724XD天气雷达产品介绍
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径向切变 VR 1, - VR - 1, R
切向切变
VR, - VR, - 1 W ( )
其中V为径向速度，为方位角，为径向距离，为方位长度（弧度） 接下来，算法将距离库上径向切变和方位各切变值插值到笛卡尔坐标 网格点上（网格点多少决定了产品分辨率）， 最后计算每个网格点上 的组合切变得到组合切变产品：
谱宽
• 原理：基本谱宽表达了样本体积内云雨目 标物的速度偏差大小。湍流、风切变、不 均匀的下落速度和其它非气象因子均可导 致高谱宽值，而典型的层状云降水其谱宽 值平均小于7海里/小时。
谱宽
• 应用：
1. 评价平均径向速度产品。一般说来，高谱宽 区蕴含着平均径向速度有较大的不确定性，应 进一步与基本反射率因子资料对比分析。 2．降水边界识别。在降水边界处基本反射率因 子产品一般小于5dBZ，雷达很难显示（降水模 式），然而基本谱宽资料和平均径向速度资料 一样，能显示反射率因子小于5dBZ的降水系统 边界，从而确定降水边界。
724XD天气雷达产品介绍
天气雷达项目部 2011.12
基本Fra Baidu bibliotek射率
• 原理：该产品是雷达后向散射功率平均而 成，这个平均功率经过处理后被转换成dBZ， 并形成基本资料。 • 应用：探测降水强度、移动及发展趋势； 识别显著的强风暴结构特征，如弱回波区， 回波墙，钩状回波等；识别锋面、飑线等 天气学特征；晴空模式下基本反射率因子 产品可以探测诸如飞鸟、昆虫、森林火灾 等非降水特征。
分层组合湍流最大值产品(LTM)
• 产品应用
1．了解各个高度层次上强组合湍流区的分布。 2．有助于监测与湍流相关的雷暴、飑线等灾害 性天气系统强中心垂直结构。
组合切变产品(CS)
• 生成原理：组合切变产品利用经过速度退模糊的任意用户设定仰角 （缺省1.5度）上0.13海里*1度分辨率平均径向速度资料，分别计算每 个距离库上的径向切变和切向切变。
合成（组合）反射率
• 原理： 组合反射率因子（CR） 产品显示了网格上方 各个仰角上反射率因 子的最大值。
合成反射率
• 产品应用
1．显示出整个可探测大气空间的最大反射率 因子分布。 2．比较于基本反射率因子，有助于探测风暴 结构特征和强度等。 3．通过组合反射率因子知道风暴的最强回波 区域，再做剖面产品，有利于反映风暴的垂直 结构。
回波顶高（ET）
• 产品应用
1．很快的测量强对流回波发展的高度、位置。 2．有助于将非降水回波从实际风暴中区分出 来。 3．有助于识别风暴结构特征，诸如倾斜，低 层反射率因子梯度区上的回波顶。
垂直液态含水量（VIL）
• 生产原理：垂直液态水含量产品是假定反 射率因子强度来自于液态水滴，应用以下 公式生成每一个2.2×2.2nm网格点上任意 仰角的液态水含量，然后再对每个网格点 进行垂直累积后得到VIL产品。
反射率因子剖面（RCS）
• 原理： 反射率因子剖面产品（RCS）是对 所有各仰角基本反射率因子进行垂直内插 所得，低于最低仰角和高于最高仰角的没 有外推，该产品与常规雷达的RHI产品有如 下不同点：
1.RCS用多仰角资料并进行垂直内插所得，而 RHI产品是雷达进行垂直扫描所得。 2.RCS能在有效距离内对任意两点生成，而RHI 只能以雷达中心沿径向执行。
多普勒速度
• 原理：普勒雷达采样由于云雨降水粒子相 对于雷达的运动而产生多普勒频移，以多 普勒效应 f 2v / 为基本原理，计算得到降水 目标物的平均径向速度 ，代表了大气云雨 目标物相对雷达的运动。
多普勒速度
• 产品应用：
1．探测地面相对风场，直接服务于警报、研 究和预报。 2．探测大气结构。可根据风向风速随高度的 变化监测各层冷暖平流及中低空急流。 3．探测风暴结构。根据平均径向速度图，可 识别风场气旋、反气旋，风暴顶或近地面层的 散度等。
反射率因子剖面（RCS）
• 产品应用：
1．探测云、烟雾等的高度（在晴空模式下）。 2．探测强回波中心的高度，以便于判断对流 性强弱。 3．探测回波顶层，在降水模式下，该产品可 最小探测到强度小于5dBZ反射率因子。
