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新一代天气雷达介绍wwwPPT课件

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新一代多普勒天气雷达产品讲解

新一代多普勒天气雷达产品讲解

新一代多普勒天气雷达产品及其在短时天气预报中的应用杨引明上海中心气象台二零零二.二目录第一讲：新一代多普勒雷达基本构成及雷达产品生成数据流简介 (4)1．1 基本构成 (4)1．2 数据采集子系统（RDA） (5)1．3 产品生成子系统（RPG） (7)1．4 主用户处理子系统（PUP） (8)第二讲：雷达基本产品的生成、调阅和应用 (9)2．1 基本反射率因子（R） (10)2．2 平均径向速度（V） (12)2．3 速度谱宽（W） (14)第三讲：由基本反射率因子导出产品的生成、调阅和应用 (16)3．1 组合反射率因子（CR） (18)3．2 组合反射率因子廓线（CRC） (20)3．3 反射率因子剖面（RCS） (22)3．4 分层组合反射率因子平均值（LRA） (24)3．5 分层组合反射率因子最大值（LRM） (26)3．6 弱回波区（WER） (28)3．7 风暴跟踪信息（STI） (30)3．8 风暴结构（SS） (34)3．9 冰雹指数（HI） (36)3．10 回波顶高（ET） (40)3．11 回波顶高廓线（ETC） (42)3．12 垂直积分液态含水量（VIL） (44)3．13 强天气概率（SWP） (46)3．14 一小时降水量（OHP） (48)3．15 三小时降水量（THP） (50)3．16 风暴总降水量（STP） (52)3．17 用户可选降水量（USP） (54)3．18补充降水资料（SPD） (56)3．19一小时数字降水阵列（DPA）……………………………………………………(58).第四讲：由基本速度资料导出产品的生成、调阅和应用 (59)4．1 风暴相对平均径向速度图（SRM） (60)4．2 风暴相对平均径向速度区（SRR） (62)4．3 平均径向速度场剖面（VCS） (64)4．4 速度方位显示（V AD） (66)4．5 速度方位显示风廓线（VWP） (68)4．6 中尺度气旋（M） (70)4．7 龙卷涡旋标志（TVS） (74)4．8 组合切变（CS） (78)4．9 组合切变等值线（CSC） (80)第五讲：由谱宽资料导出产品其它产品的生成、调阅和应用 (82)5．1 谱宽剖面（SCS） (83)5．2 分层组合湍流平均值（LTA） (85)5．3 分层组合湍流最大值（LTM） (87)5．4 组合矩（CM） (89)5．5 强天气分析（SWA） (91)第六讲：新一代多普勒雷达产品在局地暴雨预测和监测中的应用 (96)（6．1）、暴雨形成的条件 (96)（6．2）．形成暴雨常见的对流回波系统 (96)(6．3)．WSR-88D多普勒天气雷达降水探测算法及评估 (97)（6．4）．基于WSR-88D多普勒天气雷达的暴雨监测 (100)（6．5）．个例分析 (102)第七讲：新一代多普勒雷达产品在冰雹预测和监测中的应用 (106)(7．1)．利用新一代多普勒雷达产品冰雹监测流程 (106)H (106)(7．2)．强冰雹概率指数hail第八讲：新一代多普勒雷达产品在龙卷风预测和监测中的应用 (108)(8．1)．龙卷风的定义、强度等级和分类 (108)(8．2)．龙卷风产生多普勒天气雷达资料特征 (108)(8．3)．WSR-88D多普勒天气雷达的龙卷风探测方法 (110)(8．4)．龙卷风的监测和预警流程 (113)(8．5)．个例分析 (116)一. 新一代多普勒雷达基本构成及雷达产品生成数据流简介与常规天气雷达不同，WSR—88D多普勒天气雷达是全相干脉冲多普勒天气雷达，它包含三个微机控制的工作单元，每个单元又由若干次级单元组成，为了准确、合理的操作该雷达，并最有效的使用WSR—88D多普勒天气雷达产品，对这三个工作单元、它们的次级单元、以及相互间的数据信号流有一个简要的了解是必要的。

