第八章雷达回波分析
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一次冰雹过程的雷达回波特征分析摘要:应用常规资料和贵州省毕节地区的多普勒雷达产品,对云南省威信县2010年8月4日出现雷、暴大风和冰雹的强对流性天气过程进行分析:受高空低槽和低空急流的共同影响,形成的两个中尺度系统受锋面附近前冲冷流的触发,造成这次强对流性天气。
雷达反射率图上:回波强度越大、强中心高度越高,造成的天气越强;径向速度图上的“逆风区”,说明该地为风速的大值区、风向也发生了突变;当对流回波处于强盛阶段时,垂直方向上液态水的累计总含量值先猛增、后相对稳定,当达到峰值时即出现冰雹。
关键词:冰雹云层;冰雹;雷达基本数据产品VCS,CAPPI,PP引言天气雷达是探测冰雹十分重要的工具,目前天气雷达在冰雹监测和预报得到广泛应用,使得有关冰雹和冰雹云的研究获得长足的进展。
1 天气实况2010年8月4日15时41分,我县扎西、高田等乡镇出现雷雨天气过程,扎西镇墨黑村、干河村及高田乡凤阳村遭受风雹灾害,造成部分村组玉米等受灾。
据县气象局提供的数据显示,县城所在地短暂降雨,降雨量达22.5毫米。
经核灾统计,2个乡8个村77个村民小组3490户13817人受灾,直接经济损失452.6万元(其中农业经济损失291.1万元)。
2雷达回波特征分析2010年8月4日15时41分威信境内中部及东北部出现强回波云层,通过雷达基本数据产品VOL(3)(因威信特殊地理特征,海拔高度1177.2米,所使用雷达数据受地形影响,对VOL数据只有天线仰角达3.4度才有使用价值)观测分析,此次回波云层为块状冰雹云(图1)。
威信县城附近强回波中心大于45dBz,可见回波发展非常旺盛;从强中心位置的叠加可分析出,回波强度随时间逐渐增强并缓慢移动。
4 垂直方向上液态水的累计总含量特征冰雹过程前后垂直方向上液态水的累计总含量的连续变化表明:当对流回波处于发展阶段时,垂直方向上液态水的累计总含量值稳定增大;当处于强盛阶段时,垂直方向上液态水的累计总含量值先猛增、后相对稳定;当达到峰值时即出现冰雹。
摘要:本文讲述在雷达开机时对出现的气象回波怎样能够正确识别,同时对降水回波做到正确分析,以及辽西地区各种天气形势下的回波特点。
关键词:雷达;回波;分析中图分类号:P412文献标识码:ADOI 编号:10.14025/ki.jlny.2016.21.074姚维华,于跃,毕明林,刘志鹏(朝阳市气象局,辽宁朝阳122000)在雷达探测中,出现的回波是多种多样的,大致可分为气象回波和非气象回波两类,正确判断、分析各种回波,是雷达探测工作的主要任务之一。
能够对气象回波正确的识别不但对人工增雨、人工防雹和短期预报具有重要的意义,而且也能从中获取有关未来天气演变的信息和发展规律。
但对其他回波也要加以注意,因这些回波的出现,有时也能提供一些有用的情报。
1气象回波形成这类回波的直接因素是大气中云、降水中的水汽凝结物对电磁波的后向散射和大气中压、温、湿等气象要素剧烈变化引起的。
按其地面是否有降水,还可分为降水回波和非降水回波两部分。
1.1气象回波分类根据雷达回波结构特征和形状把降水回波分为以下几类:层状云降水、对流云降水、混合型降水回波。
1.1.1层状云连续性降水回波回波的一般特征通常在平显(PPI )上分布成片比较均匀,面积较大,内部无明显的块体。
在高显(RHI )上,结构比较均匀顶部比较平坦没有明显的起伏,垂直高度较低,一般在5~6公里左右但随季节的不同小有变化。
另外回波的水平尺度比垂直尺度大得多,降水持续时间较长。
通常在华北气旋、缓行冷锋系统时出现。
1.1.2对流云阵性降水回波在平显(PPI )上由许多分散的回波单体组成,这些单体随着不同的天气系统排列成带状、条状或其他形状。
