雷达气象
雷达气象方程
雷达气象方程
雷达气象学是研究由雷达探测到的一些天气现象及其变化规律的学科。
它在一定程度上影响这一现象发展的基本未知因素，被称为雷达气象方程，它也可以用来模拟各种大尺度的气象系统的演变过程，这是气象领域的一个新的发展方向。
雷达气象方程包括气场传输方程、降水源方程、冰晶子传输方程、湿润传递方程、固体反射方程和蒸发传输方程等六个部分。
所有的这些方程的本质都是求解大尺度、长时间演变的物理量，以及它们之间的相关关系，以研究天气形势和演变规律，以及帮助分析和预报天气系统发展的趋势，帮助人们做出正确的预报措施。
雷达气象方程应用的结果被广泛用于空气污染防治、农业气候综合评价、军事战略研究、火灾范围等多种领域。
在空气污染领域，它可以计算空气污染物在大气中扩散传输的全过程，从而为出面对污染提供有效的管理技术手段。
此外，雷达气象处理技术在今天的生活中也有广泛的应用。
比如，此前哥伦比亚广播公司报道说，一款被称为“3D遥感”的应用程序，可以根据用户所在地的雷达数据来实时预报未来的天气现象，从而帮助人们更好地利用时间，安排出行等活动，减少不必要的时间和经济损失。
总之，雷达气象方程在气象学科的发展上起到了非常重要的作用，它也被广泛用于气象预报、火灾综合评估等方面的研究，也在日常生活中发挥着积极的作用，让我们更加小心地安排自己的生活，让我们更好地享受生活带来的乐趣。
气象雷达
专门用于大气探测的雷达
01 基本概况
03 组成 05 种类划分
目录
02 发展简史 04 工作原理 06 作用
气象雷达,是专门用于大气探测的雷达。属于主动式微波大气遥感设备。与无线电探空仪配套使用的高空风测 风雷达，只是一种对位移气球定位的专门设备，一般不算作此类雷达。气象雷达是用于警戒和预报中、小尺度天 气系统（如台风和暴雨云系）的主要探测工具之一。常规雷达装置大体上由定向天线、发射机、接收机、天线控 制器、显示器和照相装置、电子计算机和图象传输等部分组成。气象雷达是气象监测的重要手段，在突发性、灾 害性的监测、预报和警报中具有极为重要的作用，
70年代，除联合使用多部多普勒雷达外，又相继发展了大功率高灵敏度的甚高频和超高频多普勒雷达和具有 多普勒性能的高分辨率调频连续波雷达；在雷达结构上，广泛采用了集成电路，配备有小型或微型电子计算机， 使气象雷达能对探测资料进行实时数字处理和数字化远距离传输；有的天气雷达已能按照预先编好的程序，由电 子计算机操纵观测，并逐步向自动化观测的方向发展。
3.1距离测定
气象雷达发射的电磁波是以光速c在空中向前传播，通过测量所接收到的目标回波信号与发射脉冲之间的时间 间隔t，可以算出目标相对于飞机的距离L =ct/2。它的距离分辨力决定于脉冲的宽度，要提高区分近距离目标的 能力，必须使用较窄的脉冲宽度。
3.2方位测定
它是通过测定雷达天线波束轴的瞬时方位来确定目标方位的。雷达天线所形成的辐射波束是宽度很窄的圆锥 形波束，当天线指向某一方位时只有该方位的目标回波才能被雷达所接收，把该信号的位置传输给显示器，使回 波图像显示在显示器的相应方位，就可以确定目标的实际方位。雷达的方位分辨能力取决于天线水平面内的波束 宽度，天线波束在水平面内的宽度越窄，其方位分辨力越好，为保障良好的方位分辨力，采用平板缝隙天线阵。
气象雷达工作原理
气象雷达工作原理气象雷达是一种用于探测和监测大气中降水、降雪以及其他强天气现象的仪器。
它利用雷达技术，能够远距离观测到降水粒子的位置、强度和运动速度，提供重要的天气信息，对于天气预报和灾害防范具有重要意义。
一、气象雷达的基本构成气象雷达主要由以下几个部分组成：1. 发射器：发射器产生并发射出脉冲雷达波，一般是用一台高功率脉冲管发射机实现。
2. 天线：天线通过转动和俯仰调整，将雷达波发射到大气中并接收回波信号。
天线的设计决定了雷达的探测范围和精度。
3. 接收器：接收器接收回波信号，并进行放大、滤波和解调，提取出有关降水的信息。
4. 信号处理器：信号处理器对接收到的回波信号进行数字化处理，包括距离、速度和功率的计算。
5. 显示设备：显示设备将经过处理的雷达数据以图像的形式展示出来，供气象人员进行分析和判断。
二、气象雷达的工作原理气象雷达的工作原理基于雷达测距和测速的原理。
当雷达波发射到大气中时，部分波会遇到大气中的雨滴、冰晶等降水粒子，这些粒子会散射部分波回到雷达接收器，形成回波信号。
通过测量回波信号的到达时间和相位差，可以计算出降水粒子与雷达的距离和速度。
这样，气象雷达就能够实时探测到大气中降水的位置、强度和运动信息。
在雷达的显示设备上，通常采用不同颜色的图像来表示不同强度的回波信号。
浅蓝色表示较弱的回波，绿色表示中等强度，黄色和红色表示较强的回波，紫色则表示极强的回波。
气象人员通过观察这些图像，可以判断不同区域的降水情况以及可能产生的强天气现象，如暴雨、冰雹等。
三、气象雷达的应用1. 天气预报：气象雷达能够实时监测气象现象，准确判断大气中的降水情况和强度，为天气预报提供重要数据。
通过分析雷达图像，气象人员可以预测降水的时间、范围和强度，帮助公众和相关机构做出应对措施。
2. 防灾减灾：气象雷达可以及时探测到强降水、雷暴等极端天气现象的发生，为防灾减灾提供关键信息。
根据雷达的观测数据，相关部门可以及时发布预警，采取措施避免或减轻灾害的发生。
气象雷达工作原理
气象雷达工作原理气象雷达是一种用于探测和追踪大气中降水现象的重要工具。
它利用雷达的原理来获取有关降水类型、强度和位置等信息，为气象预报和灾害预警提供依据。
本文将介绍气象雷达的工作原理，包括信号发射、雷达波束和数据处理等方面。
1. 信号发射气象雷达利用雷达波段的电磁波来与降水粒子发生相互作用，并通过接收回波信号来获取有关降水的信息。
雷达系统会发射一束脉冲信号，这个脉冲信号会以光速传播到目标区域。
脉冲信号的特点是短暂而高强度，它能够穿透大气并与降水粒子发生散射。
2. 雷达波束当脉冲信号与降水粒子相互作用时，一部分能量会散射回雷达接收器。
