第八章 雷达回波的识别和分析 (2)
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
地物；超折射（远处的地物）；同波长干扰；飞机，船只，
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。
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。