新一代天气雷达简介

新一代天气雷达简介

工作模式（Operational Mode）
WSR-88D使用两种工作模式，即降水模式和晴空 模式。雷达的工作模式决定了使用哪种VCP，而VCP又 确定了具体的扫描方式。
工作模式A：降水模式使用VCP11或VCP21，相 应的扫描方式分别为14/5 和9/6。
工作模式B：晴空模式使用VCP31或VCP32，两 者都使用扫描方式5/10。
退距离折叠（range unfolding）：为了精确地测量径向速度， WSR-88D雷达有时采用较高的PRF（脉冲重复频率）。此时，其最大探测 距离较短。雷达可收到位于其最大探测距离之外的目标物的较强回波，并将 目 标 物 误 认 为 是 位 于 其 最 大 探 测 距 离 之 内 ， 从 而 产 生 距 离 折 叠 （ range folding）。信号处理器的一个重要任务是消除这些折叠，这个处理过程称 为退距离折叠。
接收机
当天线接收返回（后向散射）能量时， 它把信号传送给接收机。由于接收到的回 波能量很小，所以在以模拟信号的形式传 送给信号处理器之前必须由接收机进行放 大。
信号处理器
当接收到接收机传来的模拟信号后，信号处理器完成三个重要的功 能：地物杂波消除，模拟信号向数字化的基本数据的转换，以及退多谱勒数 据的距离折叠。
式提供初始场
多普勒天气雷达原理
• 反射率因子 • 径向速度和谱宽 • 最大探测距离与距离折叠（模糊） • 最大径向速度与速度模糊
反射率因子 Z
Z R 2 Pr C
Z=∫N(D)D6dD
dBZ 10 • lg Z Z0
Z0 1mm 6 / m3
径向速度ห้องสมุดไป่ตู้谱宽
• 多普勒效应 • 频率变化难以直接测量 • 脉冲对相移 • 全相干雷达：每个发射脉冲的位相相对于一个

新一代天气雷达在天气识别和人工影响天气中应用50页PPT

新一代天气雷达在天气识别和人工影响天气中应用50页PPT
的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
新一代天气雷达在天气识别和人工影 响天气中应用
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿

新一代天气雷达原理上

新一代天气雷达原理上

6 3 m m /m
dBZ 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70
新一代天气雷达原理上
费海燕
中国气象局气象干部培训学院
致谢：俞小鼎、周小刚、王秀明、袁薇、张深寿、高玉春等提供部 分课件素材
问题

为什么要学雷达？ 了解雷达原理有什么用？
雷达（Radar）

Radio Detection And Ranging
◦ 无线电探测和测距
雷达的优势
资料密集 高分辨率 立体扫描 风场信息 产品丰富

CINRAD/SA的天线增益G≥44dB （约2.5 万倍）
3.1.6接收机灵敏度

接收机能分辨的最小可辨功率，Pmin表 示。
◦ 就是回波信号刚刚能比噪声信号中分辨出 来时的回波功率。

CINRAD/SA的Pmin
◦ 短脉冲(1.57μs)为-107dBm ◦ 长脉冲（4.71μs）为-113dBm
主要内容


气象目标对雷达电磁波的散射
电磁波在大气中的衰减和折射


雷达气象方程
距离折叠


回波信号中信息的提取
雷达取样技术
第一章 气象目标对雷达电磁波的散射
1.1雷达电磁波
散射
电磁波或无线电波就是以光速在空间传播的电场和磁场， 他们与沿途物质相互作用，这些作用引起散射、衍射和折射； 电磁波由天线系统聚焦成波束，在时间和空间上成正弦变 化，相邻的峰值之间的距离或时间确定了波长和波的周期。
◦ 接收机灵敏度
3.1.1波长λ
决定雷达性能的雷达参数，探测时不可变。Leabharlann 3.1.2脉冲重复频率PRF