为了获得更准确和详细的降水信息，气象雷达会利用雷达波束的特性来探测不同高度和距离上的降水。
雷达波束是通过调整发射天线和接收天线之间的相对位置来实现的。
3. 数据处理接收回波信号后，雷达系统会对信号进行处理，以获取降水粒子的属性和位置等信息。
在信号处理过程中，会使用一些算法和技术来区分不同类型的降水，例如雨滴、雪花、冰雹等。
通过分析回波信号的强度和频率等特征，气象雷达可以确定降水的强度和位置，进而提供更准确的气象预报。
4. 数据显示最后，气象雷达会将处理得到的数据通过显示器或其他设备进行展示。
这些数据可以以图像或数字的形式呈现，以便气象专家和研究人员进行进一步的分析和研究。
通过不同颜色或强度的表示，可以直观地了解降水的类型和强度等信息。
总结:气象雷达的工作原理是基于雷达技术，利用电磁波与降水粒子进行相互作用，通过分析散射的回波信号获取降水的相关信息。
通过调整雷达波束的方向和位置，可以实现对不同高度和距离上的降水进行探测。
信号经过数据处理后，呈现在显示器上，为气象预报和灾害预警等提供重要依据。
气象雷达的应用范围广泛，不仅对气象事业具有重要意义，还对航空、能源、农业等领域产生着积极的影响。
相信随着科技的不断进步，气象雷达将会在未来发挥更加重要的作用，为我们提供更准确的天气预报和灾害预警。
气象雷达工作原理
气象雷达工作原理气象雷达是一种用于探测大气中降水和其他天气现象的仪器。
它通过发射和接收无线电波来探测物体的散射信号，从而获得天气信息。
气象雷达的工作原理如下：一、发射信号气象雷达的首要任务是向大气中发射无线电波。
通常使用的是10公分到1毫米波段的无线电波，这些波段的电波能够穿透云层并与降水粒子进行散射。
雷达通过天线将电能转换成电磁波，并以高频率向外辐射。
二、波与物体相互作用当雷达波遇到大气中的物体，例如云层和降水粒子时，它们会与这些物体发生相互作用。
这种相互作用会导致电波的散射、衰减和反射。
散射：物体的尺寸比电磁波长短时，散射现象就会发生。
散射信号的强度与目标物体的特性以及电磁波的频率有关。
衰减：电磁波穿过介质时会发生衰减，这是由于介质中的颗粒和分子对电磁波的吸收和散射。
反射：当雷达波遇到大气中的物体时，一部分电磁波会被反射回雷达的天线。
接收到的反射信号会被用来分析物体的位置、形状和特征。
三、接收和分析信号雷达天线接收到反射信号后，将其转换为电能并传输到接收机。
接收机会对信号进行放大和滤波，以去除噪声和干扰信号。
接收到的信号会被转换成数字信号，并进行进一步处理、分析和显示。
四、图像生成和显示通过对接收到的信号进行分析，雷达系统可以生成气象图像。
这些图像显示了天空中的降水分布、云层结构、风暴系统等天气现象。
根据图像所显示的信息，气象专家可以预测天气的变化和趋势。
总结：气象雷达通过发射和接收无线电波来探测大气中的降水和其他天气现象。
它的工作原理包括发射信号、波与物体相互作用、接收和分析信号以及图像生成和显示。
通过气象雷达的工作，我们能够了解天气的变化情况，从而提前做好防范和安排。
希望以上内容符合您的要求，如有需要请再次告知。
雷达气象学概述
o 二十世纪40年代，雷达开始用于降水天气过程的探测，这一 时期主要是建立雷达气象学的理论基础的阶段；50年代是从 定性研究转入定量研究的阶段，其中包括定量测雨和定量显示反射 率，以及对雷达信号脉动、偏振等现象的研究。50年代后期和60年 代初期，许多国家建立了天气雷达站网，促进了雷达气象学 的进一步发展。
度等信息
o 机载天气
雷达分辨力、精度和灵敏度好
o 相控阵天气雷达 优点很多，是天气雷达的发展方向
美国相控阵天气雷达
采用跳跃式电扫描波束和天线方向图形状的自适应控制，使 扫描和资料收集时间由6分钟降至1分钟以内；多波束可同时 追踪多目标，大大提高获取资料的时间分辨率，使探测能力 显著提高 。
价格昂贵！
我国雷达气象发展历史
1.常规天气雷达 50年代开始使用军事雷达 58年引进第一部天气雷达 60年代末711X波段
2.数字化天气雷达 70年代自行生产711、712、713 80年代具有数字处理系统的714S波段，并引进多普勒雷达
3.多普勒天气雷达 90年代已生产出714CD、714SD型脉间相干 99年对WSR-88D进行改造，第一部先进的S波段全相干脉 冲多普勒雷达CINRAD/CC 3824型
雷达气象学
Байду номын сангаас
1、绪 言
名字的由来及用途
名字：“雷达”是Radio Detection And
Ranging缩写Radar的音译,字面上含义是无 线电探测和测距。
用途：从二次世界大战后雷达技术引用到气象部门
至今已有50多年历史。用于探测云、雨、降水、监 测强对流天气的天气雷达已成为雷达技术中的一个 分支，气象雷达是大气监测的重要手段之一，在突 发性、灾害性的监测、预报和警报中具有极为重要 的作用。目前约有1000部以上的天气雷达布设在世 界各地，为人类造福。
气象雷达在气象中的应用研究
气象雷达在气象中的应用研究气象雷达是一种通过接收和分析反射回来的微波信号来探测大气中降水和非降水物质的工具。
它的应用范围非常广泛，对于气象预警、气候变化研究和灾害监测等方面起着重要作用。
本文将就气象雷达在气象中的应用研究展开讨论。
一、气象雷达在天气预报中的应用气象雷达通过测量降水粒子的大小、形状和速度等信息，可以准确地监测降水的强度和范围。
这对天气预报非常重要，特别是在短期天气预报中具有不可替代的作用。
通过分析雷达回波图像，气象人员可以判断降水的类型（如雨、雪、冰雹等）、强度以及降水带的移动趋势等，为公众提供准确的天气预报信息，帮助人们做出相应的防护和安排。
二、气象雷达在气候变化研究中的应用长期以来，气候变化一直是全球关注的焦点之一。
气象雷达在气候变化研究中起到了重要的作用。
通过分析多年来气象雷达记录的数据，可以了解到不同地区的降水情况，推测出长期气候变化的趋势。
此外，气象雷达还可以监测到大气中的颗粒物，如沙尘、烟雾等，这些微粒对气候变化的影响也具有重要意义。