弱回波区
• 原理：弱回波区产品（WER）实际上是小 区域内多个仰角基本反射率因子资料的分 层垂直显示，选定一中心位置（方位/距 离），则体扫描中每个仰角PPI资料以此为 中心选取50Km×50Km的平面，最后得到 多个垂直显示的反射率因子平面。由于雷 达体积扫描覆盖方式（VCP）不同，该产 品所包含的平面数亦不同
速度方位显示产品(VAD)
• 生成原理：速度方位显示产品算法假定在某一高 度上风场是均匀的。对于给定高度，算法根据用 户设定的标准径向距离（缺省16.2海里），选定 与给定高度最接近的仰角资料。然后将该仰角中 给定高度上每个距离库上平均径向速度点绘在径 向速度一方位图上，横坐标为方位角0°或360° 为正北方向，180°朝向正南），纵坐标表示径 向速度。假如有25个以上非零数据点（用户设 定），算法用最小二乘法拟合这些点，可得到一 条正弦波曲线，正弦曲线的振幅表示水平风速， 正弦曲线上的波谷（负值最大点）所在方位角表 示水平风向（可以证明）。
M 3.44 103 Z 4 / 7
公式中Z为基本反射率因子值，M为液态水 含量，单位千克/平方米。
垂直液态含水量（VIL）
• 产品应用
1．有助于确定大多数显著的风暴单体位置。 2．由于冰雹单体并非由液态水构成，导致很强 的VIL，所以有助于识别较大的冰雹单体。 3．有助于识别超级单体风暴，超级单体风暴有 较大的VIL。 4，有助于识别强风灾害天气，强风开始时，垂 直液态水含量VIL迅速减小。
分层组合湍流平均值产品(LTA)
• 产品应用
1、了解各个高度层内的大气湍流的分布。 2、有助于检验各个高度层内速度资料的可靠 性。 3、比较各个层次的组合湍流平均值产品，有 助于识别与湍流相关的强雷暴、飑线等强天气 的垂直发展情况。
分层组合湍流最大值产品(LTM)
• 原理：分层组合湍流最大值产品（LTM） 在各个高度层内（中、高、低），从各仰 角基本谱宽资料中取每个2.2海里×2.2海里 网格点上所对应的各仰角最大基本湍流值 而成。产品最大探测半径81~115海里、产 品覆盖范围162海里×162海里，与组合湍 流平均值产品（LTA）相同。
组合切变
方位切变 2 径向切变 2
组合切变产品(CS)
• 产品应用
1．组合切变产品将被用于阵风锋，微下击暴流， 冷锋过境等低层风切变等灾害性天气系统监测。 2．与中尺度气旋和和龙卷涡旋信息产品同时使 用，有助于监测龙卷风天气。
风廓线产品(VWP)
• 产品应用
1．产品作为多个连续体扫描的水平风垂直廓 线显示，有助于了解强对流天气的环境场。 2．产品显示的低层风垂直变化将有助于航空 天气预报。 3．通过了解水平风场随时间变化，可监测冷 空气、锋面等的移动情况，指导常规天气预报。
分层组合湍流平均值产品(LTA)
• 原理：分层组合湍流平均值产品（LTA）分 高、中、低三层（低层从地面到24.00英尺， 中层从24千英尺到33千英尺，高层从33千 英尺到60千英尺），在每一层内从各仰角 基本谱宽资料中取每个2.2×2.2网格点上的 所有距离库上谱宽的平均值。但分层组合 湍流平均值产品最大探测半径为81~115海 里，产品覆盖范围为162×162海里。
弱回波区
• 产品应用
1．显示反射率因子核心发生高度。 2．有助于显示风暴的倾斜，悬挂、回波窟窿 等对流性风暴的回波特征。
回波顶高（ET）
• 生成原理 反射率因子强度大于等于18.3dBZ的回波所 在高度定义为回波顶高（云区上部）。回 波顶高算法首先确定每2.2海里×2.2海里网 格点上反射率因子大于18.3dBZ回波所在处 的最高仰角，然后测量各个反射率因子大 于18.3dBZ的网格的高度，算法考虑了雷达 天线所在高度。
速度方位显示产品(VAD)
• 产品应用
1．用于反演晴空或降水模式下的水平风场。 2．检查速度—方位显示风廓线产品（VWP）上 风资料，了解为什么有些高度上风资料不可利 用或有误。
风廓线产品(VWP)
