天气雷达回波的分类与识别 共17页
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• 不论是在平显上还是高显上，对流云降水回波强度和强度 梯度都较大，一块对流云内部只有一个强中心，而多个对 流云单体组成的对流云降水,往往具有不规则的外形和多 个中心，强度也不一定相同（尖顶状的回波是虚假的称为 旁瓣回波）。
混合型降水回波：同时具有层状云降水回波和对流云降水回 波特征的回波。
• PPI显示中表现为大片层状云降水回波中夹 杂着团块状的对流云降水回波，强度梯度 不大，只有在团块状结构处有较强的回波 中心和明显的强度梯度。
• 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
• 同波长干扰回波：相邻地区内两部wenku.baidu.com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
• 昆虫和飞鸟的回波：昆虫和飞鸟成为散射体造成 的回波。通常呈离散点状，对天气探测没什么影 响。而且由于昆虫群一般随风飘移，他们的多普 勒速度正好是所在处径向风向风速的反映。
天气雷达回波的分类与识别
回波：雷达发射的电磁波，在传播过程中遇到目标物以后目标物对电磁 波产生反射、散射，通过雷达屏幕显示的雷达接收机能接收到的那部分 反射、散射能量。天气雷达探测时，只要接收到的回波信号功率大于雷 达接收机的最小可测功率，则雷达都会在天线指向方向的相应距离处显 示出回波。
非气象回波
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。
对流云降水回波：对流云发展到一定程度时，云中粒子在对 流运动中不断增强，知道已不能被上升气流所托住而降落形 成的
• 范围小、强度大、分布不均、生命史短、随时间变化快。
• 在PPI上特征为：对流云降水回波呈块状，尺度较小（从 几公里到几十公里），对流辐合体也可达几百公里，内部 结构密实，边缘清晰。
• 在RHI上特征为：对流云降水回波呈柱状，近处降水时底 部及地，云顶高度较高一般都在6-7km以上，随地区和季 节差异很大。
• 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。
气象回波
降水回波 非降水回波
非气象回波
• 地物回波 • 海浪回波 • 同波长干扰回波 • 昆虫和鸟兽的回波
地物回波：当雷达探测的仰角比较低时，雷达站周围的山脉、 高大建筑物都可能反射雷达电磁波，形成地物回波
• 现代气象雷达通过设计硬件或软件消除地物回波， 但常常很难处理干净。地物回波受地理位置影响， 位置固定不变，故需要熟知本站在各种探测状态、 各种天气条件下的地物回波
气象回波
• 层状云降水回波 • 对流云降水回波 • 混合型降水回波
层状云降水回波：由于大范围的空 气缓慢上升而成云致雨的。
• 水平范围大、持续时间长、强度比较均匀、 随时间变化缓慢
• 在PPI图上的回波特征呈片状分布，结构较 均匀，强度梯度较小，有时出现强度特别 大的窄带称为零度层亮带，亮带也可能成 弧状或圆环状。
• 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。
• 雷达波发生超折射传播时地物回波会比正常情况 增多，称为超折射回波
• 超折射回波主要特征是地物回波异常增多，呈米 粒状、辐辏状。其距离和范围与超折射层的高度 和厚度有关，并伴随他们的变化出现“移动”和 “变化”的现象，通过这些变化可以反推大气状 况变化
• 海浪回波：由海浪、涌浪和海洋近岸波对雷达电 磁波的反射和散射引起的。有许多分散的针状和 扇形回波组成，回波强度较弱，强度分布较均匀。
混合型降水回波：同时具有层状云降水回波和对流云降水回 波特征的回波。
• PPI显示中表现为大片层状云降水回波中夹 杂着团块状的对流云降水回波，强度梯度 不大，只有在团块状结构处有较强的回波 中心和明显的强度梯度。
• 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
• 同波长干扰回波：相邻地区内两部wenku.baidu.com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
• 昆虫和飞鸟的回波：昆虫和飞鸟成为散射体造成 的回波。通常呈离散点状，对天气探测没什么影 响。而且由于昆虫群一般随风飘移，他们的多普 勒速度正好是所在处径向风向风速的反映。
天气雷达回波的分类与识别
回波：雷达发射的电磁波，在传播过程中遇到目标物以后目标物对电磁 波产生反射、散射，通过雷达屏幕显示的雷达接收机能接收到的那部分 反射、散射能量。天气雷达探测时，只要接收到的回波信号功率大于雷 达接收机的最小可测功率，则雷达都会在天线指向方向的相应距离处显 示出回波。
非气象回波
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。
对流云降水回波：对流云发展到一定程度时，云中粒子在对 流运动中不断增强，知道已不能被上升气流所托住而降落形 成的
• 范围小、强度大、分布不均、生命史短、随时间变化快。
• 在PPI上特征为：对流云降水回波呈块状，尺度较小（从 几公里到几十公里），对流辐合体也可达几百公里，内部 结构密实，边缘清晰。
• 在RHI上特征为：对流云降水回波呈柱状，近处降水时底 部及地，云顶高度较高一般都在6-7km以上，随地区和季 节差异很大。
• 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。
气象回波
降水回波 非降水回波
非气象回波
• 地物回波 • 海浪回波 • 同波长干扰回波 • 昆虫和鸟兽的回波
地物回波：当雷达探测的仰角比较低时，雷达站周围的山脉、 高大建筑物都可能反射雷达电磁波，形成地物回波
• 现代气象雷达通过设计硬件或软件消除地物回波， 但常常很难处理干净。地物回波受地理位置影响， 位置固定不变，故需要熟知本站在各种探测状态、 各种天气条件下的地物回波
气象回波
• 层状云降水回波 • 对流云降水回波 • 混合型降水回波
层状云降水回波：由于大范围的空 气缓慢上升而成云致雨的。
• 水平范围大、持续时间长、强度比较均匀、 随时间变化缓慢
• 在PPI图上的回波特征呈片状分布，结构较 均匀，强度梯度较小，有时出现强度特别 大的窄带称为零度层亮带，亮带也可能成 弧状或圆环状。
• 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。
• 雷达波发生超折射传播时地物回波会比正常情况 增多，称为超折射回波
• 超折射回波主要特征是地物回波异常增多，呈米 粒状、辐辏状。其距离和范围与超折射层的高度 和厚度有关，并伴随他们的变化出现“移动”和 “变化”的现象，通过这些变化可以反推大气状 况变化
• 海浪回波：由海浪、涌浪和海洋近岸波对雷达电 磁波的反射和散射引起的。有许多分散的针状和 扇形回波组成，回波强度较弱，强度分布较均匀。