三、气象雷达在灾害监测中的应用风暴、雷电、暴雨等自然灾害给人们的生活和财产造成了巨大的损失。
气象雷达在灾害监测中的应用可以帮助人们预测和及时应对这些天气灾害。
通过识别雷达回波图像中的风暴、雷达回波图像中的风暴、降雨等特征，气象人员可以提前发出预警信息，通知群众采取相应的防护措施，减少灾害造成的损失。
四、气象雷达在农业生产中的应用农业是国民经济的重要支柱，气象雷达在农业生产中的应用对于提高农作物的产量和质量具有重要意义。
通过监测降水情况，特别是短时强降雨的发生，可以及时采取灌溉和排水等措施，保障农作物的生长和发展。
此外，气象雷达还可以监测冰雹的发生，预警农民及时采取措施保护农作物。
五、气象雷达在航空交通中的应用气象雷达在航空交通中的应用可提供天气情况，确保航班安全。
当飞机需要起飞或降落时，航空控制部门可以利用气象雷达提供的实时天气信息来判断是否适宜飞行。
气象雷达的工作原理
气象雷达的工作原理
气象雷达是一种探测大气中气象要素的雷达。
它的基本原理是：在目标物上安装气象探测器，探测出气象要素（如风向、风速、气压、温度等），然后将这些信息通过发射机传送到接收系统，再由接收机将这些信息译成电信号。
气象雷达是怎样工作的呢？我们先来看一个例子。
假设现在有一个目标物，它的大小是0.1厘米，它离雷达的距离是10米。
如果你用一部普通的收音机去接收这个目标物，收音机接收到的信息就会通过无线电波传到收音机里。
这个过程会出现一些干扰，因为其中有许多频率都与我们的耳朵所能听到的频率不同，我们的耳朵就会对这些频率产生反应，把它们识别为相同或相近的频率。
如果我们用一部雷达去接收目标物，也是这样。
它会产生一种同频率、但不同波长（一般用波长为毫米、微米等单位表示）的电磁波，这些电磁波会通过目标物，最后被雷达接收到。
由于目标物在电磁波中反射回的信号强弱与发射信号的强弱是不一样的，所以对这部分回波我们无法进行探测。
—— 1 —1 —。
气象雷达原理及故障维护
气象雷达原理及故障维护气象雷达是一种用于探测大气中降水粒子的设备，通过反射和吸收微波信号来获取降水的信息。
它可以实时监测降水的位置、强度和移动路径，是气象预报和灾害预警的重要工具。
本文将介绍气象雷达的原理及其常见故障维护。
一、气象雷达原理气象雷达利用微波信号与降水粒子的相互作用来实现降水的探测。
当微波信号遇到降水粒子时，会发生反射、散射和吸收等现象，而这些现象会影响微波信号的强度和方向。
通过分析这些信号的变化，可以确定降水的位置、强度和类型。
气象雷达主要通过以下几个步骤来实现降水的探测：1. 发射微波信号：气象雷达会向大气中发射一束微波信号，这些信号会向四面八方传播。
2. 接收反射信号：当微波信号遇到降水粒子时，部分信号会被反射回来，而这些反射信号会被气象雷达接收。
3. 分析反射信号：气象雷达会对接收到的反射信号进行分析，包括信号的强度、方向和频率等。
通过这些信息，可以确定降水的位置、强度和类型。
4. 生成雷达图像：根据分析得到的信息，气象雷达会生成对应的雷达图像，用于显示降水的位置和强度。
气象雷达的原理虽然看似简单，但实际上涉及到大量的物理和信号处理知识。
在实际使用中还会面临一些故障和维护的挑战。
二、气象雷达常见故障气象雷达在长期使用中，可能会出现各种故障，常见的故障包括：1. 设备故障：包括天线故障、发射机故障、接收机故障等，这些故障会导致气象雷达无法正常发射和接收微波信号。
2. 信号干扰：由于大气条件的变化和外部干扰等原因，可能会导致气象雷达接收到错误的信号，从而影响降水的探测结果。
3. 数据传输故障：气象雷达需要将探测到的数据传输到气象预报中心，如果数据传输出现故障，会导致无法及时获取降水信息。
4. 功率不足：如果气象雷达的发射功率不足，可能会导致探测距离不足或者探测精度下降。
这些故障不仅会影响气象雷达的正常工作，也有可能导致气象预测和灾害预警的准确性。
及时发现和排除这些故障是非常重要的。
大气中的气象雷达研究雷达在天气中的应用
大气中的气象雷达研究雷达在天气中的应用大气中的气象雷达是一种重要的气象观测工具，能够通过发送和接收无线电波来探测和测量大气中的降水、风暴和其他天气现象。
这些数据对于天气预报、气象研究和灾害监测等方面具有重要的意义。
本文将讨论气象雷达的工作原理、应用领域以及未来的发展方向。
一、气象雷达的工作原理气象雷达利用无线电波的特性来探测大气中的水和颗粒物。
它通过发射短脉冲的无线电波，并接收从云层和降水中散射回来的波束。
传统的气象雷达使用的是C波段的波长，因为C波段的波长能穿透大部分的降水，从而提供准确的数据。
当无线电波遇到水和颗粒物时，会发生散射现象，一部分波束将会散射回雷达接收器。
根据被大气散射和反射回来的波束，气象雷达能够测量大气中的降水类型、降水强度、降水位置和降水速度等信息。
这些信息对于天气预报和天气研究非常有价值。
二、气象雷达的应用领域1. 天气预报气象雷达在天气预报中起着至关重要的作用。
通过测量降水的类型和强度，气象雷达能够提供准确的降水预测，帮助天气预报员准确判断降水的范围和强度。
这样的预测对于决策者、农民和普通市民来说都非常重要，可以准确预警并采取相应的措施。
2. 气象研究气象雷达在气象研究中扮演着重要的角色。
研究人员可以利用气象雷达测量降水的类型和分布，以深入了解各种天气现象的形成和演变过程。
同时，气象雷达还能提供风暴和台风等极端天气事件的数据，促进对于这些天气现象的深入研究。
3. 灾害监测气象雷达在灾害监测中也发挥着重要的作用。
利用雷达数据，可以及时监测和预警风暴、洪水、雷电等自然灾害。
这有助于相关部门采取紧急措施，保护人民生命财产安全。
三、气象雷达的未来发展方向随着科技的不断进步，气象雷达也在不断发展和改进。
未来的发展方向主要包括以下几个方面：1. 多普勒雷达技术多普勒雷达技术可以测量目标物体的速度和方向，对于风暴、龙卷风和冰雹等极端天气的监测非常重要。
未来，气象雷达将继续发展多普勒雷达技术，提高对于极端天气的检测能力。
《雷达气象学》课件
