1、優(yōu)秀學習資料歡迎下載雷達氣象名詞解釋1.脈沖重復頻率：脈沖重復頻率是每秒鐘雷達發(fā)射脈沖波的次數。兩個相鄰脈沖波之間的時間間隔叫做脈沖重復周期。 用 F 表示脈沖重復頻率， T 表示脈沖重復周期， 他們互為倒數關系2.平均功率：平均功率是指脈沖功率在其重復周期內的平均值。用Pt 表示脈沖， Pt 錯誤！Pt未指定書簽。 表示平均功率，有 PtT3.脈沖功率： 脈沖功率是指發(fā)射機發(fā)射脈沖波期間產生的高頻功率。脈沖功率也叫峰值功率。脈沖功率大，雷達接收到來自云雨的回波比較強，雷達可以探測比較遠，比較弱的目標4.方向性圖：表示天線向外輻射電波能量方向性情況的圖叫做方向性圖5.波束寬度：為了定量的表示天

2、線輻射能量的定向程度，可以用方向性圖上主波瓣最大輻射方向兩側， 輻射能量為最大輻射能量一半的兩個矢量之間的夾角的大小表示，該角叫做波束寬度6.天線增益： 定向天線最大輻射方向上的功率密度和天線各向均勻輻射能量時同一距離上功率密度的比值。天線增益數值越大，表示天線定向輻射的能力越強7.雷達截面： 粒子向四周作球面波形式的各向同性散射，并以符號表示總散射功率與入射波能流密度之比，即雷達截面Ss ( )4 R24( )或Si8.雷達反射率： 單位體積內全部降水粒子的雷達截面之和，并以 表示，常用單位是 cm2 / m3即i單位體積9.反射率因子：單位體積中降水粒子直徑6 次方的總和稱為反射率因子，用

3、Z 表示，其常用單位是 mm6 / m3 ，即 ZDi6 , Zn( D )D 6dD單位體積010 lg PrR4.343kL dR10.分貝 (dB): 功率比的常用對數的10 倍2Pr0011.衰減系數：由于衰減作用，單位接收功率在大氣中往返單位距離時所衰減掉的能量kLd P2P dR12.衰減截面：從電磁場理論吸收截面、散射截面和衰減截面可表示為Pt2QtRe(2n 1)( anbn )Si2n1Ps222Qs(2nSi21)( anbn)n 1優(yōu)秀學習資料歡迎下載QaPaQtQsSi13.雷達氣象方程：雷達氣象方程是定量的表示云和降水的回波強度與有關因子之間關系的方程。 利用雷達氣象

4、方程， 可以根據回波的強度判斷降水區(qū)的物理狀況， 并正確地選擇雷達的參數。（對應的參量，均勻的）14.有效照射深度：只有在波束中距離為 R 到 R+h/2 范圍內的那些粒子散射的回波，才能在同一時刻到達天線，稱 h/2 這個量為波束有效照射深度15.有效照射體積：在波束寬度,范圍內，粒子所產生的回波能同時到達天線的空間體積，稱為有效照射體積16.折射指數N 單位 N (n(h) 1) 106 77.6e(h)T ( h)(P( h) 4 8 1 0 )T (h)17.折射指數 B 單位 B(h)(n 1)h106N ( h) (h)1064Rm4Rm18.等效地球半徑： 設想地球半徑加大到某一

5、數值Rm'時，使得 Rm'為半徑的地球表面上沿直線傳播的超短波的最大探測距離和真實的球表面上沿折射曲線軌道傳播的最大探測距離相同，則 Rm'就稱為等效地球半徑19.多普勒效應：由于波源和接收者之間存在著相互運動而造成接收者接收到的頻率與波源發(fā)出的頻率之間發(fā)生變化20.多普勒兩難： 最大不模糊速度Vmax ：雷達能夠不模糊地測量的最大平均徑向速度，應的相移是180 度。最大不模糊距離Rmax: 指一個發(fā)射脈沖在下一個發(fā)射脈沖發(fā)出前能向前走并返回雷達的最長距離其對21.距離折疊：指雷達確定的目標物方位是正確的，但距離是錯誤（模糊）的。當目標物位于雷達的最大不模糊距離（ Rm

6、ax) 之外時，雷達卻把目標物顯示在 Rmax 以內的某個位置，我們稱為距離折疊22.氣象回波：形成這的直接原因是大氣中云、降水中的各種水汽凝結物對電磁波的后向散射和大氣中溫、壓、濕等氣象要素劇烈變化引起的。降水回波：層狀云連續(xù)性降水回波、對流云陣性降水回波、積層混合云降水回波、雪的回波、其它類型降水回波（凍雨、沙暴中降水、第二次掃描回波） 。非降水回波：云的回波、霧的回波、閃電信號及其回波、晴空大氣回波（點狀或圓點狀、窄帶狀、細胞狀、層狀、大氣波動和湍流、環(huán)狀、海風）。23.非氣象回波：形成的直接來源是地物、飛機等非氣象目標物對電磁波的反射以及由于雷達的性能而引起的虛假回波。但是在這類回波中