回波单体结构紧密,边缘清晰,棱角分明,回波强度强,强度梯度大,回波演变快。
在高显(RHI )上这种回波单体呈柱状结构,回波顶常呈花菜状。
回波发展一般比较高,多数在6~7公里以上,但随季节及天气系统的不同差异会很大,最高可达13~14公里以上,对流云阵性降水包括阵雨、雷雨、冰雹等,常出现在冷锋、冷涡、地方性热对流天气系统上。
雷达回波处理
雷达回波处理是指对雷达接收到的回波信号进行处理和分析的过程。
雷达回波是由雷达发射的微波信号在遇到目标后被目标反射回来的信号,包含了目标的位置、速度、形状等信息。
雷达回波处理的主要目标是提取有用的目标信息并进行分析。
处理方法一般包括以下几个步骤:
1. 接收信号预处理:包括滤波、放大、调整信号幅度和相位等操作,以保证接收到的信号能够准确反映目标的特征。
2. 目标检测与跟踪:利用信号处理算法对接收到的回波信号进行目标的检测和跟踪。
常用的目标检测算法包括常规阈值检测、自适应阈值检测、多普勒频谱检测等。
3. 目标参数估计:通过对目标回波信号进行频谱分析、时频分析等处理,估计出目标的位置、速度、形状等参数。
常用的目标参数估计方法包括快速傅里叶变换(FFT)、波束形成(Beamforming)等。
4. 目标识别与分类:对目标的回波信号进行特征提取和分析,根据目标的特征进行分类和识别。
常用的目标识别和分类方法包括时域特征提取、频域特征提取、波段特征提取等。
5. 数据显示与分析:将处理得到的目标信息进行显示和分析,以便对目标进行进一步的研究和理解。
常用的数据显示与分析方法包括目标散射截面显示、目标动态轨迹显示、遥感图像分
析等。
雷达回波处理是雷达技术中非常重要的一环,它对于提高雷达系统的性能和功能具有重要意义。
雷达气象学绪论&第一章雷达基本概念1.常用的测雨雷达波段与波长?X波段——3.2 cm、C波段(反射强,内陆地区,一般性降水)——5.7 cm、S 波段(穿透能力强、衰减少,沿海地区,台风、暴雨)——10.7 cm2.雷达主要由哪几部分组成?①雷达数据采集子系统(RDA):A.发射机:RDA是取得雷达数据的第一步——发射电磁波信号。
RDA主要是由放大器完成,产生高效率且非常稳定的电磁波信号。
稳定是非常重要的,产生的每个信号必须具有相同的初相位,以保证回波信号中的多普勒信息能够被提取。
一旦信号产生,就被送到天线。
B.天线:将发射机产生的信号以波束的形式发射到大气并接受返回的能量,确定目标物的强度,同时确定目标物的仰角、方位角和斜距进行定位。
天线仰角的设置取决于天线的扫描方式(共有三种)、体扫模式(VCP)和工作模式(分为晴空和降水两种模式)。
使用三种扫描方式:扫描方式#1:5分钟完成14个不同仰角上的扫描(14/5)扫描方式#2:6分钟完成9个不同仰角上的扫描(9/6)(我国)扫描方式#3:10分钟完成5个不同仰角上的扫描(5/10)体扫模式定义4个:VCP11 --- VCP11规定5分钟内对14个具体仰角的扫描方式。
VCP21 --- VCP21规定6分钟内对9个具体仰角的扫描方式。
VCP31 --- VCP31规定10分钟内对5个具体仰角的扫描方式。
VCP32 --- VCP32确定的10分钟完成的5个具体仰角与VCP31相同。
不同之处在于VCP31使用长雷达脉冲而VCP32使用短脉冲。
工作模式: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。
C.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。
雷达接收回波的初始相位求解方法雷达是一种利用电磁波进行探测和测量的无线电设备。