对原始数据进行筛选、分类和整理，去除无效和干扰 数据，提高数据质量。
数据分析
对预处理后的数据进行统计分析、模式识别等处理， 提取有用的气象信息。
数据可视化
将处理后的数据以图形、图像等形式呈现，便于分析 和理解。
04
雷达气象学中的天气现象分析
降水现象分析
1
降水现象的形成
降水现象是水汽在空气中凝结并降落到 地面的过程，包括雨、雪、冰雹等。雷 达气象学中主要通过分析降水回波来研 究其形成机制和演变过程。
01
天气预报
利用雷达观测数据，可以更准确 地监测和预报降水、风切变、雷 暴等天气现象，提高天气预报的 准确率和时效性。
02
03
灾害监测预警
利用雷达气象学技术，可以对暴 雨、洪涝、冰雹、台风等自然灾 害进行实时监测和预警，降低灾 害损失。
04
02
雷达气象学基础知识
电磁波传播原理
电磁波的传播速度等于光速 。
《雷达气象学》课件
目录
• 雷达气象学概述 • 雷达气象学基础知识 • 雷达气象学中的观测技术 • 雷达气象学中的天气现象分析 • 雷达气象学中的数值模拟技术 • 雷达气象学的未来发展与展望
01
雷达气象学概述
雷达气象学的定义与特点
雷达气象学定义
雷达气象学是一门研究如何利用雷达探测和监测气象要素和现象的学科。它利用雷达的发射波与大气中的目标 物相互作用，通过接收反射波来获取大气的状态和动态信息。
电磁波在传播过程中，电场 和磁场交替出现，且两者相 互垂直。
电磁波的传播方向与电场和 磁场的振动方向相互垂直。
电磁波的传播不受地球表面 曲率的影响，可以穿透电离 层和地表障碍物。
雷达工作原理
气象雷达工作原理
气象雷达工作原理气象雷达是一种用于探测和监测天气现象的仪器，其工作原理基于雷达技术。
雷达是一种利用电磁波来测量并探测目标的技术，利用气象雷达可以获取大气中的降水、风暴和其他天气现象的信息。
下面将详细介绍气象雷达的工作原理。
一、雷达信号的发射与接收气象雷达通过发射射频信号来探测周围大气中的目标。
雷达会以高速旋转的方式发射一束微波信号，并通过一个扫描系统将这束信号逐点地覆盖到探测区域。
这些微波信号会沿着直线路径传播，并与大气中的物体发生散射作用。
当微波信号遇到降水等目标时，部分微波会被目标散射回雷达接收机。
二、散射信号的处理雷达接收机会接收到散射回来的微波信号，并对信号进行处理，以获取有关目标的信息。
为了消除由于雷达设备自身的振动等因素引起的杂散信号，雷达会进行天空背景信号的空时平均处理。
通过不断地发射和接收射频信号，并将其进行平均处理，雷达系统可以抑制掉背景杂散信号，从而更准确地检测到降水等目标。
三、目标参数的估测当目标信号被接收到后，雷达系统将会对信号进行进一步的处理和分析，以估测目标的一些重要参数。
雷达可以通过测量接收到的信号的强度，来判断目标的强度或者降水的强度。
此外，雷达还可以通过测量信号的频率、相位等参数来估测目标的运动状态和特征。
四、图像的生成和展示根据对目标信号的处理和分析，雷达系统可以生成天气图像，并将其展示在雷达监测站的显示器上。
利用这些图像，气象工作者可以实时地观测到降水和其他天气现象的分布情况，并进行预测和预警。
这些图像通常以不同的颜色来表示目标的强度或降水的强度，从而方便用户进行观测和分析。
结语气象雷达是现代气象观测和预报的重要工具，它通过利用雷达技术来实时监测和探测天气现象，为人们提供及时准确的天气信息。
通过了解气象雷达的工作原理，我们可以更好地理解其在气象预报和监测中的作用，从而更好地应对各种天气状况，保障人们生活和工作的安全和便利。
雷达气象解决方案
雷达气象解决方案引言雷达气象是一种利用雷达技术观测和探测大气内的降水、风、雪等气象现象的方法。
它是现代气象观测和预报中不可或缺的重要手段之一。
本文将介绍雷达气象的基本原理、应用场景以及一种常用的雷达气象解决方案。
雷达气象的基本原理雷达气象利用信号的散射和反射特性，对降水、雾霾及其他大气现象进行探测和观测。
雷达系统主要由雷达发射部分、雷达接收部分和数据处理部分组成。
雷达发射部分通过发射电磁波（通常是微波）的方式，将脉冲信号发送到大气中。
当信号与大气中的颗粒物（如水滴、雪花、尘埃等）碰撞时，会发生散射和反射。
这些散射和反射的信号将由接收部分接收到，进而进行处理和分析。
接收到的信号由雷达接收部分进行放大和滤波，去除噪声和杂散信号，然后送到数据处理部分进行信号处理和分析。
通过分析接收到的信号特征，可以得出降水、风、雪等气象现象的相关信息，如强度、速度、回波形状等。
雷达气象的应用场景雷达气象广泛应用于气象预报、天气监测、飞行安全等领域。
气象预报雷达气象是气象预报的重要手段之一。
通过观测和分析雷达回波，气象学家可以掌握降水的强度和范围，进而预测未来的天气走势。
这对于防灾减灾、农业生产、交通运输等领域都具有重要意义。
天气监测雷达气象可以用于实时监测天气状况，及时掌握降雨、暴风、冰雹等天气现象的发展趋势。
这对于城市抢险救灾、交通安全等都具有重要作用。
同时，雷达气象还能够提供各种气象产品，如降水图像、风场图像等，便于气象学家和其他相关人员进行深入分析和研究。
飞行安全雷达气象在航空领域也扮演着重要角色。
通过将雷达气象数据与飞行数据相结合，可以实时监测航空器周围的降水、风速等数据，为飞行员提供准确的天气信息，确保飞行安全。
雷达气象解决方案为了满足不同用户的需求，市场上存在多种雷达气象解决方案。
下面介绍一种常用的雷达气象解决方案。
方案概述该雷达气象解决方案主要包括以下几个核心模块：1.雷达站建设：根据具体需求，选择合适的雷达设备，并进行站点的建设和部署。
气象雷达知识点
气象雷达知识点什么是气象雷达？气象雷达是一种用于探测大气中的降水、云和其他气象现象的仪器。
它通过发射微波信号并接收其反射信号来实现对大气的观测。
气象雷达能够提供关于降水的位置、强度、类型和移动方向等信息，对气象预报和天气监测非常重要。
气象雷达的工作原理气象雷达的工作原理基于雷达回波的测量。
雷达通过发射微波信号，当这些信号遇到大气中的降水或云等物体时，会被散射和反射回来。
