第八章 雷达回波的识别和分析 (2)
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(二)风速不变、风向随高度变化的各种图象
当风速随高度保持不变时，各种颜色的多普勒速度带 都收敛于显示区的中心，即雷达所在处。多普勒速度 零值带的曲率表明了风向随高度的变化，逆转风产生 一个反型S的零值带而顺转风产生一个S型的零值带。 当风向随高度先顺转后逆转时，S 型带随雷达距离的 增加（高度增加）而转变为反S带。
一、回波强度分析技术
由雷达反射率因子Z值大小即可判别回波强弱．
瑞利散射
另外，回波形态特征、回波特殊结构和形态、 回波移动特点可知回波强度
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二、脉冲多普勒天气雷达径向速度场分析技术与方法
对多普勒径向速度场基本特征的研究，可按
•零径向速度线； •朝向雷达分量(负)、离开雷达分量(正)范围、分布及中心； •强多普勒径向速度梯度带
Perpendicular
（a）环境风场的平面图：固定风速为40海里/小时，风向在地面为 南风（图象中心），均匀地经西南风变为图象边缘处的西风。（b） 相应的单多普勒速度图象。（c）说明如何利用多普勒零值曲线来解 释水平均匀流场的风向。（a）中的箭头长度正比于风速。颜色表示 多普勒速度值：正值（红色，桔黄色）表示离开雷达，负值（绿色， 兰色）表示朝向雷达。
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风速随高度增加（地面为0）、风向随高度顺转的垂直风廓线（左图） 以及相应的多普勒速度图象（右图）。多普勒速度负值是朝向雷达 而正值是离开雷达，图象东部和西部边缘的颜色突变代表了己被了 混淆的更大的速度值，因为它们超出了±50海里/小时的奈科斯特速 度间隔。雷达位于图象中心。
雷达回波的识别技术优秀
雷达回波的识别技术优秀
Single Doppler Interpretation
雷达回波识别
合肥 7月10日08时
合肥 02 6月27日
合肥 02 6月24日
3.4降雪 特征: PPI 与连续降雨回波类似(分布均匀, 丝缕状),水平范围大, 回波强度弱 10 ~15dBZ RHI:回波顶高比层状云连续降雨高度低,平整
2006年1月18山西临汾
4.非降水回波
4.1云的回波 （1）云滴大小,以测雨雷达为准 （2）回波特征,强度弱 （3）云分类:层云,积云,混合云
7月2日 01：12
2.3同波长干扰
产生原因：近距离有两部以上波长相同的雷达同时工作,一 部雷达发射出来的电磁波能量通过地物或降水的散射，进 入另一部雷达接收机。 特点：单条或多条线状，点线状回波带，从中心以等间隔 呈螺旋状向四周放射。
2.4飞机、船只回波
特点： 点目标，在雷达PPI回波上呈圆点状或者”一”字形
Laughlin, TX (KDLF) Precipitation Mode Bat Roost Rings
(/groups/birdrad/COMMENT.HTM)
2.5海浪回波
形成原因：海水表面张力波和重力波引起的散射和反射，当雷达频 率>=X波段，前者起主导，否则两者都有作用，除非发射频率足够 低，前者可忽略。 特点： 由许多针状组成，呈扇形向外辐射，强度弱且均匀。 影响条件（1）雷达性能参数；(2)海面及风浪情况；(3)雷达探测条件
4.2雾的回波 近地面,比云更弱,类层云.