7、，有些回波的出現也和氣象條件有關，有：地物回波、超折射回波、同波長干擾回波、飛機、船只等的回波、海浪回波、由天線輻射特性造成的虛假回波24.虛假回波：當旁瓣、尾瓣發(fā)射的電磁波在近距離遇到強降水，或因主瓣存在一定寬度所產生的回波。25.零度層亮帶：強度 PPI 圖上回波呈片狀分布結構較均勻，強度梯度較小，有時出現強度特別大的窄帶稱為零度層亮帶，亮帶也可能成弧狀或圓環(huán)狀26.雷暴單體：雷暴云的基本組成單元，是具有強烈上升和伴隨有下降氣流的云中緊密區(qū)域27.速度矢端圖：垂直風切變矢量大小和方向的變化極大的影響著對流風暴的組織和演變。速度矢端圖是反映垂直風廊線信息的一種工具。其主要目的是將風向、風速隨

8、高度變化或風優(yōu)秀學習資料歡迎下載的垂直切變三維空間特征在一個采用極坐標的平面上表示出來。向表示。極坐標中風矢量以大小和方28.多單體風暴：多單體風暴，是強對流風暴中出現機會最多的一種。雷暴經常組織成復合系統， 這種系統被稱為多單體風暴， 它由一個演變著的單體系列組成， 每個單體能區(qū)分出大致輪廓29.中氣旋：中氣旋是指尺度小于10km 的漩渦，滿足或超過一定的氣旋（切變）、垂直伸展和持續(xù)性判據簡答題1.新一代天氣雷達與常規(guī)雷達相比有何優(yōu)勢?新一代天氣雷達，不僅提供降水分布和定量估測，還提供了降水區(qū)內風場信息。在完成多部雷達聯合組網實時定量探測的基礎上， 可利用雷達測雨觀測資料， 結合衛(wèi)星觀測，

9、進行更大范圍的降水預報。 常規(guī)天氣雷達是一種模擬信號雷達， 將雨云降水質點散射回的信號在模擬顯示器上顯示，給出降水及其云體的空間位置和范圍2.天氣雷達的基本工作原理？基本原理同一般雷達，定向地向空中發(fā)射電磁波列（探測脈沖） ，然后接受被氣象目標散射回來的電磁波列（回波信號） ，并在熒光屏（或計算機系統）上顯示出來，從而確定氣象目標物的位置和特性3.雷達天線的作用和組成？雷達天線的作用是定向地輻射高頻脈沖波和接收來自該方向的回波。氣象上使用的雷達天線一般由兩部分組成：（ 1）天線輻射喇叭，把發(fā)射機產生的高頻脈沖能量向外輻射（ 2）天線反射器，把來自輻射喇叭的脈沖電波，以很小的張角高度定向地向外反

10、射4.PPI、 RHI平面位置顯示器是天氣雷達應用得最多的顯示器，簡稱平顯，也叫PPI。當天線仰角為0，天線圍繞鉛直軸轉動時，平面位置顯示器表示的是波束掃描平面上的降水分析。為了了解云、 雨的形成和垂直結構情況，在天氣雷達上還有一種常用的顯示器距離高度顯示器。距離高度顯示器簡稱高顯或 RHI 。在高顯中，橫坐標表示云、雨目標的斜距，縱坐標是云雨目標的高度5.粒子群的回波功率能否是單個粒子的回波功率之和？為什么？粒子群內部各粒子之間的無規(guī)則運動，使粒子群造成的瞬時回波功率會出現脈動性。那么，對于處在某一固定距離上具有一定滴譜分布的云、 雨，就不能測得確定的回波功率瞬時值與它相對應，即粒子群造成的

11、回波，不能簡單地看作各個粒子單獨產生的回波疊加6.有了雷達反射率，為什么還要引入雷達反射率因子？反射率因之Z 值的大小，反映了氣象目標內部降水粒子的尺度和數密度，常用來表示氣象目標的強度。由于反射率因子 Z 只取決于氣象目標本身而與雷達參數和距離無關，所以不同參數的雷達所測得的 Z 值可互相比較7.決定雷達最大探測距離的因素有哪些？增加 Pt，減小脈沖重復頻率，目標物最大高度，雷達架設高度，地球曲率等影響，與波長4 成正比，與雷達接收機靈敏度以及電磁波在途中衰減情況等8.大氣水平分布非均一情況下出現探測盲區(qū)的原因是什么？大氣水平分布不均一時引起折射與超短波在垂直方向上類同，會產生水平臨界折射和