雷达接收到这些反射信号后，根据信号的强度、频率和相位等参数，可以确定降水的位置和强度。
气象雷达的分类气象雷达可分为两类：天气雷达和气候雷达。
天气雷达主要用于短期天气预报，可以提供降雨、风暴和冰雹等天气现象的信息。
而气候雷达主要用于长期气候研究，可以观测大范围的降水和云的变化。
气象雷达的应用1.天气预报：气象雷达可以提供实时的降水信息，帮助气象预报员预测未来几小时的天气情况。
这对于农业、航空、交通等领域的决策非常重要。
2.水资源管理：气象雷达可以监测降雨情况，帮助水资源管理部门进行水文预报和水库调度，以应对洪水和干旱等水灾。
3.气候研究：气候雷达可以提供长期的降水和云的变化数据，帮助科学家研究气候变化、气候模式和气候预测。
4.气象灾害预警：气象雷达可以及时监测到雷暴、暴雨和冰雹等极端天气现象，提前发出预警，以减少灾害损失。
气象雷达的局限性和挑战尽管气象雷达在天气预报和气候研究中具有重要作用，但它也存在一些局限性和挑战：1.盲区问题：气象雷达的微波信号在传播过程中会受到地形、建筑物和植被等障碍物的影响，导致某些区域无法接收到雷达回波信号，形成盲区。
2.分辨率限制：气象雷达的分辨率有限，无法准确观测小尺度的降水和云的变化，对于短时强降水和小范围的气象现象预测存在一定难度。
3.数据处理和分析：气象雷达产生的数据量大，需要进行复杂的处理和分析才能得出有用的信息。
这对于数据科学家和气象预报员的技术要求较高。
4.新技术发展：随着新技术的发展，如卫星遥感和雷达图像处理算法的改进，气象雷达正面临着来自其他观测手段的竞争和挑战。
雷达技术在气象观测和环境监测中的应用
雷达技术在气象观测和环境监测中的应用概述：雷达技术是一种利用电磁波对目标进行探测与测量的技术。
在气象观测和环境监测领域，雷达技术被广泛应用于天气预报、气象灾害预警、空气质量监测等方面。
本文将介绍雷达技术在气象观测和环境监测中的应用，并探讨其优势和挑战。
一、雷达在气象观测中的应用1. 天气预报与短时预警雷达技术通过探测大气中的水汽、云、雨、雪等天气要素，可以提供高时空分辨率的降水数据，准确预报各类天气现象。
雷达还可以实现对强风、冰雹、龙卷风等极端天气的预警，提高公众对气象灾害的防范能力。
2. 降雨量测算和洪水预警通过雷达反射率与降水强度的关系，可以实时测算出降雨量分布。
结合地理信息系统和水文建模技术，可以准确预测洪水的形成与发展趋势，提前采取防洪措施，保护人民生命财产安全。
3. 风场测算和大气层结监测通过雷达测量大气中的射频回波信号，可以获取风场的垂直剖面和水平分布，为气象预报模型提供重要输入数据。
另外，雷达技术还能检测出大气中的湍流、雾霾等对空气质量有重要影响的参数，提供大气层结监测。
二、雷达在环境监测中的应用1. 空气质量监测雷达技术可以应用于空气中的颗粒物浓度监测和颗粒物成分分析。
通过测量颗粒物的回波信号强度，可以估算出空气中悬浮颗粒物的浓度，并划分出不同粒径的颗粒物。
这对于研究空气污染来源、评估空气质量和制定环保政策具有重要意义。
2. 雾霾监测与排污源追踪雷达技术能够对雾霾进行实时监测和分析，提供雾霾扩散的动态图像和空间分布信息。
此外，通过分析不同颗粒物的回波特征，雷达还可以追踪和定位工业排污源，有助于加强环境监管和污染治理。
3. 生物多样性监测雷达技术不仅可以探测天空中的降水和云层，还能探测到昆虫、鸟类等生物体。
通过监测空中的昆虫迁飞和鸟类迁徙等行为，可以研究物种的多样性、种群数量和分布等生态学问题，为保护生物多样性提供科学依据。
优势和挑战：雷达技术在气象观测和环境监测中具有诸多优势，包括高时空分辨率、全天候监测能力、无侵入性等。
气象雷达要点课件
05 气象雷达的发展趋势与挑 战
高性能雷达的研发与应用
发展概况
高性能雷达在气象雷达领域的应 用逐渐普及，其具备高分辨率、 高灵敏度、高测量精度等优势， 能够更准确地探测和识别气象目
标。
研究方向
目前，高性能雷达的研究方向主 要包括提高雷达频率、增加雷达 带宽、采用先进的信号处理技术
气象雷达要点课件
contents
目录
• 气象雷达概述 • 气象雷达的工作流程 • 气象雷达的主要应用场景 • 气象雷达的关键技术解析 • 气象雷达的发展趋势与挑战 • 气象雷达案例分析
01 气象雷达概述
雷达基本原理
雷达系统组成
雷达主要由发射器、接收器、天 线和信号处理系统组成。
雷达工作原理
雷达通过天线发射电磁波，遇到目 标后反射回来，接收器接收反射回 来的电磁波，经过处理后得到目标 信息。
X波段气象雷达
主要用于短时天气预报和 灾害预警，观测降水、风 场等信息。
S波段气象雷达
主要用于中短期天气预报 ，观测降水、风场等信息 。
C波段气象雷达
主要用于长期天气预报和 气候监测，观测降水、风 场等信息。
02 气象雷达的工作流程
雷达信号的发射与接收
雷达信号发射
气象雷达通过发射特定的电磁波 ，这些电磁波在遇到目标物后会 产生反射波。
灾害监测
在自然灾害如洪涝、台风、地震等发生时，气象雷达能够实时监测灾害天气和地质变化，为灾害预警和救援提供 信息支持。
航空与航海气象保障
航空保障
气象雷达为航空运输提供实时的气象数据和预警信息，确保飞机在安全的天气条件下飞行，提高航班 安全和效率。
航海保障
雷达气象
第一章引论1、新一点天气雷达相比传统天气雷达的优势（径向速度和速度谱宽）2、我国天气雷达的布局原则S波段（10cm）布设在东部沿海和多强降水的地区，C波段（5cm）布设在强对流多发的中部地区3、新一代天气雷达系统的性能要求(一)对灾害性天气有强的监测和预警能力；（大范围降水监测不小于400km，小尺度强对流有效监测和识别距离大于150KM，50km处探测最小回波强度不大于-7dBZ【S波段】或-3dBZ【C波段】）(二)有良好的定量测量回波强度的性能，定量估计大范围降水；(三)有良好的多普勒测速能力；一定的晴空探测能力(四)智能型探测系统(五)与其他业务系统相互衔接，界面友好4、新一代天气雷达的应用领域(一)对灾害性天气的监测和预警（雷暴大风、冰雹、强降水）(二)定量估测大范围降水（受雷达本身的精度限制，降水类型、雷达探测高度、地面降水的差异和风等多种因素影响）(三)获取风场信息(辐合、辐散、旋转、最大风速、切变量，线性风假定条件下，通过V AD处理，可得到垂直风廓线随时间演变图)(四)改善高分辨率数值天气预报模式的初值场5、新一代天气雷达CINRAD我国新一代天气雷达的型号：S波段包括SA SB SC ，C波段包括CB CC CCJ CD。