4.3闪电回波
4.4 晴空大气回波 1.定义:无降水云时的晴空出现回波 2. 回波特征: PPI 圆点状 窄带状,波状 3.产生原因
4.湍流散射回波
大气湍流散射回波与降水回波相似，呈现弥散目 标的特性，引进ŋ（湍流等效反射率因子）描述散射 能力(Tatarski)。
《雷达回波识别分析》课件
03
雷达回波分析应用
天气预报
天气预报是雷达回波分析的重要应用领域之一。通过分析雷 达回波数据，气象学家可以监测和预测天气系统的移动、发 展和消亡，从而为公众提供准确的天气预报和预警信息。
雷达回波分析可以帮助气象学家识别降水系统，如暴雨、冰 雹、龙卷风等，并预测其可能的影响范围和强度。这有助于 提前采取措施，减少灾害损失。
，需要深入研究其传播规律和特性。
多模式、多频段雷达数据融合算法
02
多模式、多频段雷达数据的融合需要发展高效、可靠的算法和
技术，以提高数据融合的准确性和实时性。
雷达回波信号处理和目标识别技术
03
雷达回波信号处理和目标识别技术是雷达回波技术的核心，需
要不断研究和改进，以提高其准确性和可靠性。
雷达回波技术未来发展方向
带宽和存储空间。
03
复原处理
对失真或损坏的回波信号进行 复原，提高信号的可识别性。
雷达回波特征提取
03
幅度特征
频率特征
波形特征
提取回波信号的幅度信息，如峰值、平均 值、方差等，用于描述目标的大小和强度 。
分析回波信号的频率成分，提取出与目标 特性相关的频率特征，如多普勒频移。
描述回波信号的波形形状，如周期、相位 、波形变化等，用于区分不同类型目标。
雷达回波模式识别算法
01
02
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统计模式识别
基于统计学原理，对提取 的特征进行分类和识别， 如支持向量机、朴素贝叶 斯等。
神经网络模式识别
利用神经网络的自学习能 力，对回波信号进行分类 和识别，如卷积神经网络 、循环神经网络等。
模糊模式识别
利用模糊逻辑和模糊集合 理论，对回波信号进行分 类和识别，如模糊K近邻 、模糊聚类等。
航空气象 10.2雷达回波的识别
单部雷达在晴天观测到的地物杂波图
广汉机场周围地物杂波
(二)不同云状降水回波的识别
1.层(波)状云降水回波特征
平显上，层（波）状云降水 回波范围较大，显绿色，呈 比较均匀的片状，边缘模糊
层(波)状云降水回波平面显示
层(波)状云降水回波平面显示
层(波)状云降水回波特征
在高显上，层状云降水回波 高度不高，顶部较平坦
雷暴区降水平面和高度显示图
方位角55.5度
4.强风暴
与飑线相连的强风暴对应着一 条强降水线，这时几个雷暴排 成一排，降水区连在一起，强 回波形成一个个分离的红色区 域。有时有辉斑回波，表明可 能有冰雹出现。
飑线风暴的平面显示
雷达平面显示图上的“钩状”回波
（2）对流云的回波
在平显上呈分散孤立的小 块状，尺度很小， 在高显上，呈米粒状或上 大下小的倒梨状。
对流云的回波
方位角332.1度
对流云的回波
方位角329.3度
2.雾的回波
PPI 上 ， 雾 的 回 波 呈 均 匀 弥散状，犹如一层薄纱罩 在荧光屏上，
在RHI上，雾的回波高度 很低，顶高只有1km左右
雾的回波
三、雷达图上的雨带分析
1.暖锋雨带 2.冷锋雨带 3.对流云降水带
1.暖 锋 雨 带
带状结构，宽约100千 米，与地面锋线平行， 随时间缓慢移动。
暖锋雨 带
2.冷 锋 雨 带
窄雨带比较连续，宽雨带沿活跃 的冷锋分布，都与地面锋线平行
窄的冷锋雨带
宽的冷锋雨带
3.对流云降水带
（1） 零 散 阵 雨 （2）阵 雨 线 （3）雷 暴 区 （4）强 风 暴
加拿大蒙特利尔附近的垂直剖面图
层(波)状云降水回波高度显示
雷达回波的识别与类型分析
摘要：本文讲述在雷达开机时对出现的气象回波怎样能够正确识别，同时对降水回波做到正确分析，以及辽西地区各种天气形势下的回波特点。
关键词：雷达；回波；分析中图分类号：P412文献标识码：ADOI 编号：10.14025/ki.jlny.2016.21.074姚维华，于跃，毕明林，刘志鹏（朝阳市气象局，辽宁朝阳122000）在雷达探测中，出现的回波是多种多样的，大致可分为气象回波和非气象回波两类，正确判断、分析各种回波，是雷达探测工作的主要任务之一。