• 原理：VAD风廓线产品是将不同时刻VAD 算法导出的各个高度上水平风用风标表示 在同一幅图上而成，水平轴表示时间，纵 坐标表示高度，以Km为单位。
切向切变
VR, - VR, - 1 W ( )
其中V为径向速度，为方位角，为径向距离，为方位长度（弧度） 接下来，算法将距离库上径向切变和方位各切变值插值到笛卡尔坐标 网格点上（网格点多少决定了产品分辨率）， 最后计算每个网格点上 的组合切变得到组合切变产品：
谱宽
• 原理：基本谱宽表达了样本体积内云雨目 标物的速度偏差大小。湍流、风切变、不 均匀的下落速度和其它非气象因子均可导 致高谱宽值，而典型的层状云降水其谱宽 值平均小于7海里/小时。
谱宽
• 应用：
1. 评价平均径向速度产品。一般说来，高谱宽 区蕴含着平均径向速度有较大的不确定性，应 进一步与基本反射率因子资料对比分析。 2．降水边界识别。在降水边界处基本反射率因 子产品一般小于5dBZ，雷达很难显示（降水模 式），然而基本谱宽资料和平均径向速度资料 一样，能显示反射率因子小于5dBZ的降水系统 边界，从而确定降水边界。
724XD天气雷达产品介绍
天气雷达项目部 2011.12
基本Fra Baidu bibliotek射率
• 原理：该产品是雷达后向散射功率平均而 成，这个平均功率经过处理后被转换成dBZ， 并形成基本资料。 • 应用：探测降水强度、移动及发展趋势； 识别显著的强风暴结构特征，如弱回波区， 回波墙，钩状回波等；识别锋面、飑线等 天气学特征；晴空模式下基本反射率因子 产品可以探测诸如飞鸟、昆虫、森林火灾 等非降水特征。
分层组合湍流最大值产品(LTM)
• 产品应用
1．了解各个高度层次上强组合湍流区的分布。 2．有助于监测与湍流相关的雷暴、飑线等灾害 性天气系统强中心垂直结构。
组合切变产品(CS)
• 生成原理：组合切变产品利用经过速度退模糊的任意用户设定仰角 （缺省1.5度）上0.13海里*1度分辨率平均径向速度资料，分别计算每 个距离库上的径向切变和切向切变。
合成（组合）反射率
• 原理： 组合反射率因子（CR） 产品显示了网格上方 各个仰角上反射率因 子的最大值。
合成反射率
• 产品应用
1．显示出整个可探测大气空间的最大反射率 因子分布。 2．比较于基本反射率因子，有助于探测风暴 结构特征和强度等。 3．通过组合反射率因子知道风暴的最强回波 区域，再做剖面产品，有利于反映风暴的垂直 结构。
回波顶高（ET）
• 产品应用
1．很快的测量强对流回波发展的高度、位置。 2．有助于将非降水回波从实际风暴中区分出 来。 3．有助于识别风暴结构特征，诸如倾斜，低 层反射率因子梯度区上的回波顶。
垂直液态含水量（VIL）
• 生产原理：垂直液态水含量产品是假定反 射率因子强度来自于液态水滴，应用以下 公式生成每一个2.2×2.2nm网格点上任意 仰角的液态水含量，然后再对每个网格点 进行垂直累积后得到VIL产品。
反射率因子剖面（RCS）
• 原理： 反射率因子剖面产品（RCS）是对 所有各仰角基本反射率因子进行垂直内插 所得，低于最低仰角和高于最高仰角的没 有外推，该产品与常规雷达的RHI产品有如 下不同点：
1.RCS用多仰角资料并进行垂直内插所得，而 RHI产品是雷达进行垂直扫描所得。 2.RCS能在有效距离内对任意两点生成，而RHI 只能以雷达中心沿径向执行。
多普勒速度
• 原理：普勒雷达采样由于云雨降水粒子相 对于雷达的运动而产生多普勒频移，以多 普勒效应 f 2v / 为基本原理，计算得到降水 目标物的平均径向速度 ，代表了大气云雨 目标物相对雷达的运动。
多普勒速度
• 产品应用：
1．探测地面相对风场，直接服务于警报、研 究和预报。 2．探测大气结构。可根据风向风速随高度的 变化监测各层冷暖平流及中低空急流。 3．探测风暴结构。根据平均径向速度图，可 识别风场气旋、反气旋，风暴顶或近地面层的 散度等。
反射率因子剖面（RCS）
• 产品应用：
1．探测云、烟雾等的高度（在晴空模式下）。 2．探测强回波中心的高度，以便于判断对流 性强弱。 3．探测回波顶层，在降水模式下，该产品可 最小探测到强度小于5dBZ反射率因子。
弱回波区
