航空气象 10.2雷达回波的识别

雷达回波的识别与分析Ø回波探测概述Ø探测内容（回波位置，高度，强度与速度，形状，移向移速，演变趋势）Ø回波分类Ø非气象回波Ø降水回波Ø非降水回波FinePrint Software, LLC16 Napier LaneSan Francisco, CA 94133Tel: 415-989-2722Fax: 209-821-7869雷达扫描方式n PPI扫描。

固定仰角，雷达在360゜方位上做圆锥面扫描。

n RHI扫描。

固定方位角，雷达在垂直面上做上下扫描。

n VOL体积扫描。

多仰角PPI扫描。

l CAPPI：等高平面位置显示。

实际工作中需要等高面的回波显示，用体积扫描（不同仰角的一系列PPI扫描）资料经计算机插值处理而合成。

dBZ反射率因子—降水回波的位置、范围、高度、强度、强中心位置、回波形状、结构、性质（气象或非气象）、移向移速、演变趋势。

Vr径向速度分布—零速线的分布、正负速度的大小和面积、辐合辐散、涡旋、切变线、锋区、逆风区。

（注：此处重点介绍dBZ的回波特征，Vr前面已讨论过）回波位置：PPI上的距离、方位所对应的地理位置l注意：由于衰减作用，无回波处未必无降水；地物遮挡影响最大探测距离回波高度：RHI上读出；PPI上算出（测高公式）回波强度：dBZ色表分档标出回波速度：Vr色表分档标出回波形状：涡旋状、均匀片状、零散孤立、絮状、带状、钩状、指状回波位置与回波高度探测内容强回波区与强速度区有一定配合0.51.5回波性质气象回波降水回波非降水回波层状云降水混合云降水对流云降水云、雾晴空湍流非气象回波地物、超折射飞机船只海浪旁瓣假回波同波长干扰探测内容回波移向移速dBZ：两次观测比较后的线性外推；交叉相关法。

注意：区别单体的移动与整体的移动回波的演变趋势根据回波在两个时刻的变化推测回波强度、范围、高度等特征的未来变化：过去—现在—未来一般特点：回波合并——范围扩大；顶高增加——发展增强；速度辐合——对流发展。

黄仪方主编气 象 雷 达气象雷达对目标的探测 机载气象雷达C ONTENTS目录气象雷达对目标的探测（一）雷达探测的原理雷达是以向空间发射电磁波，并检测来自目标的回波的方式来判断目标是否存在以及目标的空间位置。

雷达工作示意图（二）气象雷达的种类1. 天气雷达天气雷达（又称测雨雷达）主要用于探测降水的发生、发展和移动，并以此来跟踪降水系统。

2. 测云雷达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。

3. 多普勒气象雷达多普勒气象雷达是利用多普勒效应来测量云和降水粒子相对于雷达径向运动速度的气象雷达。

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。

（三）天气雷达对气象目标的探测1. 对降水区的探测液态的水滴具有良好的导电性，因此，包含有较大雨滴的空中降雨区域，能够对天气雷达所辐射的电磁波产生一定程度的反射，形成降雨区的雷达回波。

2. 对湍流的探测天气雷达是通过与湍流夹杂在一起的水滴反射雷达波时的多普勒效应而检测湍流的。

不同气象目标的反射特性1. 目标距离的测定2. 目标方位角和仰角的测定3. 雷达显示（1）平面位置显示（plan positions indicate（PPI））。

电子束从屏幕的中心向外作等速的径向扫描，可在荧光屏上显示出雷达站周围气象目标的分布。

（2）距离高度显示（range-height indicate（RHI）），用来显示气象目标回波的垂直分布。

（五）影响雷达探测的主要因素1. 回波涨落现象2. 距离对回波的影响3. 衰减对回波的影响4. 地球球面和大气折射对雷达回波的影响雷达探测不到第三块云大气折射形式二、雷达回波的识别（一）气象回波和非气象回波非气象回波的形成主要是地物、飞机等非气象目标对电磁波的反射，以及由于雷达的性能而引起的虚假回波。

气象回波是大气中云、降水中的各种水汽凝结物对电磁波的后向散射和大气中温、压、湿等气象要素剧烈变化而引起的。

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。

气象预报中的雷达回波图像识别技术研究气象预报一直是人们关注的话题，随着科技发展和技术更新，人们对于气象预报的精准度也不断地提高。

雷达回波图像是气象预报中一个非常关键的指标，它可以通过反射和散射来探测降雨的情况，通过对雷达回波图像的质量进行分析，可以提高气象预报的准确度。

本文将探讨气象预报中的雷达回波图像识别技术研究现状和未来的发展趋势。

一、雷达回波图像识别技术的概念雷达回波图像识别技术是指通过对雷达回波图像的处理和分析，识别出其中含有的气象信息。

雷达回波图像可以显示大气中的各种辐射情况，包括反射、散射和衰减等，通过对这些特征的分析，可以判断降雨的状况、强度和范围等。

雷达回波图像识别技术需要对雷达回波图像进行预处理、特征提取和分类等步骤，最终得到相应的气象信息。

二、雷达回波图像识别技术在气象预报中的应用现代气象预报中，雷达回波图像识别技术已经成为一个非常重要的组成部分。

它可以帮助气象工作者更好地洞察降雨的形势和趋势，并为相关部门及时提供防灾减灾的服务和指导。

具体应用包括：1、短时强降水预警通过对雷达回波图像进行分析，可以确定降雨的密度和范围，以及降雨强度的大小和变化趋势等。

这些信息可以为气象工作者提供相应的预警信息，帮助社会及时采取防灾减灾措施。

2、冰雹预报雷达回波图像可以显示降雨的具体形态和结构，如果降雨中含有冰雹，则可以通过雷达回波图像进行检测和预测。

这对于农业种植、生活生产和交通运输等有重要的影响。

3、风暴预警通过对雷达回波图像进行分析，可以确定风暴的范围、强度和变化趋势等信息，这可以帮助气象工作者及时发布相应的预警信息，引导群众采取相应的措施。

三、雷达回波图像识别技术的挑战和未来发展趋势虽然雷达回波图像识别技术在气象预报中的应用已经非常广泛，但是仍然存在一些挑战，包括：1、计算量大，难以实现实时处理由于雷达回波图像的数据量非常大，处理和分析需要消耗大量的计算资源，而这些计算资源很难满足实时处理的需求。

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。