其工作原理是通过向目标发射脉冲电磁波,然后接收目标反射回来的回波信号,通过分析回波信号的特征来确定目标的位置、速度和其他属性。
而雷达接收回波的初始相位是雷达信号处理中的一个重要问题,本文将介绍一种求解初始相位的方法。
我们需要了解初始相位是什么。
初始相位是指雷达接收到的回波信号的相位值在接收端的初始状态下的值。
雷达接收到的回波信号是由目标反射的电磁波经过传输和接收过程后形成的,其中包含了目标的位置、速度以及其他属性信息。
而初始相位则是回波信号在接收端的初始状态下的相位值,其包含了回波信号的起始相位信息。
在雷达信号处理中,求解初始相位是为了实现目标的定位和跟踪。
初始相位的求解方法有很多种,其中一种常用的方法是基于信号的相干处理。
相干处理是指通过对接收到的回波信号进行滤波、解调和解相干等处理,从而得到目标的位置和速度等信息。
具体而言,求解初始相位的方法可以分为以下几个步骤:1. 相干解调:在接收到回波信号后,首先需要对信号进行解调处理,将其转换为基带信号。
这里一般使用锁相放大器等设备来实现。
2. 相干滤波:接下来,对解调后的信号进行滤波处理,去除噪声和干扰信号,保留目标信号。
常用的滤波方法有低通滤波和带通滤波等。
3. 相干解相:在滤波后,需要对信号进行解相处理,得到信号的相位信息。
这里一般使用相位锁定环等方法来实现。
4. 相位校准:在得到信号的相位信息后,还需要进行相位校准,将相位调整到初始状态下的值。
这一步可以通过参考信号进行校准,或者利用已知目标的位置和速度等信息进行计算。
通过以上步骤,就可以得到雷达接收回波信号的初始相位。
在实际应用中,还需要考虑信号的抗干扰性能、实时性要求以及计算复杂度等因素,选择合适的方法进行求解。
总结起来,雷达接收回波的初始相位求解方法是通过相干处理、滤波、解相和校准等步骤来实现的。
这一过程需要结合实际应用需求和系统性能等因素来选择合适的方法。
雷达回波三维特征一、引言雷达是一种常见的探测和测量设备,广泛应用于军事、民用和科学研究等领域。
雷达回波是指雷达向目标发送信号后,目标反射回来的电磁波信号。
通过对雷达回波的分析,可以获取目标的位置、速度、形状等信息。
本文将介绍雷达回波的三维特征。
二、雷达回波基础知识1. 雷达回波分类根据目标反射能力不同,雷达回波可以分为强回波和弱回波。
强回波通常表示目标较大或反射能力较强,而弱回波则表示目标较小或反射能力较弱。
2. 雷达方程雷达方程描述了雷达系统中发射功率、接收信号功率和距离之间的关系。
它包括以下几个参数:发射功率、接收天线增益、目标散射截面积、距离和大气衰减等。
3. 雷达图像化处理为了更好地理解和分析雷达数据,需要将其图像化处理。
常见的处理方法包括:平面图像化处理、立体图像化处理和三维图像化处理。
其中,三维图像化处理可以更直观地展示雷达回波的特征。
三、雷达回波三维特征1. 目标形状通过对雷达回波的三维可视化处理,可以直观地观察目标的形状。
例如,球形目标在雷达图像中呈现出圆形,而长方体目标则呈现出矩形。
2. 目标大小通过对雷达回波强度的分析,可以判断目标的大小。
通常情况下,反射能力强的目标会产生强回波,而反射能力弱的目标则会产生弱回波。
3. 目标速度通过比较不同时刻的雷达回波数据,可以计算出目标的速度。
例如,在航空领域中,飞机在飞行时会产生多个雷达回波信号,在比较这些信号之间的时间差时就可以计算出飞机的速度。
4. 目标位置通过测量雷达发射信号和接收信号之间的时间差,并根据雷达方程计算距离,可以确定目标在空间中的位置。
5. 目标材质不同材质的物体对电磁波有不同程度的反射和吸收,因此可以通过分析雷达回波的强度和形状来判断目标的材质。
例如,金属表面通常会产生反射信号,而木材表面则会产生吸收信号。
四、应用案例1. 航空领域在航空领域中,雷达回波三维特征广泛应用于飞机的导航、飞行控制和防撞预警等方面。
