多普勒产品的生成与应用

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②应用
• 此产品的基本应用同PPI产品。 此产品的基本应用同PPI产品。 PPI产品 此外 • 利用此产品可以得到CAPPI、VCS、CR等产品。 利用此产品可以得到CAPPI、VCS、CR等产品。 CAPPI 等产品 • 利用此产品可以反演得到各种物理量产品和反演识别 产品。 产品。
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局部多层CAPPI CAPPI显示产品 （5）局部多层CAPPI显示产品
①定义
局部多层CAPPI显示的处理原理类似于等高平面位置 局部多层CAPPI显示的处理原理类似于等高平面位置 CAPPI 显示（CAPPI），利用体积扫描获取的三维数据 显示（CAPPI），利用体积扫描获取的三维数据，在任一 ），利用体积扫描获取的三维数据， PPI显示的图象中确定所选区域， PPI显示的图象中确定所选区域，经处理得出多个不同高 显示的图象中确定所选区域 度上所选区域的CAPPI， 度上所选区域的CAPPI，然后构成假三维结构的图象多层 CAPPI CAPPI强度。 CAPPI强度。 强度
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②应用
a.该产品以雷达站作参考点， a.该产品以雷达站作参考点，用于确定某方位上产 该产品以雷达站作参考点 品信息的垂直结构 b.该产品可以实时显示， b.该产品可以实时显示，用于监测强对流天气系统中 该产品可以实时显示 经常会出现的某些强度回波分布形态， 穹隆等。 经常会出现的某些强度回波分布形态，如穹隆等。 注意：RHI产品中的高度坐标是放大了的。 注意：RHI产品中的高度坐标是放大了的。这种产品 产品中的高度坐标是放大了的 对于没有方向性的标量信息（如回波强度、速度谱宽） 对于没有方向性的标量信息（如回波强度、速度谱宽） 影响不大， 影响不大，但对于分析带有方向性的矢量产品会产生 较大的影响。 较大的影响。
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距离高度显示（RHI） (2) 距离高度显示（RHI）
①定义
指当雷达天线通过以固定 方位作俯仰扫描的探测方式所获 取的数据， 取的数据，在以雷达为坐标原点 的极坐标中用不同的色标来表示 数据的大小和方向而产生的图象 产品。 产品。
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RHI强度、 RHI强度、速度和谱宽 强度
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（3）体积扫描（VOL） 体积扫描（VOL）
①定义
指将雷达在不同的仰角上进行全方位扫描探 测而获取的数据，通过以雷达为中心的极坐标形 测而获取的数据， 式，采用不同的彩色色标来表示数据的大小和方 向而产生的图象产品。 向而产生的图象产品。 可得到对应已扫描的每一个仰角的回波强度、 可得到对应已扫描的每一个仰角的回波强度、 径向风场、速度谱宽三种产品。 径向风场、速度谱宽三种产品。
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（7）垂直最大回波显示（CR） 垂直最大回波显示（CR）
①定义
应用体积扫描获取的回波强度数据，在以1km 应用体积扫描获取的回波强度数据，在以1km X 1km（ 2km）为底面积， 1km（或2km X 2km）为底面积，直到回波顶的垂 直柱体中，对所有位于该柱体中的回波强度资料 直柱体中，对所有位于该柱体中的回波强度资料 进行比较，挑选出最大的回波强度。 进行比较，挑选出最大的回波强度。再用测高公 式计算最大回波强度的所在高度。 式计算最大回波强度的所在高度。
多普勒雷达产品的 生成与应用
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雷达产品分类： 雷达产品分类：
雷达产品
基本数据产品
物理量产品
反演识别产品
风场反演产品
识别产品
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主要内容
1 基本数据产品 平面位置显示PPI 平面位置显示PPI 距离高度显示RHI 距离高度显示RHI 体积扫描显示VOL 体积扫描显示VOL 等高平面位置显示CAPPI 等高平面位置显示CAPPI 局部多层CAPPI 局部多层CAPPI 任意垂直剖面显示VCS 任意垂直剖面显示VCS 垂直最大回波强度显示CR 垂直最大回波强度显示CR 等值线图显示产品
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②应用
a. 有助于用户快速查看最大回波强度及相应 高度的分布。 高度的分布。 在稳定性降水条件下， b.在稳定性降水条件下 b.在稳定性降水条件下，还有助于用户识别 0℃ 层亮带及其所在高度。 层亮带及其所在高度。 c.由于在冰雹区域， c.由于在冰雹区域，相应的中空可能存在水份 由于在冰雹区域 积累区，所以CR CR产品还可作为监测冰雹的生发展的 积累区，所以CR产品还可作为监测冰雹的生发展的 工具。 工具。
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2.1.2 基本产品介绍
平面位置显示（PPI） （1）平面位置显示（PPI）
①定义 雷达以固定仰角， 指雷达以固定仰角，天线以全方位扫描的探 测方式而获取的数据，通过以雷达为中心的极 测方式而获取的数据， 坐标形式， 坐标形式，采用不同的彩色色标来表示数据的 大小和方向而产生的图象产品。 大小和方向而产生的图象产品。
