Radar to Nowcastingand Warning of Severe WeatherZhang Peiyuan Yang Hongping Hu shaoping(State Key Laboratory of Severe Weather ,Chinese Academy of Meteorological Sciences ,Beijing 100081)Abstract :Making nowcasting and severe weather warning by New G eneration Weather Radar need to Start from radar observations.Different weather systems must to use different methods of radar observations.Different observation methods and different forcast objects must to use differ 2ent process methods of radar data for stressing echo characters.Nowcasting and severe weather warning are producted on the basis of radar echo analyses.Radar echo analyses need to grasp whole process of echo evolutions.Synoptic systems of impacting local weather are resolved accord 2ing to the echo analyses.Severe weathers are distinguished with echo characters ,future development 资助项目:本文受国家自然科学基金项目(40375006)和武汉暴雨研究所开放基金课题(IHR20053)资助收稿日期:2007年9月20日; 修定稿日期:2007年12月7日第34卷,第1期2008年1月 气 象M ETEOROLO GICAL MON THL Y Vol.34 No.1 January ,2008trends of echo are understood by echo evolutions.For identified severe weathers with radar echos,signature recognitions and discerning means are built by the researches and the statistics of radar echoes.The main nowcasting method is the extrapola2 tion,but the forcast experience is most important.The conclusion of the nowcasting is drawn by the fore2 casters based on their forecast experiences.Nowcasting technological processes needs to be formulated for better nowcasting and severe weather warning.K ey W ords:nowcasting CINRAD radar echo引 言由158部大功率、高灵敏度、全相参多普勒天气雷达组成的我国新一代天气雷达网即将建成,新一代天气雷达从南到北、从东到西分布在全国各地,大大提高了我国对灾害性天气的监测能力。
新一代天气雷达 在灾害天气预警预报中的应用
图29
雷达数据流示意图
雷达数据流示意图
每个产品都由产品名、产品标识符和产品 标识号组成。（表1） 由表1CINRAD WSR-98D 部分产品的产品号、 产品标识符、产品标识号可知： ① CINRAD WSR-98D 产品特性 在众多的产品中，由于受约定限制，每次 申请的产品不能多于20个（目前多达30个）。 特殊情况下，可以临时申请某些产品。如回波 剖面等。目前常用的产品有不同仰角的基本反 射率和基本速度、风暴相对平均径向速度、风 廓线、垂直积分液态水、回波顶、组合反射率、 反射率因子垂直剖面、风暴追踪速度、冰雹指 数等。下面主要对这些常用产品进行介绍。
二、新一代天气雷达的特点 和常规天气雷达比较，新一代天气雷达 有以下优点： 1、新一代雷达分辨率高，探测距离远。 常规天气雷达受发射功率和波长限制， 有效探测距离在200公里以内，对湖南境内 东移影响我省的回波很难发现。而新一代 天气雷达分辨率高，探测距离一般可以达 到400公里以上。当强对流处于萌芽状态时 就能发现。大大提高了强对流天气的预警 预报准确率和有效预警时间。