新一代天气雷达演示

新一代天气雷达演示

雷达平均速度图
中尺度（2-20KM）系统的速度图像特征
不是在整个显示屏范围内识别，而是在其中选择一个小区域（包含了整个中尺度系统），将其放大显示。 首先确定所选择的小区域在雷达有效探测范围内的方位及小区域的方向，并近似的认为该小区域在同一高度层上
纯气旋式流场；纯反气旋式流场；纯辐合流场；纯辐散流场；气旋式辐合流场； 气旋式辐散流场；反气旋式辐合流场；反气旋式辐散流场
雷达的导出产品：有30多种。常用的包括组合反射率因子； 垂直累计液态水含量；回波顶；风暴路径信息；冰雹指数；中 气旋；速度方位显示风廓线；1小时累计雨量；3小时累计雨量； 相对风暴径向速度区。
雷达数据质量控制
雷达数据质量控制主要涉及地物杂波抑制；去距离折叠和退速度模糊。
地物杂波：包括固定地物杂波和超折射地物杂波（AP杂波）。
一般雷暴（单个单体雷暴）
单个单体雷暴—在其生命发展史中自始至终只有一个孤立单体的风暴。 水平尺度：5-10km； 生命史：<1小时；雷达回波特征：回波较垂直，单体对称，少移，冰 雹小，灾害小。回波强度相对较弱，回波面积小，发展高度低、生命史较短，上升与下沉气流 无明显的倾斜性，气流结构易受损坏，不易发展强盛。
雷达基本产品反射率因子，平均径向速度和径向速度谱宽三 种基数据。
SA和SB两种雷达，反射率因子基数据沿雷达径向的分 辨率为1km，沿方位角方向的分辨率为1°，即1km*1°，平均 径向速度和速度谱宽基数据的分辨率为0.25km*1°；扫描仰角 从0.5°到19.5°。
SA和SB两种雷达，反射率因子观测范围为460km，径 向速度和谱宽为230km；大部分算法适用的范围位于230km内。 CC和CD型雷达的观测范围只有150km。
在中等到高的CAPE和弱的深层垂直风切变情况下，可以出现的唯 一强风暴是脉冲风暴，其不是一种独立的对流风暴类型，是以多单体风暴 形态出现，含有一个或多个脉冲单体。

新一代天气雷达介绍wwwPPT课件

新一代天气雷达介绍wwwPPT课件
发射机 天线 接收机 信号处理器 RDA内的数 据记录 宽带通讯 雷达监控系统
雷达产品生成子系统（RPG）
RPG是一个多功能的单元。它由宽带通讯线路 从RDA接受数字化的基数据，对其进行处理生成 各种产品，并将产品通过窄带通讯线路传给用户。 RPG还可以通过雷达控制台（UCP）对RDA进行 监控（遥控方式）。RPG是整个雷达系统的指令 中心。
中国气象局计划在全国范围内建设126部CINRAD多普勒天气雷达， 其中有66部S波段多普勒天气雷达，60部C波段多普勒天气雷达。图中 红色圆点表示S波段。兰色方块表示C波段雷达。
一般，在沿海地区安装S波 段雷达，内陆地区安装C波段 雷达，这样可以减少衰减， 成本也较小。 S波段雷达与C 波段雷达价格相差10倍。
雷达图上，一般用紫色时表示不能识别的 值，观测时通过调整要尽量使紫色最小。
什么是Doppler速度 风矢量的径？向分量
不完全是水平的径向分量 一个体积内的主要风矢量 （注意：不是平均风矢量） 不是同一水平面上的风矢量（ 仰角不是零度） 风矢量的代表性（多尺度性） 误差 （器差，信息提取误差） 云、雨粒子的三维运动矢量
CINRAD雷达与常规 天气雷达相比的优势
1.灵敏度提高 2.分辨率提高 3.具有风场探测 4.具有三维数据的自动采集能力 5.具有一套科学的数据处理的能力
频率控制精 度10-9 ！
10
•较合理的硬件工作模式和观测模式
为了能够获得最大不折叠距离探测范围同时获得最大 的不模糊径向速度，在雷达硬件工作模式方面，采用了连 续监测模式CS、连续Doppler模式CD和批模式B，对雷达脉 冲对数、脉冲宽度、脉冲重复频率等雷达参数进行了组合 ，以适应上述要求。在观测模式方面，设有四种观测模式 ，其中：降水模式有VCP11模式和VCP21模式两种，以适应 不同降水类型的需要。CINRAD-SA雷达由于发射机功率强大 ，接受机灵敏度高，还设有晴空模式：VCP31模式和VCP32 模式，用以探测晴空湍流、风切变等。在上述降水观测模 式中，为了达到获得最大探测不折叠距离和最大不模糊径 向速度，雷达采用了扫描方式与雷达参数相结合的办法实 现上述目标。