用体积扫描获取的三维数据根据用户在任意仰角 PPI图象上确定的两点 图象上确定的两点， 的PPI图象上确定的两点，以该两点连线作为需要分 析的垂直剖面的基线，显示出这垂直剖面与其它仰角 析的垂直剖面的基线， PPI相交的数据 相交的数据。 的PPI相交的数据。 由于体积扫描时， 由于体积扫描时，相邻不同仰角之间的间隔不可 能取得很小，所以在不同仰角之间的区域，仍采用双 能取得很小，所以在不同仰角之间的区域， 不同仰角之间的区域 线性插值及距离加权平均插值的方法予以弥补。 线性插值及距离加权平均插值的方法予以弥补。
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基 本 数 据 产 品
类型： 类型：
• 强度（反射率因子） 强度（反射率因子） • 径向速度 • 速度谱宽
显示方式： 显示方式：
• • • • • • 显示 度显示 显示 显示 显示 强度显示
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2.1.1 基本产品概述
(1)定义 (1)定义
基本雷达数据产品是新一代天气雷达系统的 基本产品， 基本产品，它主要将雷达以各种观测方式得到的 数据，在不变化其数据特性的前提下，在多种不 数据，在不变化其数据特性的前提下， 同的坐标中表现出来。 同的坐标中表现出来。 实时性强、直观、形态特征明显。 实时性强、直观、形态特征明显。
可配上当地的地形、河流、 可配上当地的地形、河流、行政区划等地理信 息，方便用户使用
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在每个仰角上 沿着雷达波束向外径向距离增加代表了离地高度增加
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PPI强度、 PP2-16
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②应用
a.分析可能产生强对流天气和长时间降水等的天气系 a.分析可能产生强对流天气和长时间降水等的天气系 了解雷达强度回波产品的一些分布形状。 统，了解雷达强度回波产品的一些分布形状。 b.分析和估计风向风速以及它们随高度的分布情况 b.分析和估计风向风速以及它们随高度的分布情况 其原理就是因为不同的雷达探测距离对应于不同 其原理就是因为不同的雷达探测距离对应于不同 目标的高度，根据测高公式与大尺度的流场对应起来， 目标的高度，根据测高公式与大尺度的流场对应起来， 即可近似估计风场随高度的变化特征。 即可近似估计风场随高度的变化特征。 c.分析中小尺度系统的径向速度分布特征 c.分析中小尺度系统的径向速度分布特征
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RCS（强度） RCS（强度）
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②应用
作用与RHI产品相同， 作用与RHI产品相同，但不受必须固定方位角 RHI产品相同 的限制，能分析回波区中任意方向的垂直结构。 的限制，能分析回波区中任意方向的垂直结构。 注意：由于径向速度的方向性， 注意：由于径向速度的方向性，任意方向剖面 上的径向速度一般情况下没有明确的意义。 上的径向速度一般情况下没有明确的意义。
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CAPPI获取数据示意图 CAPPI获取数据示意图
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CAPPI强度 CAPPI强度
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②应用
这种分布图象的高度相等， 这种分布图象的高度相等，可以较方便的分析信 息在某高度上的水平分布， 息在某高度上的水平分布，便于和临近该高度的 天气图分析相结合。 天气图分析相结合。 用不同高度上的CAPPI数据还可以了解信息的三维 用不同高度上的CAPPI数据还可以了解信息的三维 CAPPI 结构。 结构。
②应用
同CAPPI，而该产品可同时看到多个高度层的CAPPI信 CAPPI，而该产品可同时看到多个高度层的CAPPI信 CAPPI 息
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(6)任意垂直剖面显示（RCS、VCS、SCS） (6)任意垂直剖面显示（RCS、VCS、SCS） 任意垂直剖面显示 ①定义
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对于某高度上的径向速度信息， 对于某高度上的径向速度信息，并不是表示该 某高度上的径向速度信息 高度上的上升或下沉速度。 高度上的上升或下沉速度。若从图象中分析得到 100km距离，9km高度上的径向速度为-5m/s， 100km距离，9km高度上的径向速度为-5m/s，根据 距离 高度上的径向速度为 测高公式可计算得到该处相应的仰角为5°，则其真 测高公式可计算得到该处相应的仰角为5 正的含义是雷达为仰角为5 正的含义是雷达为仰角为5°，探测距离为100km处 探测距离为100km处 100km 径向速度为5m/s 而非该处的垂直下沉速度。 5m/s， 的径向速度为5m/s，而非该处的垂直下沉速度。
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2 物理量产品 2.1 强度物理量产品 回波顶高（ET） 回波顶高（ET） 雨强（RZ） 雨强（RZ） 垂直累积液态含水量（VIL） 垂直累积液态含水量（VIL） 1小时累积降水量（PA） 小时累积降水量（PA） 2.2 径向速度物理量产品 径向散度（RVD） 径向散度（RVD） 方位涡度（ARD） 方位涡度（ARD） 合成切变（CS） 合成切变（CS） 2.3 谱宽物理量产品 分层组合湍流（CAT） 分层组合湍流（CAT）