图2
WSR—98D主要系统构成
四、多普勒速度图的基本识别 1、实际风与径向风的关系 多普勒雷达测量的是风场在雷达径向 上的分量。 假定某高度平面上的实际风向风速均 匀，则雷达以某个仰角作360度扫描时，在 这个高度相应的距离圈上，雷达径向速度 随方位角的分布是典型正（余）旋曲线。 雷达波束与实际风向的夹角越大，则径向 速度值越小，实际风速越小，径向速度也 越小（图3）。
（2） 导出产品 即由数字化的基数据经过使用特定 的算法而得到的。 如原则上说，除了基反射率因子、 基径向速度和基谱宽产品外的产品都是 导出产品。其它类型的导出产品包括三 种基本数据的垂直剖面，垂直累积液态 含水量VIL、冰雹指数、强天气发生概率、 回波顶高、中气旋、龙卷特征和降水量 等共33个。（数据流如图29）
新一代天气雷达强对流天气的临近预报的初探
新一代天气雷达强对流天气的临近预报的初探摘要：冰雹的早期识别是防雹作业的基础。
天气雷达站作为指挥中心，在建立人工影响天气指挥系统时通过天气雷达历史观测资料分析建立识别冰雹云的模型，利用已经建立的识别冰雹的模型，在实时观测中作为识别冰雹必要的手段。
随着技术的进步，冰雹识别方法也有了长足的发展。
基于雷达回波参数的冰雹识别方法，国内外的研究人员给予了足够的重视，发展很快，也在防雹减灾中发挥了重要的作用。
关键词:新一代天气雷达产品特征分析1.引言：新疆兵团第五师地处新疆西北边陲的，古有“西来之异境，世外之灵壤”（清代诗人洪亮吉语）之美誉。
位于新疆准噶尔盆地西南部，南、西、北三面环山，地势西部高东部低，西部窄东部宽，整个地形呈喇叭口状，垦区内山地、河流、湖泊、草原、农田、森林、戈壁交错分布。
新疆兵团第五师属大陆性干旱半荒漠和荒漠气候，是新疆天气过程的上游，大风、冰雹、干旱、洪水、冷害等灾害性天气发生十分频繁，冰雹是第五师垦区主要的天气灾害之一，其持续时间短，但出现次数较多，来势猛，对农牧业和人民生命财产具有很大的危害。
本文利用农五师新一代天气雷达强对流天气过程产品，主要包括：强度、速度垂直积分液态水含量、中尺度气旋等，特别是径向速度回波产品，根据产品图像特征，分别从中尺度天气学原理等进行深入的综合分析，得出多普勒天气雷达的几种重要产品对强对流天气特别是冰雹天气的临近预报具有重要使用价值，这对第五师人影工作使用新一代天气雷达进行冰雹预报和人工影响天气指挥工作而言，是有重要意义的。
2 第五师新一代天气雷达各相关资料在冰雹识别中的作用2.1 第五师新一代天气雷达冰雹天气雷达回波高显RHI特征冰雹一般产生于低槽、冷涡、西北气流等天气类型，高空垂直风切变较大，低空湿度较大，高空湿度较小。
层结不稳定度较大。
冰雹云回波顶高(13.7DBZ)一般在8—14KM之间。
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71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非新一Biblioteka 天气雷达 在灾害天气 预警预报中的应用
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
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《新一代天气雷达灾害性天气警报和临近预报系统》应用
《新一代天气雷达灾害性天气警报和临近预报系统》应用牛淑贞;潘新民;杨洪平;范学锋【期刊名称】《气象》【年(卷),期】2009(035)005【摘要】主要介绍河南省气象台2007年引进中国气象科学研究院研制的<新一代天气雷达灾害性天气警报和临近预报系统>的结构和产品,本地化参数设置和资料传输处理,以及在2007年汛期的业务使用情况.该系统充分利用新一代天气雷达基数据,除了可以显示常用产品外,还生成"逆风区识别"、"中气旋识别"、"暴雨回波识别"、"飑线识别"、"风暴识别"、"强冰雹识别"以及1到3小时"降水临近预报"、"回波外推预报"和"雷达雨量计联合估测降水"、"定量估测降水集成"等一系列业务应用产品,在强对流天气监测与预警中具有明显的指导和预警作用,是实际业务工作中不可缺少的工具之一.【总页数】10页(P105-111,138-140)【作者】牛淑贞;潘新民;杨洪平;范学锋【作者单位】河南省气象台,郑州,450003;河南省大气探测中心;中国气象局大气探测技术中心;河南省气象局【正文语种】中文【相关文献】1.新一代天气雷达灾害性天气警报和短时预报系统研究 [J], 张沛源2.新一代天气雷达在临近预报和灾害性天气警报中的应用 [J], 张沛源;杨洪平;胡绍萍3.新一代天气雷达在临近天气预报中的应用 [J], 李莉4.新一代天气雷达灾害性天气监测能力分析及未来发展 [J], 张俊成;张军5.新一代天气雷达灾害性天气警报和短时预报系统 [J], 杨洪平;胡绍萍;周海光;张沛源因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