能够对气象回波正确的识别不但对人工增雨、人工防雹和短期预报具有重要的意义，而且也能从中获取有关未来天气演变的信息和发展规律。
但对其他回波也要加以注意，因这些回波的出现，有时也能提供一些有用的情报。
1气象回波形成这类回波的直接因素是大气中云、降水中的水汽凝结物对电磁波的后向散射和大气中压、温、湿等气象要素剧烈变化引起的。
按其地面是否有降水，还可分为降水回波和非降水回波两部分。
1.1气象回波分类根据雷达回波结构特征和形状把降水回波分为以下几类：层状云降水、对流云降水、混合型降水回波。
1.1.1层状云连续性降水回波回波的一般特征通常在平显（PPI ）上分布成片比较均匀，面积较大，内部无明显的块体。
在高显（RHI ）上，结构比较均匀顶部比较平坦没有明显的起伏，垂直高度较低，一般在5~6公里左右但随季节的不同小有变化。
另外回波的水平尺度比垂直尺度大得多，降水持续时间较长。
通常在华北气旋、缓行冷锋系统时出现。
1.1.2对流云阵性降水回波在平显（PPI ）上由许多分散的回波单体组成，这些单体随着不同的天气系统排列成带状、条状或其他形状。
回波单体结构紧密，边缘清晰，棱角分明，回波强度强，强度梯度大，回波演变快。
在高显（RHI ）上这种回波单体呈柱状结构，回波顶常呈花菜状。
回波发展一般比较高，多数在6~7公里以上，但随季节及天气系统的不同差异会很大，最高可达13~14公里以上，对流云阵性降水包括阵雨、雷雨、冰雹等，常出现在冷锋、冷涡、地方性热对流天气系统上。
雷达回波识别与分析共83页文档
雷达回波识别与分析
1、合法而稳定的权厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
雷达回波的判断与分析
雷达回波的判断与分析作者：黄强张金凤张会贞来源：《农业与技术》2019年第11期摘要：本文针对不同回波特征进行分析，探讨不同降水系统下雷达回波特征，区分气象回波和非气象回波的差异，以精确分析判断气象雷达回波，为夏季灾害性天气和短视天气预报提供可靠数据资料。
关键词：雷达回波;降水系统;判断分析中图分类号：S163文献标识码：ADOI：10.19754/j.nyyjs.201906150631不同回波特征分析1.1层状云回波在平显上通常要适当抬高仰角才看得到层状云回波，呈均匀片状，回波暗淡、强度弱、边缘模糊犹如薄纱，探测距离约几十公里。
在高显上看回波呈一水平带，底部较平整、不接地，高度为1.4～8.7km（常反映阴天无降水）。
1.2层（波）状云降水回波在平显上，层（波）状云降水回波呈均匀片状，强度弱到中等，范围大，内部没有明显块体结构，边缘发毛，破碎模糊。
在高显上回波顶部平坦，且较均匀常看到0℃层300～1000m 的亮带，高度为3.6～8km（常反映大范围稳定性持续降水）。
1.3对流云回波在平显上回波呈小块状，有时零散孤立，有时排列成带状和不规则形状。
高显上常呈柱状、针状，底部不接地，强度为中等，高度为2.2～4.9km（为无降水）。
1.4阵雨回波在平显上回波呈孤立分散的小块单体或回波群，结构较松，边缘不清晰，单体水平尺度在10km以下，强度中等。
高显上回波呈针状顶部发毛，结构松散，回波高度在7～8km以下，回波底部接地（常反映短阵雨）。
1.5雷雨回波在平显上回波块体结识、肥大、紧密、轮廓清晰、边缘多折，单体水平尺度在10km以上，强度特强，很明亮。
在高显上呈柱状，低的仅5～6km，高的可达17～18km（常反映短暂雷雨）。
1.6雹云回波在平显上块体较大，结构紧密，发展急剧、多棱角、突起或小切口，移动迅速，强度特强，回波单块体范围小于10km。
在高显上强度最大值常出现在高于0℃等温线2～3km以上，云顶很高常在12～13km以上.通常呈针状接地的是阵雨回波，不接地的是对流云回波，平显上看单块体回波范围>10km、高显呈柱状，此回波可判定为雷雨回波。
雷达回波的分析
3.雷达显示
• (1)平面位置显示（PPI）
(2)距离高度显示（RHI）
CTL天气雷达回波的平面显示和高度显示
雷达回波的分析
2019/3/8
第一节 气象雷达对目标的探测
一、雷达探测基本知识