• 原理：弱回波区产品（WER）实际上是小 区域内多个仰角基本反射率因子资料的分 层垂直显示，选定一中心位置（方位/距 离），则体扫描中每个仰角PPI资料以此为 中心选取50Km×50Km的平面，最后得到 多个垂直显示的反射率因子平面。由于雷 达体积扫描覆盖方式（VCP）不同，该产 品所包含的平面数亦不同
速度方位显示产品(VAD)
• 生成原理：速度方位显示产品算法假定在某一高 度上风场是均匀的。对于给定高度，算法根据用 户设定的标准径向距离（缺省16.2海里），选定 与给定高度最接近的仰角资料。然后将该仰角中 给定高度上每个距离库上平均径向速度点绘在径 向速度一方位图上，横坐标为方位角0°或360° 为正北方向，180°朝向正南），纵坐标表示径 向速度。假如有25个以上非零数据点（用户设 定），算法用最小二乘法拟合这些点，可得到一 条正弦波曲线，正弦曲线的振幅表示水平风速， 正弦曲线上的波谷（负值最大点）所在方位角表 示水平风向（可以证明）。
M 3.44 103 Z 4 / 7
公式中Z为基本反射率因子值，M为液态水 含量，单位千克/平方米。
垂直液态含水量（VIL）
• 产品应用
1．有助于确定大多数显著的风暴单体位置。 2．由于冰雹单体并非由液态水构成，导致很强 的VIL，所以有助于识别较大的冰雹单体。 3．有助于识别超级单体风暴，超级单体风暴有 较大的VIL。 4，有助于识别强风灾害天气，强风开始时，垂 直液态水含量VIL迅速减小。
分层组合湍流平均值产品(LTA)
• 产品应用
1、了解各个高度层内的大气湍流的分布。 2、有助于检验各个高度层内速度资料的可靠 性。 3、比较各个层次的组合湍流平均值产品，有 助于识别与湍流相关的强雷暴、飑线等强天气 的垂直发展情况。
分层组合湍流最大值产品(LTM)
• 原理：分层组合湍流最大值产品（LTM） 在各个高度层内（中、高、低），从各仰 角基本谱宽资料中取每个2.2海里×2.2海里 网格点上所对应的各仰角最大基本湍流值 而成。产品最大探测半径81~115海里、产 品覆盖范围162海里×162海里，与组合湍 流平均值产品（LTA）相同。
组合切变
方位切变 2 径向切变 2
组合切变产品(CS)
• 产品应用
1．组合切变产品将被用于阵风锋，微下击暴流， 冷锋过境等低层风切变等灾害性天气系统监测。 2．与中尺度气旋和和龙卷涡旋信息产品同时使 用，有助于监测龙卷风天气。
风廓线产品(VWP)
• 产品应用
1．产品作为多个连续体扫描的水平风垂直廓 线显示，有助于了解强对流天气的环境场。 2．产品显示的低层风垂直变化将有助于航空 天气预报。 3．通过了解水平风场随时间变化，可监测冷 空气、锋面等的移动情况，指导常规天气预报。
分层组合湍流平均值产品(LTA)
• 原理：分层组合湍流平均值产品（LTA）分 高、中、低三层（低层从地面到24.00英尺， 中层从24千英尺到33千英尺，高层从33千 英尺到60千英尺），在每一层内从各仰角 基本谱宽资料中取每个2.2×2.2网格点上的 所有距离库上谱宽的平均值。但分层组合 湍流平均值产品最大探测半径为81~115海 里，产品覆盖范围为162×162海里。
弱回波区
• 产品应用
1．显示反射率因子核心发生高度。 2．有助于显示风暴的倾斜，悬挂、回波窟窿 等对流性风暴的回波特征。
回波顶高（ET）
• 生成原理 反射率因子强度大于等于18.3dBZ的回波所 在高度定义为回波顶高（云区上部）。回 波顶高算法首先确定每2.2海里×2.2海里网 格点上反射率因子大于18.3dBZ回波所在处 的最高仰角，然后测量各个反射率因子大 于18.3dBZ的网格的高度，算法考虑了雷达 天线所在高度。
速度方位显示产品(VAD)
• 产品应用
1．用于反演晴空或降水模式下的水平风场。 2．检查速度—方位显示风廓线产品（VWP）上 风资料，了解为什么有些高度上风资料不可利 用或有误。
风廓线产品(VWP)
• 原理：VAD风廓线产品是将不同时刻VAD 算法导出的各个高度上水平风用风标表示 在同一幅图上而成，水平轴表示时间，纵 坐标表示高度，以Km为单位。