新一代天气雷达系统由雷达数据采集子系统RDA、雷达产品生成子系统RPG、主用户终端子系统PUP以及通讯线路组成。
RDA由四个部分构成：发射机、天线、接收机和信号处理器。
对于CINRAD-SA雷达，天线仰角的变化范围从-1到90°，取决于天线的扫描方式、体扫模式VCP和天气模式。
扫描方式有三种：5分钟14个仰角、6分钟9个仰角、10分钟5个仰角。
定义的体扫模式VCP 有4种：VCP11、VCP21、VCP31、VCP32。
两种天气模式：降水模式和晴空模式。
信号处理器有三个重要功能：地物杂波消除、A/D变换、退距离折叠。
RDA内一级数据（模拟数据）不保存，存储二级数据（基数据）。
气象雷达探测原理及应用范围
气象雷达探测原理及应用范围气象雷达是一种基于雷达原理来探测大气状态、气象现象和天气变化的机器设备。
它主要利用电磁波在大气中的传播特性，通过接收和处理反射回来的信号来获取气象信息。
本文将从气象雷达的基本原理、技术参数和应用范围三个方面来介绍气象雷达。
一、气象雷达的基本原理气象雷达探测大气的原理是依靠扫描大气中的微小水滴、降水、云和其它物质所反射回来的电磁波信号。
当雷达发射的脉冲波束与某种物质相遇后，该物质会吸收或者在其表面产生反射，反射回来的信号被接收机接收。
通过计算发射和接收信号之间的时差，就可以确定障碍物与雷达的距离。
进一步做相位比较、功率谱分析等处理，就可以获取更加详细的气象信息。
二、气象雷达的技术参数气象雷达的技术参数有很多，我们挑选一些比较重要的来介绍。
1.雷达频率雷达频率是指雷达信号所使用的电磁波频率。
国际上常用的气象雷达频率范围一般在 3GHz - 35GHz 之间。
这个范围内的频率不仅可以在短距离内传播，而且对反射信号的灵敏度和分辨率都有较好的表现。
2.雷达脉冲宽度雷达脉冲宽度是指雷达发射的信号在时间上的长度。
对于气象雷达来说，脉冲宽度一般控制在 0.5 微秒左右，因为这会使得雷达系统的分辨率变得更加细致，可以更清晰地识别降水的形态和密度。
3.天线参数天线是气象雷达的核心部件，它对气象雷达系统的性能和运行稳定性都有着至关重要的作用。
天线的参数主要包括天线方向图、增益、波束宽度等。
天线的方向图表现了天线在地球空间中能接受来自不同方向的信号的能力。
增益则表示天线接受信号的灵敏度，波束宽度则是用来描述信号分辨率的参数。
三、气象雷达的应用范围气象雷达以其高效快捷、准确可靠的特点已经成为气象监测预警、农林牧业生产、水利、交通运输、环境保护等多个行业的重要技术手段。
主要的应用范围包括：1.气象监测预警通过气象雷达可以及时有效地监测和预测各种天气现象，包括暴雨、雪灾、雷暴、霜冻等等。
这些预警信息对于有关部门和群众可采取及时的防护措施，避免或减轻极端天气所带来的不利影响。
雷达气象课程实习报告
一、实习背景随着科学技术的不断发展，雷达气象学在气象预报和灾害预警中扮演着越来越重要的角色。
为了更好地理解和掌握雷达气象学的基本原理和应用，我们选择了雷达气象课程进行实习。
本次实习旨在通过实际操作和理论学习，巩固和深化课堂所学知识，提高我们的实际操作能力和分析能力。
二、实习目的1. 巩固和深化雷达气象学的基本理论。
2. 掌握雷达气象仪器的操作方法和数据解读技巧。
3. 了解雷达气象在天气预报和灾害预警中的应用。
4. 培养团队协作和沟通能力。
三、实习单位及时间实习单位：XX市气象局雷达观测站实习时间：2023年X月X日至2023年X月X日四、实习内容及过程1. 雷达气象基础知识学习实习的第一阶段，我们在气象局的专业讲师的带领下，系统地学习了雷达气象的基本理论知识。
包括雷达的原理、分类、工作原理、天线技术、脉冲技术、数据采集与处理等方面。
通过理论课程的学习，我们对雷达气象有了更为全面和深入的理解。
2. 雷达气象仪器操作实践在理论学习的基础上，我们进行了雷达气象仪器的实际操作。
在专业人员的指导下，我们学习了雷达仪器的操作流程、注意事项以及数据采集方法。
通过实际操作，我们掌握了雷达仪器的使用技巧，并对雷达气象数据有了直观的认识。
3. 雷达气象数据处理与分析实习过程中，我们学习了雷达气象数据的处理与分析方法。
通过实际案例，我们了解了雷达气象数据在天气预报和灾害预警中的应用。
同时，我们还学习了如何利用雷达气象数据对天气现象进行识别和追踪。
4. 雷达气象应用案例分析为了更好地理解雷达气象在天气预报和灾害预警中的应用，我们选取了几个典型案例进行分析。
通过对案例的深入研究，我们了解了雷达气象在天气预报和灾害预警中的重要作用，以及如何利用雷达气象数据提高预报准确率。
5. 团队协作与交流在实习过程中，我们与气象局的专业人员进行了深入的交流。
通过团队协作，我们共同完成了实习任务，提高了我们的团队协作和沟通能力。
五、实习收获与体会通过本次实习，我们收获颇丰：1. 巩固和深化了雷达气象学的基本理论知识。
雷达气象工作方案
雷达气象工作方案一、引言雷达气象是一种利用雷达技术来观测、探测和预测天气现象的气象学科。
它通过发射和接收雷达波来获取大气中的各种信息，从而提供给气象部门和公众准确的天气预报和灾害预警。
本文将探讨雷达气象工作的重要性，并提出一种在实践中应用的工作方案。
二、雷达气象的重要性雷达气象在现代气象学中起着不可替代的作用。
首先，它能够提供高时空分辨率的天气观测数据，可以实时监测大气中的降水、云层、风场等现象，为准确的天气预报提供必要的数据支持。
其次，雷达气象可以及时发现和跟踪强对流天气，如暴雨、大风、冰雹和龙卷风等，为灾害预警提供重要依据。