• (一)雷达探测的原理 向空间发射电磁波， 检测来自目标的回波。
雷达回波
雷达发射和接收
基本部件
雷 达 的 天 线
民航使用的 714SDN天气雷达
(二)气象雷达的种类
• • • • 天气雷达 测云雷达 多普勒气象雷达 机载气象雷达
1.天气雷达
• 用于探测降水的发生、发展和移动， 并以此来跟踪降水系统的天气雷达
• 工作波长为3～5cm，它能探测200～ 400• 千米
雷达工作过程示意图
2.测云雷达
• 主要用以探测未形成降水的云层高度、 厚度以及云中物理特性的雷达 • 测云雷达选用比较短的波长
3.多普勒气象雷达
• 利用多普勒效应来测量云和降水粒 子相对于雷达的径向运动速度的气 象雷达 除具有一般天气雷达的功能外，还 可以测出各高度上的风向风速
生活中的多普勒效应
多普勒雷达的探测显示
4.机载气象雷达
• 机载气象雷达是供飞行人员在飞行 中探测航线上的积雨云、雷暴等危 险天气的雷达 • 能有效探测的仅仅是 “湿性”气 象目标 • 气象目标回波在显示器上以多种色 彩显示
机载气象雷达的探测
机载气象雷达的显示
(三)天气雷达对气象目标的探测
1.对降水区的探测
2.对湍流的探测 3.一般的云、雾不能被有效检测
对降水区的探测
• 雷达能透过近距离目标的遮挡发现较 远的目标 • 雨滴的直径越大，产生的回波就越强 湿雪和湿冰雹，能形成很强的回波。 • 干雪和干冰雹对雷达波的反射能力很 差。
雷达气象：第八章 多普勒速度回波的识别和分析
多普勒速度回波的识别和分析Ø径向速度的基本特征Ø晴空和大面积降水多普勒速度图像Ø对流风暴的多普勒速度图像FinePrint Software, LLC16 Napier LaneSan Francisco, CA 94133Tel: 415-989-2722Fax: 209-821-7869l尽管多普勒雷达只能测量到径向风分量，但径向风分量的空间分布也可显示重要气象过程的特点，通过对典型的多普勒速度场的特征图象识别来推断实际风场。
l从径向分量的标量场中判断出风场矢量，不仅需要依据数学和天气学的知识，还需要有很好的想象力。
l用这种方法可以判断出风场的基本趋势与大致分布，特别是零速线的走向就是一个很好的判识特征。
零径向速度的意义n该点的真实风速为零n 该点的真实风向与该点相对于雷达的径向垂直l 对于风向均匀或风速连续变化的情况，零速度点的风向是由临近的负速度区，垂直该点的径向吹向正速度区。
径向速度图中，正速度表示目标物运动是离开雷达的负速度表示目标物运动是朝向雷达的速度值接近0的线，叫零速度线l多普勒天气雷达通常采用体积扫描方式（多仰角PPI扫描），以雷达为中心，径向距离的增加代表了距地面高度的增加。
径向速度特征的分析原则l零速度线特征n根据投影关系，风向与零速线走向垂直；n零速线经过雷达中心点（原点）；n由零速线向两侧推断速度模糊。
l远离分量（+）和趋近分量（-）的分布特征n分析它们与原点、距离圈、径向的对称关系、面积大小l风向随高度分布特征n对于大面积降水，根据热成风原理，风随高度顺时针旋转--暖平流，反之，风随高度逆转--冷平流n对于局地的对流性降水，在不满足热成风原理时，注意分析风随高度的垂直切变结构（或垂直涡旋结构）晴空和大面积降水多普勒速度图像零径向速度所在处的方位角与风向互相垂直风向风速不随高度变化风速风向均不随高度变化风速随高度变化，风向不变风向不变，风速随高度增加风速随高度变化，风向不变风向不变，风速随高度先增后减风速不变，风向随高度顺转风速不变，风向随高度逆转风速不变，风向随高度先顺转后逆转风向随高度顺转，风速增加风向随高度顺转，风速增加（地面风速不为零）风向顺转，风速先增后减风向突变90゜，上下两层风速先增后减风向突变180゜，上下两层风速先增后减风向垂直方向不连续实测的多普勒速度图像大尺度连续风场的识别风向随高度不变，风速最大的高度不同风速相同，风向辐散风速相同，风向辐合锋面移向测站时锋面移过测站时非均匀水平风场锋面过境后继续向东南方向移动非均匀水平风场向测站移动的中小尺度锋面的实测多普勒速度图像实测的风向随高度变化的速度图中尺度气旋中小尺度气旋可用理想垂直轴对称气旋环流的蓝金（Rankine)模式来模拟，对流风暴的多普勒速度图像Rankine 