多普勒天气雷达速度回波的性质

Vra Vrd
（-Vrmax≤Vr ≤ Vrmax ）
速度模糊及其识别
5.不模糊速度范围和雷达最大探测距离Rmax 的关系 由于±Vrmax与PRF成正比，我们可以增加PRF 来扩大±Vrmax范围。但是 光速 Rmax= 2PRF
增加PRF必然减小雷达的探测范围
例： λ =10cm，PRF=1000/s 得±Vrmax = ± 25m/s Rmax=150km
多普勒速度的性质
• 1.规定远离雷达而去的方向， Vr > 0；朝向 雷达的方向， Vr < 0。 • 2. Vr不是实际的风向风速，而是所测点实 际风向风速在该点径向上的投影 • 3. 多普勒雷达准确测量的多普勒速度实际 上是有一定范围。根据抽样定理，可以证 明±Vrmax = ± λ∙PRF/4 式中PRF为脉冲重复频率，即每秒发射脉 冲的次数。 Vrmax 为不模糊径向速度
• 正负的Vrmax色标的交界线所包围的区域即 为速度模糊区。速度模糊区中多普勒速度 较小的区域恰巧是相反速度最大的区域。
速度模糊及其识别
模糊速度的校正方法：
Vra Vrd 2Vr max
Vra Vrd 2Vr max
（Vra< -Vrmax ）
（Vra> Vrmax ）
• 6. 二次回波（又称距离模糊）的成因
二次回波的概念
Rmax 实际回波
显示 （视在回波）
来自百度文库
• 例： λ =10cm，PRF=1000/s 得±Vrmax = ± 25m/s 假如实际的多普勒速度超出了这个范围， 大于25m/s或小于 - 25m/s，雷达所测的多 普勒速度将出现巨大误差。这种现象称为 速度模糊。
• 4.速度模糊现象的主观识别及校正方法 主观识别方法：首先在多普勒速度图上寻找 零速度线（带、区），在一般情况下速度 为0的多普勒速度，肯定是不模糊的。据风 的连续性原理，在零线附近值较小的多普 勒速度（正或负）也是不模糊的。逐渐扩 大搜索范围，当正（负）的Vrmax色标突变 为负（正）的Vrmax色标时，模糊现象开始 了。
多普勒天气雷达资料分析与应用
南京信息工程大学 汤达章
引言
• 多普勒雷达获取的信息 1. 雷达反射率信息 2. 多普勒速度信息 3. 多普勒速度谱宽度信息（简称谱宽）
多普勒速度资料分析应用
• 第一讲：速度回波资料的性质和意义 1. 多普勒效应 例：一列行进中的鸣笛火车，月台上的人 感觉到鸣笛的频率在变化Δ f≠0，火车朝 向月台开来的时候，Δ f >0。火车远离月 台而去， Δ f <0
• 雷达工作过程： 电磁波发射和接收的过程
• 随风移动散射电磁波的雨滴相当于行进中的鸣 笛火车。 当雨滴朝向雷达移动，其散射波的频率大于雷 达发射的电磁波频率（ Δ f > 0）；雨滴远离 雷达而去， Δ f <0. 雷达接收机相当于月台上的人，能够提取 Δ f的信息. 2Vr f 可以证明： 式中Δ f 为多普勒频移，可正可负。Vr为多 普勒速度，λ 为电磁波波长。