此外，雷达气象还可以用于航空、军事、农业等领域，具有广泛的应用前景。
三、雷达气象工作方案1.雷达数据采集与处理雷达数据的采集是雷达气象工作的基础。
在雷达站点部署一定数量的气象雷达，通过雷达波束扫描大气，获取各种天气信息。
然后，对采集到的雷达回波数据进行预处理和质量控制，去除噪声和干扰，得到干净的雷达数据。
2.雷达数据解译与分析解译和分析雷达数据是雷达气象工作的核心内容。
通过对雷达数据的解译，可以得到大气中的降水类型、强度、分布等信息。
同时，结合其他气象观测数据和模型预报结果，进行综合分析，判断和预测天气变化趋势。
3.天气预报与灾害预警基于雷达数据和分析结果，进行天气预报和灾害预警是雷达气象工作的重要任务之一。
通过建立数学模型和算法，利用雷达数据推算出未来几小时或几天的天气情况，并及时发布给气象部门和公众。
同时，根据雷达数据中的异常信号，判断是否存在强对流天气，及时发布相应的灾害预警信息。
4.雷达技术研发与创新雷达气象领域需要不断进行技术研发与创新，以提高雷达观测的精度和可靠性。
比如，开发新的雷达探测技术，提高雷达的分辨率和灵敏度；设计新的雷达数据处理算法，提高数据解译的准确性和效率；研究雷达与其他观测手段的融合应用，提高天气预报和灾害预警的能力等。
5.提高公众的气象意识除了进行科学研究和技术创新，雷达气象工作还需要关注公众的气象意识和科学素质。
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第一章1. 简述我国天气雷达发展阶段及未来发展方向。
我国天气雷达发展大体上经历了从模拟天气雷达、数字化天气雷达到多普勒天气雷达的三个发展阶段。
未来:双极化、相控阵、多基地雷达2. 简述雷达气象的研究内容。
(1) 利用天气雷达，进行大气探测和研究雷达波与大气相互作用的学科，它是大气物理学、大气探测和天气学共同研究的一个分支。
(2)主要内容:基础理论、分析应用、探测方法与技术三部分(填空)。
（问答答法）基础理论方面包括云和降水粒子对雷达波的散射；微波经过大气、云和降水粒子时的衰减；气象条件对雷达波传播的影响，如大气折射、大气不均匀结构的散射等。
分析应用方面包括雷达测量降水和云中的含水量；天气系统(特别是中小尺度系统)的雷达回波在天气分析预报上的应用，在云和降水物理探测研究上的应用；多普勒雷达和各种波长的新型雷达在风的水平结构和铅直结构、铅直气流速度、降水粒子谱、晴空回波、大气湍流等的探测研究中的应用。
探测方法与技术方面包括各种天气雷达资料的处理和传输等。
4. 何谓雷达工作波长、频率，简述其关系。
波长λ：天气雷达发射高频电磁波的一个周期长度。
波长不同，雷达性能不同。
频率f：单位时间内完成振动的次数，即每秒钟内发射出电磁波的次数关系：f=C/λ，C为光速5. 何谓脉冲宽度、脉冲长度，简述其关系。
脉冲宽度τ：发射高频电磁脉冲波的持续时间叫脉冲宽度脉冲长度h：脉冲波在空间的长度叫脉冲长度。
关系：h=τ c6. 何谓脉冲重复频率与脉冲重复周期，简述其关系。
脉冲重复频率F：是每秒钟雷达发射脉冲波的次数。
重复周期T：两个相邻脉冲波之间的时间间隔它们之间互为倒数关系：F=1/T11. 简述天气雷达的三种基本观测模式。
（1）圆锥扫描模式雷达天线在仰角不变，方位进行360° 的连续扫描称为圆锥扫描，也称平面位置显示(PPI)观测。
（2）垂直扫描模式雷达天线方位角不变，仰角进行0-30° (或更高)的上下扫描称为垂直扫描，也称为距离高度显示(RHI)观测。
（3）立体扫描模式选定的多个不同仰角圆锥扫描的集合称为立体扫描（VOL）。
立体扫描一般选用大于200千米的距离档，从0° 仰角开始作圆锥扫描，完成一个圆锥扫描后，依次抬升仰角，进行多次圆锥扫描。
第二章1. 何谓散射？简述雷达电磁波散射的基本特征。
定义：当电磁波传播遇到空气介质和云、雨、冰雹等质点时，入射电磁波会从这些质点向四面八方传播相同频率电磁波，称散射现象。
特性：（1）目标物越多，散射越强；（2）粒子散射电磁波的能力与粒子大小、形状、以及它的电学特性有关（3）散射只改变能量传输方向,不改变能量形式（4）雷达波长一定,散射取决于粒子直径与入射波长之比2. 何谓Rayleigh散射?何谓Mie散射？定义：当雷达波长一定后，散射粒子的散射取决于粒子直径与入射波长之比，d<<λ称为瑞利散射；dλ称为米散射.3. 解释名词：(3)雷达截面：以入射波能流密度Si乘以σ,得到一个散射粒子的散射总功率，当散射粒子以这个总功率作各向同性散射时,散射到天线处的电磁波能流密度,恰好等于该粒子在天线处造成的实际后向散射能流密度,则该面积σ就称为实际散射体的后向散射截面。
(4)雷达反射率:单位体积内全部降水粒子的雷达截面之和，反映了单位体积内一群云雨滴在天线处造成的回波功率大小。
(5)雷达反射率因子：，只取决于云、雨滴谱情况；与粒子直径的六次方成正比，说明少数大水滴将提供散射回波功率的绝大部分。
4. 简述雷达反射率与雷达反射率因子的关系与差别。
雷达反射率与雷达波长有关，不同波长获得的η不能直接比较，而Z 值只取决于云、雨滴谱的分布情况，可通过云雾物理观测方法获得。
第三章1. 何谓衰减因子？简述其物理意义。
(1)假设没有考虑大气、云、降水等衰减时的平均回波率为1，则考虑大气、云、降水等衰减时的平均回波率的数值大小称为衰减因子K，K<1；(2)物理意义：平均回波功率为1时的衰减后平均回波功率。
2. 何谓衰减系数？简述其物理意义并说明与衰减因子的关系。
物理意义：由于衰减作用,单位接收功率在大气中往返单位距离时所衰减掉的能量。
衰减系数的量纲:1/长度衰减系数与衰减因子的关系：物理意义：要决定衰减因子K，先要决定衰减系数k L。
k L是大气、云、降水等不同因子造成的总衰减系数。
3. 简述衰减因子的分贝表示法。
4. 简述大气对雷达电磁波衰减的主要特点。
1）气体分子对雷达波的衰减：１.散射可以忽略 2. <2cm时应考虑吸收以吸收为主,对2cm以上的雷达波也可忽略2）吸收以水汽和氧气为主5. 简述云对雷达电磁波衰减的主要特点。