通过分析飞机的位置、速度和形状等信息,可以帮助飞行员更好地掌握飞机的状态,并及时做出相应的调整。
雷达回波的识别与类型分析作者:姚维华于跃毕明林刘志鹏来源:《吉林农业》2016年第11期摘要:本文讲述在雷达开机时对出现的气象回波怎样能够正确识别,同时对降水回波做到正确分析,以及辽西地区各种天气形势下的回波特点。
关键词:雷达;回波;分析中图分类号: P412 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/ki.jlny.2016.21.074在雷达探测中,出现的回波是多种多样的,大致可分为气象回波和非气象回波两类,正确判断、分析各种回波,是雷达探测工作的主要任务之一。
能够对气象回波正确的识别不但对人工增雨、人工防雹和短期预报具有重要的意义,而且也能从中获取有关未来天气演变的信息和发展规律。
但对其他回波也要加以注意,因这些回波的出现,有时也能提供一些有用的情报。
1气象回波形成这类回波的直接因素是大气中云、降水中的水汽凝结物对电磁波的后向散射和大气中压、温、湿等气象要素剧烈变化引起的。
按其地面是否有降水,还可分为降水回波和非降水回波两部分。
1.1气象回波分类根据雷达回波结构特征和形状把降水回波分为以下几类:层状云降水、对流云降水、混合型降水回波。
1.1.1层状云连续性降水回波回波的一般特征通常在平显(PPI)上分布成片比较均匀,面积较大,内部无明显的块体。
在高显(RHI)上,结构比较均匀顶部比较平坦没有明显的起伏,垂直高度较低,一般在5~6公里左右但随季节的不同小有变化。
另外回波的水平尺度比垂直尺度大得多,降水持续时间较长。
通常在华北气旋、缓行冷锋系统时出现。
1.1.2对流云阵性降水回波在平显(PPI)上由许多分散的回波单体组成,这些单体随着不同的天气系统排列成带状、条状或其他形状。
回波单体结构紧密,边缘清晰,棱角分明,回波强度强,强度梯度大,回波演变快。
在高显(RHI)上这种回波单体呈柱状结构,回波顶常呈花菜状。
回波发展一般比较高,多数在6~7公里以上,但随季节及天气系统的不同差异会很大,最高可达13~14公里以上,对流云阵性降水包括阵雨、雷雨、冰雹等,常出现在冷锋、冷涡、地方性热对流天气系统上。
第一章 绪论(重点)1、雷达的基本概念雷达概念(Radar),雷达的任务是什么,从雷达回波中可以提取目标的哪些有用信息,通过什么方式获取这些信息雷达概念:Radio Detection and Ranging 的缩写。
无线电探测和测距,无线电定位。
雷达的任务:雷达检测,目标定位,目标跟踪,目标成像,目标识别。
从雷达回波中可以提取目标的有用信息,获取方式: 目标信息 雷达提取 空间位置 距离 R=Ct/2 回波延时 方位 天线扫描 仰角速度 多普勒频移尺寸和形状 回波延时、多普勒频移2、目标距离的测量测量原理、距离测量分辨率、最大不模糊距离测量原理:通过接收信号的时间延迟进行测距 R=Ct/2 (t:滞后时间) 距离测量分辨率最大不模糊距离3、目标角度的测量角度分辨率角度分辨率:位于同一距离上的两个目标在方位角平面或仰角平面上可被区分的最小角度4、雷达的基本组成哪几个主要部分,各部分的功能是什么同步设备(Synchronizer):雷达整机工作的频率和时间标准。
发射机(Transmitter):产生大功率射频脉冲。
收发转换开关(Duplexer): 收发共用一副天线必需,完成天线与发射机和接收机连通之间的切换。
天线(Antenna):将发射信号向空间定向辐射,并接收目标回波。
接收机(Receiver):把回波信号放大,检波后用于目标检测、显示或其它雷达信号处理。
显示器(Scope):显示目标回波,指示目标位置。