新一代多普勒天气雷达产品教材

新一代多普勒天气雷达产品教材

新一代多普勒天气雷达产品及其在短时天气预报中的应用杨引明上海中心气象台二零零二.二目录第一讲：新一代多普勒雷达基本构成及雷达产品生成数据流简介 (4)1．1 基本构成 (4)1．2 数据采集子系统（RDA） (5)1．3 产品生成子系统（RPG） (7)1．4 主用户处理子系统（PUP） (8)第二讲：雷达基本产品的生成、调阅和应用 (9)2．1 基本反射率因子（R） (10)2．2 平均径向速度（V） (12)2．3 速度谱宽（W） (14)第三讲：由基本反射率因子导出产品的生成、调阅和应用 (16)3．1 组合反射率因子（CR） (18)3．2 组合反射率因子廓线（CRC） (20)3．3 反射率因子剖面（RCS） (22)3．4 分层组合反射率因子平均值（LRA） (24)3．5 分层组合反射率因子最大值（LRM） (26)3．6 弱回波区（WER） (28)3．7 风暴跟踪信息（STI） (30)3．8 风暴结构（SS） (34)3．9 冰雹指数（HI） (36)3．10 回波顶高（ET） (40)3．11 回波顶高廓线（ETC） (42)3．12 垂直积分液态含水量（VIL） (44)3．13 强天气概率（SWP） (46)3．14 一小时降水量（OHP） (48)3．15 三小时降水量（THP） (50)3．16 风暴总降水量（STP） (52)3．17 用户可选降水量（USP） (54)3．18补充降水资料（SPD） (56)3．19一小时数字降水阵列（DPA）……………………………………………………(58).第四讲：由基本速度资料导出产品的生成、调阅和应用 (59)4．1 风暴相对平均径向速度图（SRM） (60)4．2 风暴相对平均径向速度区（SRR） (62)4．3 平均径向速度场剖面（VCS） (64)4．4 速度方位显示（V AD） (66)4．5 速度方位显示风廓线（VWP） (68)4．6 中尺度气旋（M） (70)4．7 龙卷涡旋标志（TVS） (74)4．8 组合切变（CS） (78)4．9 组合切变等值线（CSC） (80)第五讲：由谱宽资料导出产品其它产品的生成、调阅和应用 (82)5．1 谱宽剖面（SCS） (83)5．2 分层组合湍流平均值（LTA） (85)5．3 分层组合湍流最大值（LTM） (87)5．4 组合矩（CM） (89)5．5 强天气分析（SWA） (91)第六讲：新一代多普勒雷达产品在局地暴雨预测和监测中的应用 (96)（6．1）、暴雨形成的条件 (96)（6．2）．形成暴雨常见的对流回波系统 (96)(6．3)．WSR-88D多普勒天气雷达降水探测算法及评估 (97)（6．4）．基于WSR-88D多普勒天气雷达的暴雨监测 (100)（6．5）．个例分析 (102)第七讲：新一代多普勒雷达产品在冰雹预测和监测中的应用 (106)(7．1)．利用新一代多普勒雷达产品冰雹监测流程 (106)(7．2)．强冰雹概率指数H (106)hail第八讲：新一代多普勒雷达产品在龙卷风预测和监测中的应用 (108)(8．1)．龙卷风的定义、强度等级和分类 (108)(8．2)．龙卷风产生多普勒天气雷达资料特征 (108)(8．3)．WSR-88D多普勒天气雷达的龙卷风探测方法 (110)(8．4)．龙卷风的监测和预警流程 (113)(8．5)．个例分析 (116)一. 新一代多普勒雷达基本构成及雷达产品生成数据流简介与常规天气雷达不同，WSR—88D多普勒天气雷达是全相干脉冲多普勒天气雷达，它包含三个微机控制的工作单元，每个单元又由若干次级单元组成，为了准确、合理的操作该雷达，并最有效的使用WSR—88D多普勒天气雷达产品，对这三个工作单元、它们的次级单元、以及相互间的数据信号流有一个简要的了解是必要的。

气象雷达要点课件

气象雷达要点课件
以降低数据处理成本，提高资源利用率。
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

新一代天气雷达产品资料说明.