新一代天气雷达在强对流天气预报服务中的应用
新一代天气雷达在强对流天气预报服务中的应用首先，新一代天气雷达能够实时监测和分析强对流天气，并提供高精度的观测数据和图像。
通过雷达图像，可以清晰地观察到强对流天气系统的发展过程，包括云团的位置、形态和运动等信息。
这些数据对于及时判断和监测强对流天气的发展趋势和危险程度至关重要，有助于预测和预警相关风险，提供及时有效的预警服务。
其次，新一代天气雷达具有更高的分辨率和灵敏度，能够有效识别和跟踪强对流天气的特征，如雷暴、暴雨、冰雹等。
通过对雷达回波的分析和解译，可以准确判断强对流天气发展的程度和趋势，从而实现对其临近区域的预测。
这些信息对于及时制定防灾救灾措施、调整城市排水系统、减轻对交通、农业等生产生活的影响具有重要意义。
第三，新一代天气雷达具备多普勒雷达功能，能够实时测量和分析气象现象的速度和方向等动力学特征。
通过测量和分析大气中的气流、降水颗粒等因素，可以提供更加全面和详细的强对流天气信息。
这对于预测和评估强对流天气带来的降水、风暴潮、暴风等极端天气事件的时空特性和影响区域具有重要意义。
此外，新一代天气雷达还具备高时空分辨率、多参数观测能力。
通过同时观测不同的气象参数，如反射率、时空速度、谱宽等，可以建立完整的微物理过程模型，对强对流天气进行更加准确的分析和预报。
这对于预测强对流天气的类型、强度、发展趋势以及可能引发的灾害等问题具有重要意义。
总之，新一代天气雷达在强对流天气预报服务中的应用具有重要的意义。
它能够提供高精度、高时空分辨率的观测数据和图像，为及时监测、判断和预警强对流天气提供支持。
通过对强对流天气特征的识别和分析，可以准确预测其发展趋势和影响范围，为灾害防范、城市规划和应急准备等提供科学依据，有助于减少强对流天气带来的损失和危害。
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５卷 气 象 第３ １ ０ ６
Ａ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎｏ ｆ“ Ｔ ｈ ｅＳ ｓ ｔ ｅ ｍｏ ｎＤ ｉ ｓ ａ ｓ ｔ ｅ ｒＷ ｅ ａ ｔ ｈ ｅ ｒＷ ａ ｒ ｎ ｉ ｎ ｐ ｐ ｙ ｇ ” ａ ｎ ｄＮ ｏ ｗ ｃ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｅ ｗＧ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎＷ ｅ ａ ｔ ｈ ｅ ｒＲ ａ ｄ ａ ｒ ｇｂ ｙＮ
图１ 新一代天气雷达灾害性天气警报和 《 系统结构图 临近预报系统》
集到的大量雷达回波资料进行统计分析的基 础上， 选取回波参数， 计算它们与暴雨相关关 系， 同时考虑暴雨发生的天气背景， 根据逐步 回归方法， 建立暴雨识别方程， 所以此产品在 预警时效 ０～２ 个小时， 可 业务中比较实用， 以提前提醒值班员注意， 此块回波会产生暴 效果比较显著， 这在后面的例子中可以看 雨， 到， 该产品是 Ｃ Ｎ Ｉ Ｎ Ａ Ｓ Ａ 雷达所没有的。 ３ ２ ０ ０ ７年灾害性天气预警系统业务应用典 型个例 ３ １ ２ ０ ０ ７年５月１ ５雷雨大风伴局地冰雹过 程
］ ７ ８ 小时 的 预 报 和 发 布 灾 害 性 天 气 警 报［ 。
引 言 新一代天气雷达不但能够探测降水和云 体的回波结构， 而且还可以探测降水云体内 风场结构， 在灾害性天气的监测和预警方面 同时在 具有其他探测手段不可替代的优势， 大范围定量估测降水、 获取降水和降水云体 的风场结构方面也有其独到之处。随着全国 新一代天气雷达逐渐投入业务应用， 各地都 在开发利用新一代天气雷达资料进行灾害性 如安徽省气象台利用 天气监测和预警系统， 新一代雷达开发定量估测淮河流域面雨量和 武汉气象区域中心开 强对流天气预警系统； 发的 《 长江中游短时天气预警报业务系统 （ 》 ； 北京奥运项目引进了美国 ＭＹ Ｎ Ｏ Ｓ） 开展本地 化 Ｎ Ｃ Ａ Ｒ的 Ａ ｕ ｔ ｏ Ｎ ｏ ｗ ｃ ａ ｓ ｔ系统， 研究与开发； 周海光等研发了基于新一代多 普勒天气雷达原始数据的三维组网数字化拼
气 象 第３ 第 ５期 ５卷 ， ｏ ｌ ． ３ ５Ｎ ｏ ． ５ Ｖ 年 月 ， ２００９ ５ ａ ２ ０ ０ ９ Ｍ ｙ ＭＥ Ｔ Ｅ Ｏ Ｒ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｉ Ｃ Ａ Ｌ ＭＯ Ｎ ＴＨ Ｌ Ｙ