天线控制(伺服)装置:控制天线波束在空间扫描。
电源第二章 雷达发射机1、雷达发射机的任务雷达发射机的任务:为雷达提供一个载波受到调制的大功率射频信号,经馈线和收发开关由天线辐射出去。
2、雷达发射机的主要质量指标雷达发射机的主要质量指标:工作频率或波段,输出功率,总效率,信号形式,信号稳定度3、雷达发射机的分类雷达发射机的分类:1、按调制方式: ①连续波发射机 ②脉冲发射机2、按工作波段:①短波②米波③分米波④厘米波⑤毫米波3、按产生信号方式 :①单级振荡式 ②主振放大式4、按功率放大使用器件: ①真空管发射机 ②固态发射机4、单级振荡式和主振放大式发射机组成, 以及各自的优缺点。
第八章雷达产品实际应用个例分析8.1 1992年4月28日Oklahoma州中西部个例在下午和晚上,在Oklahoma的中部和北部出现了强风暴。
刚过17时30分(局地时间),在Dewey 县的最北端(Oklahoma市西北150km),一个风暴发展成为强风暴。
在风暴内部30000英尺的高度,最大的反射率因子超过50dBZ。
同时,在其入流区之上,存在一个较强的中层悬垂回波,说明有较大的冰雹存在。
基于这些雷达特征,于17时45分发布了Dewey 县将出现一次强雷暴过程的警报。
该警报于28分钟后得到证实,出现了2cm 直径的冰雹。
在接下来的2小时内,基于由WSR-88D观测的三维风暴结构,又发布了Dewey 县下游的风暴警报。
摘自文献1 图11图8-1 位于Comanche县中部的一个非龙卷的旋转风暴相对速度的4幅图显示。
时间为1992年4月28日20点19分。
强风暴的警报没有升级为龙卷警报,基于低层的弱旋转特征。
在风暴的中层,较强的旋转很明显。
当风暴继续向着东南方向的Lawton地区(Comanche县境内),WSR-88D探测到位于风暴中层的弱的旋转。
19点55分,又发布强风暴警报。
一个飞行员于大约20点10分在Lawton 地区的北部观测到漏斗云。
然而,风暴中层相对速度数据(图8-1)继续表明一个宽阔的旋转特征只局限于风暴的中层。
因此,预报员决定不把强风暴警报升级为龙卷警报,主要基于WSR-88D的三维速度和反射率因子数据。
20点20分,高尔夫球大小的冰雹降落在Lawton 地区,证实了强风暴的警报,其提前时间(lead time)为25分钟。
从以上可知,WSR-88D不仅在发布警告方面有较好的准确率,而且在决定不发布警报或不升级警报方面也有相当的技巧。
预报员经常面对是否应发布或升级一个强天气警报。
位于Dodge城的区域预报中心有几次近乎的强天气事件,基于WSR-88D数据,没有发布强天气警报。
这些接近域值的事件将被错误地发出警报如果所用的雷达是WSR-57。
8.2 1992年4月24日Washington/Baltimore 都市区域个例早上华盛顿杜勒斯国际机场的探空曲线是条件不稳定(图8-2)。
在962和700 hPa之间具有近干绝热的温度递减率。
在最低的100 hPa层,空气非常干;在往上,湿度迅速随高度增加。
这些条件表明,下午有可能出现带有下沉气流(downdrafts)或大冰雹的风暴。
14点,摘自文献1 图12图8-2 1992年4月24日早晨7时华盛顿杜勒斯国际机场探空曲线摘自文献1 图13图8-3 (a)1992年4月24日15点零6分位于Virginia 州Sterling的WSR-88D雷达的基本反射率因子的展示。
位于Maryland州Rockville附近的高反射率因子核(65 dBZ)下面有大冰雹出现。
沿西北-东南方向,穿过该风暴的中心做一个垂直剖面(由小圆圈连接的蓝线)。
在(b)中显示的垂直剖面,从Maryland 的Gaithersburg的西边向东北方向扩展到Washington,D.C. (b)垂直剖面,如(a)中所描述的,其顶高较低,一个位于中层的悬垂(overhang)非常明显。