新一代天气雷达产品资料说明.
风暴相对径向速度
56
SRM
1.0
减去由风暴追踪信息计算的全部已识别风暴的平均运动或减去用户在产品请求中输入的风暴运动值的结果的回波速度。用于探测切变区，对主要沿径向快速运动的风暴最为有效。
垂直累积液态水含量
57
VIL
4.0x4.0
假定回波均由液态水形成，通过经验公式将反射率数据转换成相当的液态水含量。研究表明，VIL值是判断是否存在冰雹的一个指标
风暴追踪信息
58
STI
N/A
提供过去、现在和未来位置以及整个雷达反射率覆盖范围内风暴运动的信息。提供过去15分钟内风暴位置、当前风暴质心位置和未来1小时内每15分钟的风暴预报位置。
中尺度气旋
60
M
N/A
1小时降水
78
OHP
2.0
对过去1小时累积降水的回波估计
3小时降水
79
THP
2.0
当前小时的降水量加上前2小时的降水量
27
V
1.0
0.5、1.5、2.4
组合反射率
37
CR
1.0x1.0
显示在给定体扫中每个坐标格点上方对应气柱内的最大反射率。可以不用检查所有的仰角数据就可显示风暴的最大反射率
38
CR
4.0x4.0
回波顶
41
ET
4.0x4.0
显示≥18dBZ的最高仰角对应回波顶距平均海平面高度。可用于识别明显的风暴特征。
新一代天气雷达产品资料说明：
产品名称
产品号
产品
标识
分辨率
(KM)
仰角
产品说明基本反Biblioteka 率19R1.0
0.5、1.5、2.4
反射率（强度）产品，表示回波的强度，一般用于估计冰雹可能性，确定风暴结构，定位边界和降水核。

雷达讲座第一章ppt课件

雷达讲座第一章ppt课件

序言
气象探测中心
Meteorological Observation Center
序言
气象探测中心
Meteorological Observation Center
序言
气象探测中心
Meteorological Observation Center
序言
气象探测中心
Meteorological Observation Center
序言
中国新一代天气雷达应用效益
实现了在15分钟内天气雷达资料产品的共享，实现 对台风、暴雨、强对流等重大灾害性天气全天候监测。
促进强天气短时临近预报的发展，短时预报准确率 在现有基础上提高了3%-5%，预报时效提前几十分钟到 数小时，在灾害性天气的监测预警气象服务中不可或缺。
抗御自然灾害：低温雨雪(2008)、汶川特大地震(2008) 重大气象事件保障：北京奥运会(2008)、国庆60周年庆典 (2009)、
广州亚运会(2010)
气象探测中心
Meteorological Observation Center
序言
报告分为以下四部分内容：
第一章 中国新一代天气雷达网建设情况 第二章 雷达资料信息传输存储以及共享平台建设 第三章 天气雷达对天气系统监测能力 第四章 新一代天气雷达业务软件开发进展
气象探测中心
第一部新一代天气雷达于1999年底在安徽 省合肥市建成。到2010年底，已建成164部新 一代天气雷达。到2014年底，将建成216部新 一代天气雷达。
新一代天气雷达网依据多年来台风、暴雨 气象探测中心 和冰雹等强对流天气的气候统计特征以及M人ete口orological Observation Center
环境条件