《 新一代天气雷达灾害性天气警报 应用 和临近预报系统 》
牛淑贞１ 潘新民２ 杨洪平３ 范学锋４
（ 郑州， ； １ ．河南省气象台， ４ ５ ０ ０ ０ ３ ２ ．河南省大气探测中心； ３ ．中国气象局大气探测技术中心； ４ ．河南省气象局） 提 要：主要介绍河南省气象台２ 新一代天 ０ ０ ７年引进中国气象科学研究院研制的《 气雷达灾害性天气警报和临近预报系统》 的结构和产品， 本地化参数设置和资料传输 处理， 以及在 ２ ０ ０ ７ 年汛期的业务使用情况。 该系统充分利用新一代天气雷达基数 除了可以显示常用产品外， 还生成 “ 逆风区识别 ” 、 “ 中气旋识别 ” 、 “ 暴雨回波识 据， 别” 、 “ 飑线识别” 、 “ 风暴识别” 、 “ 强冰雹识别” 以及１到３小时“ 降水临近预报” 、 “ 回波 外推预报” 和“ 雷达雨量计联合估测降水” 、 “ 定量估测降水集成” 等一系列业务应用产 品， 在强对流天气监测与预警中具有明显的指导和预警作用， 是实际业务工作中不可 缺少的工具之一。 关键词：灾害性天气预警系统 冰雹识别 暴雨识别 降水临近预报
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］ １ 图软件系统［ ， 廖玉芳等建立了基于单多普
河南省气象台引进了灾害性天气 ２ ０ ０ ７年初， 预警系统， 并对该系统进行了本地化参数设 置和资料处理， ２ ０ ０ ７年汛期对该系统进行了 该系统具有独特的业务使用价 业务试运行， 值， 特别是一些产品如 “ 逆风区识别” 、 “ 暴雨 、 “ 冰雹识别” 、 以及１到３小时“ 降 回波识别” 水临近预报” 等产品。本文选取２ ０ ０ ７年河南 省具有代表性的三次灾害性天气过程进行分 析， 以检验该系统的业务使用价值， 为今后更 好的使用该系统提供依据。 １ 系统和软件结构 灾害性天气预警系统包括灾害性天气自 动识别和灾害性天气临近预报两部分。系统 软件由雷达原始数据实时监测程序 （ Ｒ Ｄ Ａ 、 灾害性天气自动识别预警软件 ＷＡ Ｔ Ｃ Ｈ） （ 和灾害性天气预警产品显示 Ｓ Ｗ Ｓ Ｆ Ｐ Ｒ Ｏ Ｃ） ） 三部分组成。 软件（ Ｓ Ｗ Ｓ Ｆ Ａ Ｐ Ｐ Ｒ Ｄ ＡＷＡ Ｔ Ｃ Ｈ 监视新一代天气雷达系 统是否产生新的原始数据文件； Ｓ Ｗ Ｓ Ｆ Ｐ Ｒ Ｏ Ｃ 自动读取雷达原始数据， 提取回波参数、 识别 灾害性天气和制作临 近 预 报 等 功 能； Ｓ Ｗ Ｓ 为人机交互的灾害性天气预警和临近 Ｆ Ａ Ｐ Ｐ 预报软件， 显示雷达监测数据和灾害性天气 预警产品， 包括显示参数设置、 雷达监测信息 显示、 回波参数显示、 风场信息显示、 自动识 别预警产品显示和降水监测预报产品显示 具有雷达底图的叠加、 图像 等。产品显示时， 放大漫游、 数据切换 ／ 翻页以及图像 保 存 功
］ ３ ６ 已有的识别模式［ ， 识别大风、 冰雹和暴雨
灾害性天气， 制作大风、 冰雹和暴雨的 ０～２
《 新一代天气雷达灾害性天气警报和临近预报系统》 应用 第５期 牛淑贞等： １ ０ ７
能。系统结构见图 １ ， 软件பைடு நூலகம்的数据流程见 。 图２
业务试用， 效果良好， ９ 次区域暴雨过程中有 逆风区一般出现在暴雨前 ７次出现逆风区， 小时内， 与暴雨对应准确率在 ７ ０ ２ ７ ． ７ ８ ％， ～ 但其中也有个别的逆风区出现在暴雨回波的 后面， 特别是短时强降水即短时暴雨发生后 占暴雨过程的１ 偶尔有逆风区出现， １ ． １ １ ％； 冰雹识别产品相对 Ｃ Ｎ Ｉ Ｎ Ａ Ｓ Ａ 雷达虚警率 大大降低， 在２ ０ ０ ７年２次冰雹过程该系统均 识别出来； 飑线识别在业务应用中预警时间 较短， 在业务中没有详细统计， 此方面有待进 短时暴雨识别主要是建立在所采 一步检验；
１ ２ ３ ４ Ｎ ｉ ｕＳ ｈ ｕ ｚ ｈ ｅ ｎ ａ ｎＸ ｉ ｎ ｍ ｉ ｎ ａ ｎ ｏ ｎ ｉ ｎ ａ ｎＸ ｕ ｅ ｆ ｅ ｎ Ｐ Ｙ Ｆ ｇＨ ｇ ｐ ｇ ｇ
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勒天气雷达产品的强对流天气预报预警方法 ］ ２ 等［ 。这些系统各有所长， 使新一代天气雷 达在气象预报预警业务中得到了充分应用。 中国气象科学研究院张沛源等人研制的 《 新 一代天气雷达灾害性天气警报和临近预报系 统》 （ 简称灾害性天气预警系统） ， 是以新一代 天气雷达探测资料为基本数据， 利用反演出 的大气风场， 提取各种回波特征参数及计算 各种相关物理量， 并根据已有的研究结果和
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