该悬垂与(a)中的高反射率因子区域相对应。
在距华盛顿100km的Panhandle地区出现强风暴。
该强风暴迅速向东南方向移动,移过Maryland 和Virginia州的部分区域。
这些风暴一形成就展现出非常高的核反射率(大于65dBZ)但顶高比较低(小于35000 ft),在较强的风暴中具有强的倾斜。
图8-3 显示了当风暴移Baltimore/Washington都市区域时的基本反射率因子的平面显示和相应的垂直截面。
过去,象这样的风暴很难发布警报。
因为这些风暴中没有能被确定为强风暴的特征。
警报的发布主要基于数字录象积分处理器(digitized video integrated processor,缩写为DVIP)显示的反射率因子。
这导致许多误发警报。
在本个例中,由于广泛利用WSR-88D的反射率因子的垂直剖面的功能,增强了雷达的预警能力。
基于明显的弱回波区(从反射率因子的垂直剖面)和相对高值的垂直积分液态水量,对四个县发布了强风暴警报。
所有这些警报都得到证实,有些表现为地面狂风,有些表现为2.5到3.7 cm 的冰雹。
8.3 1992年8月28日Maryland和Delaware个例WSR-88D被证明对的相邻的预报台也有帮助,如果该预报台所负责的区域在这个WSR-88D的有效探测距离之内。
例如,从1992年的5月至8月,位于Sterling的预报台的WSR-88D 就曾多次协助过周围的预报台,包括Maryland 州的Baltimore预报台和Delaware 州的Wilmington预报台。
最多的协助发生在1992年8月28日,飓风Andrew的残余扫过上述两州。
对这次事件,Sterling的预报员做了充分的准备。
11点30分,国家强风暴预报中心发出了龙卷监测预告783号,其区域包括Delaware州的全部、Maryland 州的大部和Virginia 州的位于Appalachian山脉以东的部分。
监测报告指出高的DVIP(数字录象积分处理器)层不太可能与任何强对流泡相联系并且相应的回波顶高将是低的。
对于与热带气旋摘自文献1 图14图8-4 由位于Virginia州Sterling的WSR-88D雷达测到的一条正在加强的、西北-东南走向的飑线的合成反射率因子;观测时间是1992年8月28日15点(局地时间)。
相伴的对流,这些特性是很常见的。
因此,根据WSR-88D测到的反射率因子在35至45dBZ 之间,回波顶高在30000英尺或更低的事实,预报员估计发生严重天气的可能性。
此外,为了更好地探测个别的对流泡的低层环流,预报员比较了在4个仰角的通过4幅图显示的基本速度和基本反射率因子数据。
在14和15时之间,夹杂着较强阵雨区的弥散雨区迅速地合并成一条西北-东南走向的飑线(图8-4)。
这条飑线部分地由中层干空气的侵入所导致,干空气的侵入增加了低层的气旋性切变。
在此期间,WSR-88D的速度方位显示风廓线表明大于50节的风向下吹向地面。
稍后,飑线移过Sterling预报台,相伴有飑线降水和局地阵风。
当飑线移过Baltimore预报台时,几个明显的环流发展起来。
与Sterling预报台协同,基于Sterling的WSR-88D观测到的一个从位于WSR-88D东北方50km处的小的但持续的辐合区演变成的紧密环流,Baltimore预报台于15点59分发布了第一个龙卷警报。
图8-5展示了促使这次龙卷警报发布的响应的基本速度显示。
随后的两小时,飑线迅速移向东北,在几个强对流泡中,环流变得非常明显。
这促使Baltimore预报台和Wilmington预报台又发布了19次龙卷警报。
所有这些警报的发布,都直接参考了位于Sterling预报台的WSR-88D数据。