天气雷达

天气雷达
新一代多普勒天气雷达在灾害性天气监测、预警方面，发挥着不可替代的作用。我国已建成的新一代多普勒 天气雷达主要分S、C两种波段，S波段雷达主要分布在沿海地区及主要降雨流域，C波段雷达主要分布在内陆地区。 到"十一五计划"末期，全国将建成158部多普勒天气雷达构成的天气雷达。
1、C波段天气雷达（CINRAD/CC）
北京市气象局的C波段多普勒天气雷达可以对台风、暴雨等大范围强降水天气的监测距离大于400并能获取 150公里半径范围内的降水区降水及风场信息，可对150公里半径范围内的降雨进行较准确估测。与常规天气雷达 相比，CINRAD/CC雷达增加了风场信息，能有效地监测和预报阵风锋，下击暴流，热带气旋，风切变等灾害性天 气。
原理Biblioteka 理天气雷达多为脉冲雷达，它以一定的重复频率发射出持续时间很短（0.25～4微秒）的脉冲波,然后接收被 降水粒子散射回来的回波脉冲。降水对雷达发射波的散射和吸收同雨滴谱、雨强、降水粒子的相态、冰晶粒子的 形状和取向等特性有关（见云和降水粒子的微波散射、云和降水粒子的微波吸收）。因此，分析和判定降水回波， 可以确定降水的各种宏观特性和微物理特性。在降水回波功率和降水强度之间已建立有各种理论和经验的关系式， 利用这些关系，可以根据回波功率测定雷达探测范围内的降水强度分布和总降水量（见雷达测量降水）。
谢谢观看
新一代多普勒
新一代多普勒
常规天气雷达的探测原理是利用云雨目标物对雷达所发射电磁波的散射回波来测定其空间位置、强弱分布、 垂直结构等。新一代多普勒天气雷达除能起到常规天气雷达的作用外，还可以利用物理学上的多普勒效应来测定 降水粒子的径向运动速度，推断降水云体的移动速度、风场结构特征、垂直气流速度等。新一代多普勒天气雷达 可以有效地监测暴雨、冰雹、龙卷等灾害性天气的发生、发展；同时还具有良好的定量测量回波强度的性能，可 以定量估测大范围降水；多普勒天气雷达除实时提供各种图像信息外，还可提供对多种灾害性天气的自动识别、 追踪产品。