12、超折射（即全反射），因此，在鋒面另一側方向上，雷達天線無法探測到，形成探測盲區(qū)9.解釋距離折疊的成因？雷達測距公式R=0.5ct ，t 為脈沖發(fā)出到返回的時間優(yōu)秀學習資料歡迎下載雷達測距按照最新發(fā)出的脈沖從出發(fā)到返回的時間來計算目標位于 Rmax 之內，沒有距離折疊目標位于 Rmax 之外，有距離折疊一個目標位于 nRmax 之后若干海里的話（ n 為任意正整數） ，它將錯誤地出現在距雷達同一海里遠的位置上。10.解釋速度折疊的成因？Inquest 間隔可分辨的速度范圍，最大不模糊速度Vmax 之間如果粒子的徑向速度超過了Nyquist 間隔，那么速度值就會aliased（folded ）。這

13、叫蘇的折疊/混淆11.什么是譜寬？影響速度譜寬的氣象因子有哪些？由于重力和大氣的阻力作用，不同大小的粒子具有不同的下落末速度，在雷達以一定仰角探測時，由它們 造成的雷達波束軸線上的徑向分量也就不同，因而產生了多普勒速度譜寬。顯然， 雷達有效照射體中粒子直徑差別越大，由此造成的多普勒速度譜越寬。因此速度的譜寬實際上也取決于降水粒子的譜分布譜寬表征著有效照射體內不同大小的多普勒速度偏離其平均值的程度。 譜寬可以用做速度估計質量控制的工具：當譜寬增加， 速度估計的可靠性就減小。對氣象目標物而言，影響譜寬的主要因子有四個：（1）垂直方向上的風切變； （2）波束寬度引起的橫向風效應；（ 3）大氣湍流運動

14、； （ 4）不同直徑降水粒子產生下落末速度的不均勻分布12.什么是 VAD 技術？均勻流場的風向風速如何測量？VAD 技術就是速度方位顯示方法、即讓雷達天線以某一固定的仰角作方位掃描，并把探測到的降水粒子在某一距離和方位上的徑向速度VR （）記錄并顯示出來。當天線指向上風方向時0,1f sin dh cosd ；當天線指向下風方向時0 ,2f sin d(1 2)h cosd 所以可求得被探測高度上的水平風速h2 cos水平風的來向，就是徑向速度極小值時天線所指的方向。粒子的平均下落速度( 12 ) ，對于給定高度，根據標準徑向距離（缺省16.2 海里），選定與給定高度最f2sin接近的仰角資

15、料。 然后將該仰角中給定高度上每個距離庫上平均徑向速度點繪在徑向速度方位圖上，橫坐標為方位角（ 0o 或 360o 為正北方向， 180o 朝向正南），縱坐標表示徑向速度。最小二乘法擬合這些點，可得到一條正弦波曲線，振幅表示水平風向，波谷（負值最大點）所在方位角表示水平風向13.利用多普勒速度資料如何判別高低空的基本氣流？低空基本氣流： 由低仰角的多普勒徑向速度場的總體特征來識別， 即正、 負速度區(qū)對原點的對稱性及通過原點的零徑向速度走向， 基本氣流方向從朝向中心吹向遠離中心并和零徑向速度線所在徑向垂直。基本氣流垂直廓線和溫度平流：高仰角時， 不同距離圈徑向速度分量代表了不同高度上徑向速度分量

16、值。 從基本垂直廓線形態(tài)特征，可以判斷高空溫度平流：風向隨高度順時針旋轉（呈S 型）時有暖平流；而風向隨高度逆時針旋轉（呈反S 型）時則有冷平流14.中尺度氣旋和反氣旋的速度圖像有何特征？輻合與輻散的速度圖像有何特征？中尺度氣旋多普勒徑向速度的特征：零值線與雷達掃描徑向一致，從雷達中心往外看，其正極值中心在右， 負極值中心在左。中尺度氣旋多普勒徑向速度圖：一對數值相同的正負多普勒徑向速度，趨向雷達分量在左，離開雷達的分量在右側。反氣旋多普勒徑向速度圖：一對優(yōu)秀學習資料歡迎下載數值相同的正負多普勒徑向速度，趨向雷達分量在右，離開雷達分量在左輻合 /輻散中尺度氣旋圖像：多普勒徑向速度零值線與距離圈

17、斜交，一對“牛眼”既不沿徑向排列，也不沿距離圈對稱排列，都有一個角度。 與輻合型中尺度氣旋相比主要是正、 負中心上下分布相反15.地物回波有何特點？利用多普勒雷達資料如何辨別地物回波？特點：回波邊緣特別清晰，位置固定不變，且回波和地物所在的地理位置一致辨別方法：（ 1）比較法 （ 2）用 PPI 探測判斷 （3）用 RHI 探測判斷 （ 4）用 A/R 探測判斷 （ 5）其它16.零度層亮帶形成的物理原因？0o 層面）下面，這當冰晶下落通過融化層時，它們的外表面開始融化。正好位于融化層（些包著水晶外衣的冰晶反射率因子是高的，產生增強的雷達信號， 在 PPI 上象弧形結構， 在常規(guī)天氣雷達上叫做