摘自文献1 图15图8-5 来自Sterling的WSR-88D的基本速度展示。
时间是1992年8月28日15点52分。
强烈的旋转位于Maryland 州Howard 县的中北部。
不久,一个弱龙卷在West Friendship附近出现。
对这一个例,核实的结果表明10次龙卷事件中有8次发布了警报,而总共发布的20次龙卷警报中,有10次被证实。
此外,有几个场合,基于对WSR-88D数据的解释,没有发布警报,而实际上也没有强天气的报告。
通过对位于Sterling的WSR-88D数据的解释,对周围地区的预报台很有帮助。
有结果表明Baltimore 和Wilmington预报台对强风暴警报的平均CSI值由1991年的0.15 增加到1992年的0.31。
8.4 1992年7月4日St.Louis个例这个例子叙述了一个右移超级单体风暴的发展,该超级单体造成了好几种类型的灾害性对流天气。
傍晚,一个孤立的风暴在St.Louis市中心的南部形成。
在17点30分左右,该风暴分裂为右移和左移两个分量。
稍后,WSR-88D体积反射率因子数据表明在Scott AFB和IIIinois州Belleville附近右移分量成为强风暴。
其间,速度数据展示了风暴内部存在几个弱的环流。
17点53分,对IIIinois州的St.Clair县发布了强风暴的警报。
约25分钟后,在Scott AFB和Belleville南边8 km 处有风害和3.8cm 冰雹的报告。
摘自文献1 图16图8-6 1992年7月4日18点28分位于Missouri 州St.Louis城的WSR-88D雷达的风暴相对速度(storm-relative velocity)展示,显示在IIIinois州St.Clair县的中南部存在一个明显的环流区。
黄色的圆圈指示由算法软件确定的中气旋。
摘自文献1 图17图8-7 通过同一个风暴的反射率因子的垂直剖面,显示在27000英尺高度的65-dBZ的高反射率核的下面,存在一个弱回波区。
时间为1992年7月4日18点22分,剖面从西到东穿过该风暴。
在18点05分和18点20分之间的速度数据显示当风暴移过St.Clair县南部时,风暴的环流加强并向下发展。
到18点28分,该风暴转向东南:此时,雷达探测到一个十分明显的中气旋(图8-6)。
此外,反射率因子的垂直剖面表明一个弱回波区的存在。
在该弱回波区之上,有一个65 dBZ 高反射率核位于27000英尺的高度(图8-7)。
基于上述条件,在18点37分,对St.Clair县的强风暴警报被升级为龙卷警报。
虽然初始的警报在19点过期,于19点03分对St.Clair县又发布了另一个龙卷警报。
8分钟以后,一个弱龙卷出现在IIIinois州New Athens西北3.2 km处,造成一些农场建筑的严重损坏。
此外,大约在19点,1小时累积雨量表明风暴带来的雨量为7.5 –10cm (图8-8)。
于19点10分对St.Clair县发布了暴洪警报。
观测表明在St.Clair县的Freeburg地区出现了暴洪,在一些地方水深达150cm 。
摘自文献1 图18图8-8 由位于St.Louis城的WSR-88D估计的一小时累积雨量。
其最大值10cm 位于St.Clair县的中南部。
时间为18点57分。
8.5 1996年1月25日夏威夷群岛中气旋个例摘自文献2(缩小)图16图8-9 夏威夷地区WSR-88D布网情况。
黑三角标明了四部WSR-88D的位置。
首先,我们了解一下夏威夷群岛的WSR-88D的布网情况, 如图8-9所示。
从图中可看到,在夏威夷地区共布置了4部WSR-88D,其中两部位于夏威夷岛,一部位于Molokai岛,最后一部位于Kauai岛。