模式的切向速度分布示意当回波在雷达站正北方向，气旋和反气旋的速度型典型中尺度气旋受环境南风影响的中尺度气旋典型中尺度气旋速度图像：纯旋转，右正左负，零速线与径线平行中尺度反气旋速度图像：纯旋转，左正右负，零速线与径线平行注意：台风尺度，速度模糊中小尺度辐合辐散轴对称辐散气流中小尺度辐合辐散附加南风环境风辐散气流的速度图像：外正内负，零速线与距圈平行辐合气流的速度图像：外负内正，零速线与距圈平行微下击暴流辐合型气旋辐合型气旋的速度图像：注意零速线走向，兼具辐合与旋转的零速线特征中尺度气旋成熟阶段的气流结构和相应的径向速度分布特征(由Oklahoma 的观测统计得出，雷达在正南）a 低层上升气流下面的辐合运动结合中气旋转动，形成辐合性气旋b 中下层为纯气旋运动c 中上层，风暴顶部的辐散运动与中下层纯气旋运动相结合，形成气旋性辐散d 中气旋顶以上的风暴顶部为纯辐散气流，注：有的风暴回波顶较低、或中气旋向上伸展很高、或距雷达很近而探测仰角不高时，此特征可能探测不到据统计：从a 到d 大约3-5km 高度a 低层-辐合旋转 b 中低层-纯旋转c 中高层-辐散旋转d 高层-纯辐散辐合辐散和中尺度气旋结合。
第八章雷达回波分析
第八章雷达产品实际应用个例分析8.1 1992年4月28日Oklahoma州中西部个例在下午和晚上，在Oklahoma的中部和北部出现了强风暴。
刚过17时30分（局地时间），在Dewey 县的最北端（Oklahoma市西北150km），一个风暴发展成为强风暴。
在风暴内部30000英尺的高度，最大的反射率因子超过50dBZ。
同时，在其入流区之上，存在一个较强的中层悬垂回波，说明有较大的冰雹存在。
基于这些雷达特征，于17时45分发布了Dewey 县将出现一次强雷暴过程的警报。
该警报于28分钟后得到证实，出现了2cm 直径的冰雹。
在接下来的2小时内，基于由WSR-88D观测的三维风暴结构，又发布了Dewey 县下游的风暴警报。
摘自文献1 图11图8-1 位于Comanche县中部的一个非龙卷的旋转风暴相对速度的4幅图显示。
时间为1992年4月28日20点19分。
强风暴的警报没有升级为龙卷警报，基于低层的弱旋转特征。
在风暴的中层，较强的旋转很明显。
当风暴继续向着东南方向的Lawton地区（Comanche县境内），WSR-88D探测到位于风暴中层的弱的旋转。
19点55分，又发布强风暴警报。
一个飞行员于大约20点10分在Lawton 地区的北部观测到漏斗云。
然而，风暴中层相对速度数据（图8-1）继续表明一个宽阔的旋转特征只局限于风暴的中层。
因此，预报员决定不把强风暴警报升级为龙卷警报，主要基于WSR-88D的三维速度和反射率因子数据。
20点20分，高尔夫球大小的冰雹降落在Lawton 地区，证实了强风暴的警报，其提前时间（lead time）为25分钟。
从以上可知，WSR-88D不仅在发布警告方面有较好的准确率，而且在决定不发布警报或不升级警报方面也有相当的技巧。
预报员经常面对是否应发布或升级一个强天气警报。
位于Dodge城的区域预报中心有几次近乎的强天气事件，基于WSR-88D数据，没有发布强天气警报。
雷达回讲义波识别分析
连续性降水回波
0 ℃层亮带对天气有一定的指示意义：
如果在对流云产生强雷雨时，出现 0 ℃ 层亮带，说明雷雨将要结束，变为 稳定性降水。
对流云降水
对流云降水回波和层状云降水有着不同 的特征。
回波强度较强，水平尺度可由几公里及 到 几十公里，发展的高度一般在6～7公里以上， 随着地区，季节和天气过程的不同，回波顶 高的差异很大，观测到最高的顶高有20公里 左右。单体生消过程也较快。
当降水回波和地物回波混杂在一起，不 容易区分，新一代天气雷达（抬高仰角） 与气象回波混在一起不好区分。
非气象回波
超折射回波
非气象回波
奇异回波：
层状奇异回波 点状奇异回波 窄带状奇异回波 蜂窝状奇异回波 波状奇异回波
层状奇异回波
现象：出现高度在摩擦层内几百米－1千 米回波很弱，有时出现多层结构。
在一般情况下，对流云降水回波中看不到零度层亮带， 这表明对流云降水与层状云降水在机制上是不相同的 （在雷雨消亡阶段，气流较稳定，有时也可观测到亮 带），由于雷暴、冰雹、龙卷等剧烈的天气现象都出 现在对流云降水的情况下，所以对对流云回波的观测 应特别重视，从高度、强度、外形等方面综合分析， 判断是否会出现灾害性天气。