18、亮帶，亮帶會造成降水率的過高估計17.影響對流風暴結構和類型的環(huán)境因子有哪些？環(huán)境熱力不穩(wěn)定：對流有效位能CAPE 指氣塊在給定環(huán)境中絕熱上升時的正浮力所產生能量的垂直積分， 是風暴潛在強度的一個重要指標。CAPE 數值的增大表示上升流強度及對流發(fā)展的潛勢增加垂直風切變：垂直風切變是指水平風速（包括大小和方向）隨高度的變化，環(huán)境水平風向風速的垂直切變的大小往往和形成風暴的強弱密切相關。一般來說， 在一定熱力環(huán)境不穩(wěn)定條件下，垂直風切變的增強將導致風暴進一步加強和發(fā)展。水汽條件： 風暴的發(fā)展要求低層有足夠的水汽供應，但如果水汽含量過高則會阻礙上升氣流的發(fā)展觸發(fā)機制：重點注意邊界層輻合線，包括鋒面

19、、干線、雷暴處流邊界、海陸風鋒面等。也要注意中尺度地形和重力波等。雷暴傾向于在邊界層輻合線附近，特別是兩條輻合線的相交處生成18.耀斑回波的形成原因？雷達探測冰雹云時， 由于冰雹（強回波中心）和地面的多次反射使電磁波傳播距離變長，產生異常回波信號， 回波返回所用的額外時間被雷達顯示成更遠處的回波，表現為從冰雹云中沿回波中心徑向方向延伸出去的尖峰論述題1. 推導天線輻射強度在兩半功率點間均勻分布時單個目標的雷達氣象方程。理想情況：天線作各向同性的球面發(fā)射Sav (R)Pt4 R2引入天線增益SmaxGSav距離 R 處的入射能流密度Sm a xPt GGSav24 R引入雷達Ss ( )4 R2

20、Sm a x目標物散射回天線的后向散射能流密度Ss ( )Pt2 G(42)R優(yōu)秀學習資料歡迎下載Pt G Ae2考慮天線的面積 PtSsAeG( ) Ae(4 R2)24雷達方程PtPtG 22(4)3 R42. 推導天線輻射強度在兩半功率點間均勻分布時云和降水的雷達氣象方程。PtG2 2NPti(4 )3 r4i 1NiViVi 1單位體積PtG2 2( 4 )3 r 4 V 單位體積 iV(r )(r2) h22PtG 2 2 h512 2r 2單位體積i3. 簡述脈沖多普勒天氣雷達徑向速度場分析技術零向速度線： 1.零向速度線是否與向徑平行2.零徑向速度線走向有無顯著折角3.零徑向速度

21、線走向是否和距離圈平行朝向雷達分量（負） 、離開雷達分量（正）范圍、分布及中心1.大片正區(qū)和負區(qū)是否和原點（測站）對稱范圍是否大致相等2.大片正區(qū)和負區(qū)是否與向徑對稱3.有無緊密相鄰的成對強小尺度正、負中心存在4.有無多普勒徑向速度等值線密集帶存在強多普勒徑向速度梯度帶：徑向速度切向梯度愈大，水平風速愈大，往往與強對流大氣（快速移行冷鋒、颮線、中尺度氣旋）相聯系。成弧狀排列時，可能存在強輻合帶或颮線，近似圓形排列時，則可能存在強中尺度氣旋4. 層狀云降水與對流云降水的雷達回波特征。層狀云降水：層狀云降水常常呈帶狀，長達數百公里，寬約 2100km. 大范圍層狀云降水主要出現在冬季。 但在中尺度對流系統降水后期， 或者在中尺度對流系統降水回波的后部，常常出現各種范圍的層狀云降水。在雷達回波上，層狀云降水以出現連續(xù)或不連續(xù)的0 oC 層亮帶回波為標志對流云降水： 在各種天氣系統的降水中， 對流云降水無所不在， 但對流天氣的強度差異很大，從一般常見小陣雨，到狂風、冰雹、龍卷。鋒面氣旋的暖區(qū)降水很多是從零星對流、陣雨開始的， 這種陣雨總的來說成帶狀。 暖區(qū)降水作為一個整體它移動得比地面鋒快。 較大的對流單體，其運動受 3km 高度（約 700hPa）的高度氣流控制，沿雨帶移動得更為迅速5. 敘述典型對流單體的生命史各個階段