新一代天气雷达 在灾害天气预警预报中的应用130页PPT

新一代天气雷达 在灾害天气预警预报中的应用130页PPT
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
新一代天气雷达 在灾害天气预警预报中 的应用
•
46、寓形宇内复几时，曷不委心任去 留。
•
47、采菊东篱下，悠然见南山。
•
48、啸傲东轩下，聊复得此生。
•
49、勤学如春起之苗，不见其增，日 有所长 。
•
50、环堵萧然，不蔽风日；短褐穿结 ，箪瓢 屡空， 晏如也 。
பைடு நூலகம் 谢谢你的阅读
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CINRAD雷达与常规 天气雷达相比的优势
1.灵敏度提高 2.分辨率提高 3.具有风场探测 4.具有三维数据的自动采集能力 5.具有一套科学的数据处理的能力
频率控制精 度10-9 ！
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•较合理的硬件工作模式和观测模式
为了能够获得最大不折叠距离探测范围同时获得最大 的不模糊径向速度，在雷达硬件工作模式方面，采用了连 续监测模式CS、连续Doppler模式CD和批模式B，对雷达脉 冲对数、脉冲宽度、脉冲重复频率等雷达参数进行了组合 ，以适应上述要求。在观测模式方面，设有四种观测模式 ，其中：降水模式有VCP11模式和VCP21模式两种，以适应 不同降水类型的需要。CINRAD-SA雷达由于发射机功率强大 ，接受机灵敏度高，还设有晴空模式：VCP31模式和VCP32 模式，用以探测晴空湍流、风切变等。在上述降水观测模 式中，为了达到获得最大探测不折叠距离和最大不模糊径 向速度，雷达采用了扫描方式与雷达参数相结合的办法实 现上述目标。
水中风场结构特征。
目前我国共有130多部多普勒雷达，分为 10cm的s波段和5cm的c波段两种，南方为 s波段、北方为c波段。西安的雷达型号 为CINRA—CB型。我省内共有5部多普 勒雷达：延安、榆林、汉中、安康、宝 鸡。
应用领域：主要在强对流天气的监测和 预警，天气尺度和次天气尺度降水的监 测，降水的测量、风的测量以及数据的 同化应用等
雷达图上，一般用紫色时表示不能识别的 值，观测时通过调整要尽量使紫色最小。
什么是Doppler速度 风矢量的径？向分量
不完全是水平的径向分量 一个体积内的主要风矢量 （注意：不是平均风矢量） 不是同一水平面上的风矢量（ 仰角不是零度） 风矢量的代表性（多尺度性） 误差 （器差，信息提取误差） 云、雨粒子的三维运动矢量
中国气象局计划在全国范围内建设126部CINRAD多普勒天气雷达， 其中有66部S波段多普勒天气雷达，60部C波段多普勒天气雷达。图中 红色圆点表示S波段。兰色方块表示C波段雷达。
一般，在沿海地区安装S波 段雷达，内陆地区安装C波段 雷达，这样可以减少衰减， 成本也较小。 S波段雷达与C 波段雷达价格相差10倍。
1.单多普勒雷达测风
当大气中存在有移动的散射时,利用 多普勒频移效应,多普勒雷达可以测 出它们的瞬时径向速度。
所在地垂直上空不同高度的水平风向 风速及垂直运动; 并可反演出二维 风场。新一代天气雷达仍然是测雨 雷达，风是它的伴随产品。
2、CINRAD/CB组成:
新一代天气雷达系统由五个主要部分构成：雷达数据采 集子系统（RDA）、宽/窄带通讯子系统（WNC）、雷达产 品生成子系统（RPG）、主用户处理器（PUP）和附属安装 设备。
发射机 天线 接收机 信号处理器 RDA内的数 据记录 宽带通讯 雷达监控系统
天气雷达的组成
天气雷达由发射系统、天线系统、接收系统和显 示系统等部分组成。
发射系统功能：产生某一功率电平的所需射频波 形。组成：射频功率源、调制器、电源。产生射频 功率的两种方法，功率振荡器发射机和主振功率放 大器发射机。发射机产生的射频信号可以是连续波 或脉冲波。
雷达数据采集子系统
RDA 是用户所使用的雷达数据的采集单元。 RDA由四个部分构成：发射机，天线，接收机 和信号处理器。它的主要功能是产生和发射射 频脉冲，接收目标物对这些脉冲的反射能量， 并通过数字化形成基数据（base data）。 RDA的上述功能是由RDA计算机监视和控制 的。
尽管雷达是在第二次世界大战期间获得了广泛的应用和 发展，但在此之前，它却未得到应有的声誉，而雷达的工 作原理则是早在1900年便为科学家所知晓和提出来了。
从雷达出现的历史来看，雷达就是在第二次世界大战 前夕，为了防空的需要而研制发展起来。
多普勒天气雷达也是基于物理学中的多 普勒效应发展起来的，它可用来测量降水 区域内风场结构，大气垂直速度和某些强 对流天气的风场特征。它探测的是云、雨 、冰雹等弥散的群目标物。常规数字化天 气雷达利用的是降水回波的幅度信息，即 利用信号强度来探测雨区的分布、强度、 垂直结构等，多普勒除此之外，还可利用 降水回波频率与发射频率之间变化的信息 来测定降水粒子的径向速度，并通过此推 断风速分布，垂直气流速度，大气湍流， 降水离子谱分布，降水中特别是强对流降
新一代多普勒天气雷达 在天气预报中的应用
第一部分
整体概述
THE FIRST PART OF THE OVERALL OVERVIEW, PLEASE SUMMARIZE THE CONTENT
主要内容
新一代雷达简介 多普勒雷达的原理及基本识别 数据模糊的处理 多普勒雷达的基本产品 西安多普勒雷达产品的识别等
中国气象局颁发了新一代多普勒天气雷达 统一型号命名规定：
CINRAD产品型号，分为两类八种型号
中美合资生产
国内独立研制
SA — S波段增强型 SB — S波段标准型
SC ( 714SDN )
CA — C波段增强型 CB — C波段标准型
C波段移动型
CC ( 3830CD ) CD ( 714CDN ) CC J( 3830CD J)
合肥雷达楼
我国1999年安 装的第一部多 普勒雷达
西 ห้องสมุดไป่ตู้ 雷 达
2 0 0 4 年
8
月
正
式
使
用
二、多普勒天气雷达的原理
一般归定离开雷达方向的速度为正， 向着雷达的速度为负，一般在图上用暖色 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， 某些雷达的约定是相反的。
径向速度中的速度的分析有一定的限 制，两点的信息不在同心圆上，就代表所 处的高度不同，看图示不能仅从平面的角 度去理解，应由空间立体的概念。
一、雷达的发展过程
雷达这个名词是美国海军在第二次世界大战的1940年 使用的一个保密代号。它是“无线电探测和测距”（Radio Detection and Ranging）缩写radar译音。雷达的基本任务是 探测感兴趣的目标，并从中提取诸如目标距离、角坐标、 速度和反射特征方面的信息。雷达有着广泛的用途，如航 空、航海、气象、测地学、天文、卫星通信、宇宙航行等。