1、由雪花、冰晶转化成水滴时，介电常数增大，对电磁的反射作 用约强了五倍；
2、冰晶、雪花在转化的过程中，碰并的机会增加，形成大的颗粒， 增强了反射作用；
3、雪花、冰晶转化成水滴时，外形由不规则形状变成了近似球形， 反射作用增加；
4、水滴的下降末速度要比雪花、冰晶大得多，在雪花、冰晶完全 变成水滴后，由于速度增加，反射作用又迅速的减小，造成亮 带以下回波变弱。 这四种原因综合的结果，在0℃附近的回波比上面和下面都强， 形成了亮带。
雷达回波的识别与类型分析
雷达回波的识别与类型分析作者：姚维华于跃毕明林刘志鹏来源：《吉林农业》2016年第11期摘要：本文讲述在雷达开机时对出现的气象回波怎样能够正确识别，同时对降水回波做到正确分析，以及辽西地区各种天气形势下的回波特点。
关键词：雷达；回波；分析中图分类号： P412 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/ki.jlny.2016.21.074在雷达探测中，出现的回波是多种多样的，大致可分为气象回波和非气象回波两类，正确判断、分析各种回波，是雷达探测工作的主要任务之一。
能够对气象回波正确的识别不但对人工增雨、人工防雹和短期预报具有重要的意义，而且也能从中获取有关未来天气演变的信息和发展规律。
但对其他回波也要加以注意，因这些回波的出现，有时也能提供一些有用的情报。
1气象回波形成这类回波的直接因素是大气中云、降水中的水汽凝结物对电磁波的后向散射和大气中压、温、湿等气象要素剧烈变化引起的。
按其地面是否有降水，还可分为降水回波和非降水回波两部分。
1.1气象回波分类根据雷达回波结构特征和形状把降水回波分为以下几类：层状云降水、对流云降水、混合型降水回波。
1.1.1层状云连续性降水回波回波的一般特征通常在平显（PPI）上分布成片比较均匀，面积较大，内部无明显的块体。
在高显（RHI）上，结构比较均匀顶部比较平坦没有明显的起伏，垂直高度较低，一般在5～6公里左右但随季节的不同小有变化。
另外回波的水平尺度比垂直尺度大得多，降水持续时间较长。
通常在华北气旋、缓行冷锋系统时出现。
1.1.2对流云阵性降水回波在平显（PPI）上由许多分散的回波单体组成，这些单体随着不同的天气系统排列成带状、条状或其他形状。
回波单体结构紧密，边缘清晰，棱角分明，回波强度强，强度梯度大，回波演变快。
在高显（RHI）上这种回波单体呈柱状结构，回波顶常呈花菜状。
回波发展一般比较高，多数在6～7公里以上，但随季节及天气系统的不同差异会很大，最高可达13～14公里以上，对流云阵性降水包括阵雨、雷雨、冰雹等，常出现在冷锋、冷涡、地方性热对流天气系统上。
雷达回波图怎么看？原理、dBZ介绍、手机App推荐
雷达回波图怎么看？原理、dBZ介绍、手机App推荐该怎么知道等一下会不会下大雨？虽然参考了气象预报，但依然无法得知确定地点的降雨机率，又如果只是短暂出门一下，也无法确定这段时间内的降雨强度。
雷达回波图能够借由水粒子的反射讯号，标示出各地降雨分布，因此本篇介绍雷达回波图的原理、dBZ以及判读方式，并推荐可以看见雷达回波图的手机App，让用户能够清楚判断所在地区的降雨情形。
更多资讯参考：最新气象局台风动态、地震规模和降雨机率查询洪水风灾看天气与气候监测网中央气象局手机版电脑版新官网上线：地震、台风、天气查询更方便雷达回波图原理：降水粒子反射就像山谷里的回音，雷达回波图是靠著「反射讯号」，判断水粒子的大小、分布。
当雷达发射电磁波之后，电磁波碰见大气中的降水粒子（如雨、雪、冰雹等），产生雷达回波，再根据雷达回波的讯号强度标示颜色，因此制成雷达回波图。
雷达回波的强度与水粒子的大小、形状、状态、粒子数量等资料有关，基本上回传的讯号越强，就代表雨滴越大、瞬间雨量也就越大。
▲为了清楚辨识，将雷达回波讯号的强弱度转化为色彩，越往右则讯号越强。
dBZ是一个与特定参数Z值来表示雷达反射率比例的单位，主要用于表现雷达回波的强度。
当dBZ值小于0时，虽然有凝结成的降水粒子，但是几乎不降水。