①由液滴组成的云的衰减随波长增加而迅速减小；②液态云的衰减还随温度减小而增加；③对于10cm波长的雷达波，云的衰减很小，可忽略；④冰云的衰减要比液态云的衰减小2～3个量级。
6. 简述雨对雷达电磁波衰减的主要特点。
1）单位降水强度的衰减系数K’值除了与温度有关，还与波长有关；2）除波长λ=3.2cm外，每一相同波长处不同谱型的K’值很接近，没有因滴谱形式不同而出现很大差异；3）雨的衰减系数ktr一般和降水强度I近于成正比关系；4）λ=10cm时，雨的衰减小到可以忽略，但K’值随波长变小而很快增大，因此毫米波雷达一般不能用来测雨，而只用于测云；5）由于雨滴谱分布和降水强度经常是随空间变化的，故在雷达波束所经过的路径上每一段的衰减情况往往不相同。
第四章1. 试推导均匀分布单个目标物的雷达方程。
推导雷达气象方程：1、先考虑理想情况：天线作各向同性的球面发射球形天线，各向同性时的理想状态方程2、引入天线增益实际使用的雷达非球形，一般为向某一方向发出一定波束宽度的雷达波3、距离R处的入射能流密度雷达波发射到R处时的雷达信号强度4、引入雷达截面雷达波遇到目标物，被目标物反射，反射的截面积对雷达波造成影响5、目标物散射回天线的后向散射能流密度经目标物反射后，雷达波到达R处时的雷达信号强度6、考虑天线的面积（有效截面积）反射回天线，被天线接收，天线接收面积与信号强度相关2. 写出充塞系数为1,满足瑞利散射条件的雷达气象方程简化形式,并讨论其影响因子。
其中Z为雷达反射率因子，与气象目标物的粒子大小与数密度（气象目标物的谱分布）有关；C由雷达参数和目标物散射特性共同决定，雷达出厂时已设定；R为距离因子；k为衰减因子。
⑴雷达参数：①发射功率P t；②波长λ(振荡频率f)；③脉冲宽度τ(脉冲长度h)；④脉冲重复频率(PRF)；⑤天线增益G；⑥接收机灵敏度(P min)⑵气象因子的作用；⑶距离因子的影响。
3. 简述dB与dBZ的区别。
dB为分贝表示法，用于表示回波功率的大小；dBZ为反射率因子的分贝表示法，用于表示雷达回波强度。
4. 何谓有效照射深度?何谓雷达距离分辨率?何谓雷达盲区?试分析它们之间的异同。
有效照射深度：波束中径向散射能量能同时回到天线处的距离，为脉冲长度的一半。
雷达距离分辨率：空间径向方向上两个目标物在雷达荧光屏上造成的回波能够区分开来的最小实际距离。
雷达盲区：离雷达站h/2距离内探测不到回波的区域。
相同点：三者均为脉冲长度的一半，即h/2；不同点：有效照射深度是指散射能量同时回到天线，雷达盲区是指该区域内探测不到回波，距离分辨率是指在两个目标物在雷达荧光屏上造成的回波能够区分开来的最小实际距离。
5. 何谓最大不模糊距离?何谓距离折叠?试解释距离折叠的原因。
最大不模糊距离：发出一个脉冲后到下一个脉冲发出前,雷达波束能向前传播及遇到目标后能返回雷达的最长距离，即最大探测距离。
距离折叠：当目标位于最大不模糊距离r max以外时,雷达却把目标物显示在r max以内的某个位置的现象；是雷达对回波目标物位置的一种辨认错误。
原因：由于雷达现在不能辨认来自脉冲2以外其他所有以前发出脉冲的回波能量，它认为现在接收到的能量是脉冲2的后向散射。
雷达认为它所接收到的后向散射能量来自脉冲2在50n mile处所遇到的目标物，而不是脉冲1在300 n mile处所遇到的目标物。
第五章1. 简述天气雷达扫描原理及图像的PPI显示方式。
天气雷达扫描原理：新一代天气雷达是在一系列固定仰角上扫描360º进行采样的，即在某一个仰角，雷达天线绕垂直轴进行360º扫描(即PPI 显示方式扫描) ，所采集到的是圆锥面上的资料。
在每个仰角上，以雷达为中心，沿着雷达波束向外，径向距离增加的同时距地面的高度也增加。
雷达所探测到的任一目标的空间位置(x，y，h)可根据仰角υ、方位角θ、目标距雷达的倾斜距离r求得。
2. 何谓多普勒效应?写出S波段雷达的多普勒频移的计算公式。
定义: 当接收器与能量源处于相对运动状态时，能量到达接收器时频率的变化。
对S波段雷达：3. 简述CINRAD雷达的径向速度与实际风的关系，及其在PPI上的识别原理。
多普勒天气雷达只能探测到沿雷达径向的风矢量，径向速度只是目标物实际运动速度在雷达探测波束方向的一个分量。
识别原理：（1）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；（2）在PUP上，径向速度的大小和正负是通过颜色变化表示的，一般暖色表示正径向速度，冷色表示负径向速度，因此在分析速度图时，应首先查看色标；（3）离开雷达的径向速度为正，流向雷达的径向速度为负4. 简述均匀风场、冷暖平流、辐散辐合、冷暖平流与辐散辐合配置的PPI图像特征。
（1）均匀风场：冷色面积等于暖色面积，径向风速线都是直线，而且所有直线均过中心点，收敛于雷达站；（2）冷平流：零径向速度和其它非零径向线方向成反S型方向弯曲；（3）暖平流：零径向速度和其它非零径向线方向成S型方向弯曲；（4）辐散：冷色面积少于暖色面积，零径向速度成弓型；（5）辐合：冷色面积大于暖色面积，零径向速度成反弓型；（6）暖平流+辐合：暖平流S型的零速度带在显示中心一侧随距离顺转弯向正速度区程度加剧，而另一侧的零速度带随距离顺转弯向负速度区程度趋缓；（7）暖平流+辐散:暖平流S型的零速度带一侧弯向负速度区随距离的增加弯曲程度加剧，而另一侧弯向正速度区随距离的增加弯曲程度趋缓。
5. 何谓最大不模糊速度V max?它与脉冲重复频率PRF和波长λ的关系是什么?定义：多普勒雷达能够测量的一个脉冲到下一个脉冲的最大相移的上限是180 °(π)。
与180°脉冲对相移所对应的目标物径向速度值称为最大不模糊速度V max 。
关系：6.何谓多普勒雷达的两难问题?简述多普勒雷达速度模糊与距离模糊之间的关系.①Rmax与Vmax的关系：②当PRF增大时：Rmax减小，Vmax增大；当PRF减小时：Rmax增大，Vmax减小；没有一个唯一的PRF能够使它们同时达到最大值.这就是多普勒两难。