15dBZ左右开始起雾，超过20就可以感受得到毛毛雨，30dBZ以下都属于小雨范畴，45以上为豪雨或雷雨等级。
冰雹则在55dBZ以上。
雷达回波图判读需纳入讯号回传时间目前气象局的雷达回波资料每10分钟更新一次，但因为需要经过电脑解析、上色，也需要部分传输时间，因此更新时的雷达讯号实际上是15分钟前的讯号标示。
中央气象局有静态和动态雷达回波图，用户可以根据雷达回波标示的降水粒子走向，判断所在位置的降雨情形。
▲根据雷达回波图，用户可以判断所在位置的降雨情形。
不过，降水机率会受到地形等因素影响，因此雷达回波图无法百分之百确定降雨机率，只能够作为雨势强度的判断标准之一。
天气雷达回波的分类与识别
气象回波-非降水回波
• 云的回波 • 雾的回波 • 晴空回波
• 云的回波：对于一些还未形成降水的云， 云滴粒子较小，含水量少，必须用波长很 短的0.86cm雷达对其探测研究，但有时云 中含水量较大，云滴增长到足够大时，3cm 和5cm的雷达也可能检测到回波。在反射率 因子的RHI（距离高度显示器)显示中，层 状云回波一般平铺成一条长带，而积状云 的回波一般呈小柱状。在反射率PPI(平面位 置显示器)显示中，层状云只有在适当的天 线仰角才能检测到，而积状云通常表现为 零散孤立的小块状结构。
• 在RHI图上云顶高度比较平整，也有一条强 度特别大的窄带呈水平分布（即零度层亮 带）。
零度层亮带：层状云降水的重要特 征
• 当冰晶下落通过溶化层时，它们的外表面 开始溶化。正好位于溶化层（0°层面）下 面，这些包着水外衣的冰晶反射率因子是 高的，产生增强的雷达信号，在PPI上象弧 形结构，在常规天气雷达上叫做“亮带”， 亮带会造成降水率的过高估计
• 雾的回波：雾滴和云滴一样，粒子较小， 回波很弱。在反射率因子的PPI显示中，雾 的回波呈均匀分布，一般没有明显的强度 梯度。在RHI显示中可以看到雾的垂直厚度， 一般1km左右。
• 晴空回波：天空中没有云和降水的时候， 使用较高灵敏度的雷达仍可能探测到晴空 大气的回波。按形态大致分为点状、线状 和层状。在PPI显示中，点状回波变现为离 散的小亮点，线状回波表现为一条长达数 十千米的细线，层状回波小纤维水平延伸 不接地的薄而弱的回波层。
• RHI显示中，回波顶部大部分比较平坦，可 以单刀回波中间存在若干相对较强的柱间 回波区，有事还能呈现柱状回波和0℃层亮 带共存的回波图像，不过这种亮带大部分 具有不均匀结构。
• 同波长干扰回波：相邻地区内两部波长相同的雷 达同时工作，一部雷达接受到另一部雷达发射的 电磁波所形成的干扰图像。图像受两部雷达的相 对位置、距离和发射波时序有关，但都具有螺旋 形状
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海浪，假回波。 气象回波——气象目标物对雷达电磁波的散射或反射
引起的回波。
降水回波：层状云降水；对流云降水；混合云降水。 非降水回波：云；雾；晴空回波。
非气象回波
地物回波
特点：块体小，强度大，回波边缘清晰，位置固定不 变，且回波和地物所在的位置是一致的。
15：55
16：07
16：13
16：19
16：25
16：31
16：37
16：43
16：49
16：55
17：02
17：08
17：14
17：20
17：26
17：32
17：38
17：56
18：14
探测内容
回波分类
非气象回波——非气象目标物对电磁波的散射或反射 以及由于雷达性能引起的虚假回波。
探测内容
回波位置：PPI，RHI，CAPPI 回波高度：RHI，基于PPI利用测高公式
探测内容
回波强度与速度
强回波区与强速度区有一定配合
0.5
1.5
探测内容
回波形状
涡旋状，带状，絮状，均匀片状，零散孤 立，钩状
探测内容
回波的移向移速
回波的演变趋势
14：30
15：12
15：37
• 一种灾害性的中小尺度天气系统，过境 时能引起温、压、湿、风等气象要素的 剧烈变化。
• 会造成剧烈的地面大风和风切变，对于 农作物、建筑物以及处于起飞或降落过 程中的飞机危害极大。
阵风锋的危害
回波特征
PPI回波特征：分布成片，面积较大，结构均匀， 边缘模糊，强度较弱（一般在20－30dBZ）；
RHI回波特征：结构均匀，顶部平整，相对起伏较 小（相对于对流云降水），垂直厚度不大（一般5 －6km，因地区、季节而不同），水平尺度要比垂 直尺度大得多。
层状云连续性降水——片状回波
零度层亮带（0゜层融化 带）
非降水回波
云的回波 回波特征（层云，积云，混合云）：类似于相
应的降水回波 雾的回波 类似于层云，近地面1-2km，强度小于10dBZ，
薄纱状
非降水回波
晴空大气回波 定义：无降水云的晴空产生的回波 概述：散射机制不同 回波特征
分类 圆点状：鸟或昆虫，热对流泡 窄带或层状：大气中强折射指数梯度，湍流
鸟的回波
鸟的回波
晴空回波
阵风锋的回波
• 定义：对流风暴中的冷性下沉气流到达 低空，并向外扩散，与低层暖湿空气交 汇而引发强风，其前缘就是阵风锋。
• 雷达回波特征：强度图上表现为一条狭 长的线状窄带回波；速度图上表现为速 度的辐合线。
阵风锋回波
2004年4月22日冷空气爆发（合肥雷达）
阵风锋的危害
尾瓣在PPI上的虚假回波——虚假回波与真实回波的强中心相 似，关于雷达中心对称分布，并随着真实回波的移动而移动；
旁瓣在PPI上的虚假回波——“枝状回波” ，分布在真实回波 的两侧，并随着真实回波的移动而移动；
旁瓣在RHI上的虚假回波 ——“指状回波”，其形状与强回波 中心相似；
层状云连续性降水——片状回波
层状云降水的一个重要 特征，通常出现在零度 等温线以下几百米处的 一个高回波强度带。
层状云连续性降水——片状回波
亮带形成原因
融化效应 碰并聚合效应 速度效应 粒子形状效应
亮带的意义
层状云连续降水的一个重要特征 反映了这类降水中有明显的冰水转换区，利于探讨降
水机制 表明层状云降水中气流稳定无明显对流活动 可由亮带位置大致确定0゜等温线高度
对流云阵性降水——块状回波
回波特征
PPI回波特征 • 通常由许多分散的单体组成，结构密实，边界 清晰，回波强度大；
RHI回波特征 • 柱状，顶部常为云砧状或花菜状，结构中有强 中心，厚度6-7km，夏天可大于10km。
对流云阵性降水——块状回波
探测的一般结论
生消变化快，单体生命史一般十几分钟至几十分 钟；
雷达容（回波位置，高度，强度与速度， 形状，移向移速，演变趋势） ➢回波分类
➢非气象回波 ➢气象回波
➢降水回波 ➢非降水回波
探测内容
雷达扫描方式
PPI扫描。固定仰角，雷达在360゜方位上做圆锥面扫描。 RHI扫描。固定方位角，雷达在垂直面上做上下扫描。 VOL体积扫描。多仰角PPI扫描。
产生超折射回波的气象条件
辐射超折射 平流超折射 雷暴超折射
非气象回波
同波长干扰
当近距离有两部以上波长相同的雷达同时工作时， 会出现特殊的回波，常表现为单条或多条线状， 有时也呈点线状回波带，从中心以相等的间隔呈 螺旋状向四周放射出来。
同波长干扰回波
多条线状
单条线状
非气象回波
飞机、船只回波
常用的识别方法： 比较法：地物回波图像比较固定，而降水回波变 化较大； 探测时改变天线仰角识别法
非气象回波
超折射回波
特点：发生超折射现象时产生的回波，使得通常看不到地 物回波的距离上也出现地物回波，实质是地物回波。
气象意义
预示着大气低层或中层存在逆温层，即大气比较稳定； 在降水过程中出现时预示着对流已减弱，降水即将中终止; 长期存在时需要发出环境污染预报； 当有强冷空气入侵时还可能出现强对流天气。
特点：在PPI上呈圆点状或“一”字形，移动 速度快。
海浪回波
沿海地区的雷达在风力较大时，水平探测或者俯 视探测时可能会出现，而且随着风力的增大，回 波出现的距离和范围将有所增大；
针状回波体呈扇形向外辐射，强度较弱且均匀。
非气象回波
天线辐射特性引起的虚假回波
产生原因：虽然旁瓣、尾瓣的能量分布非常小，但当旁瓣或尾 瓣发射的电磁波在近距离遇到一些特别强的降水回波中心时， 反射或散射回来的电磁波也可能被接收机接受到，从而产生虚 假的回波。
回波顶上升速度比云顶上升快，强回波增长快 对流云降水回波无零度层亮带
积层混合云降水——絮状回波
回波特征
PPI回波特征：分布范围大，边缘破碎，内夹结实 的团块，结构不均匀，有时会出现不完整的零度 层亮带；
RHI回波特征：回波顶高度起伏，共存对流云阵性 降水回波特征和层状云连续降水回波特征。