学会看雷达回波图
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看懂雷达图一分钟就会导语:夏天雷雨频繁发生,雷雨是空气在极端不稳定状况下,所产生的剧烈天气现象,雷雨天打雷是防不胜防的,那么我们怎么知道何时会下雨打雷呢?当然是看雷达图,听起来好似很高端似的,其实只要掌握几个关键之处就大概看得懂啦。
来当一下天气“预报员”吧。
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。
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。
简而言之,脉冲波就是雷达的眼睛,雷达通过脉冲波识别云、雨。
雷达图常用功能主要有三个,就让我们在这里一一道来吧。
最常见的就是反射率图。
雷达反射率是空间单位体积中的大气物质对雷达发射的微波的总后向散射截面。
简单来说就是,雷达反射率越强,降水越强。
而通常情况下,反射率图色斑越红意味着反射率越高。
也就是大家常说的“西红柿”大于“鸡蛋”大于“卷心菜”。
但具体情况还需要结合图片具体分析。
其次就是径向速度图。
绿色表示气团向雷达靠近,红色表示气团远离雷达。
大家都知道,干冷空气和暖湿空气相遇,容易形成雷雨。
北京西北边是干燥的内陆,东南边则是渤海。
因此通常情况下北京的西北风是干冷的而东南风是暖湿的。
当西北风和东南风相遇时,就有可能产生雷雨。
而这在径向速度图上,则可以再东南、西北方向看到统一的绿色。
“对头风”吹起来,雷雨便产生了。
雷达图中最后一个需要关注的就是“回波顶高度”。
通常来说,对流发展越旺盛,积雨云越高,对流性天气越强烈。
而危害最大的灾害性天气——冰雹,通常需要积雨云发展到12km以上的高度才会产生。
因此关注回波顶高度可以有效的了解灾害性天气产生的情况。
如何看雷达回波图
天气预报里的雷达图由当地的地图和不规则的颜色块组成,颜色从蓝
色到绿色、黄色、橙色、红色到紫色,图的旁边有雷达站名、时间、和数
据范围,还有一条标示着数字的竖向的颜色条,从蓝色到紫色数字渐大,
并标有数字单位,为dBZ。
dBZ的范围是10—70DBZ。
在雷达图上,颜色表示气象雷达的回波强度,从蓝色到紫色的渐进变化,代表回波强度由小到大,降雨强度逐渐提升。
dBZ叫反射率因子单位,数值越高,代表降水强度越大。
一般而言,蓝色回波对应的区域表示当地被降水云系笼罩,但尚未出
现降雨;绿色回波覆盖的区域代表当地正沉浸在小雨之中;黄色到红色回
波覆盖的区域有中到大雨;而紫色回波的区域降水强度最大,该地区正
“沦陷”于暴雨、甚至大暴雨之中,并有可能伴随雷电大风甚至冰雹等剧
烈天气。
天气预报里的雷达图就这么看。
第12章 地 物 回 波Richard K. Moore12.1 引言雷达地物回波用微分散射截面积或散射系数(单位面积的散射截面积)σ 0来描述,而不用描述离散目标的总散射截面积σ[1]。
因为某一地面的总散射截面积σ 是随照射区域而变化的,而照射区域又取决于雷达的几何参数(脉冲宽度、波束宽度等)。
σ 0的引入就是为了得到一个与这些参数无关的系数。
使用微分散射截面积意味着,地物回波是由大量相位彼此独立的散射单元产生的。
这主要是由于各散射单元的距离差异所致,尽管这个差别仅是总距离的很小一部分,但却是波长的数倍。
并且,功率的叠加可用于计算平均回波强度。
如果该条件不适用于一些特殊的地面目标,那么微分散射截面积的概念对这些目标也就失去了意义。
例如,高分辨力雷达可以分辨出小轿车的各部分,则σ0就不能正确地描述小轿车的光滑表面。
另一方面,分辨力较差的雷达看到的是大型停车场上的很多小轿车,这时测得的停车场的σ0就是有效的。
假定在某一时刻某个雷达照射区域内有n 个散射单元,并且也满足上述条件,因此功率可以相加,其雷达方程则变为∑π∆∆=∑π=n i i i i i ri ti ti n i i i ri ti ti r R A A A G P R A G P P )4()/()4(2222σσ 式中,ΔA i 为面积元;P ti ,G ti ,A ri 是与ΔA i 相应的P t ,G t ,A r 值。
在等式右面分子中,括号内的因子是第i 个单元的散射截面积增量,但此概念只适用于平均值。
于是,平均回波功率由下式给出:∑π∆=n i i i ri ti ti r R A A G P P )4(220σ 式中,σ0用来表示σi /ΔA i 的平均值。
n →∞ 时,得到的形式为⎰π=照射区R A A G P P t t t r 402d )4(1σ (12.1) 式中,P r 上面的一横表示平均值。
这种积分实际上并不正确,因为任何实际的独立散射中心都有一个最小尺寸。
快速掌握使用气象雷达分析天气图的技巧天气对我们的日常生活有着重要的影响,而了解天气的变化趋势和预测将帮助我们做出正确的决策。
气象雷达是一种重要的工具,可以提供有关降水、风暴和其他天气现象的信息。
本文将介绍一些快速掌握使用气象雷达分析天气图的技巧。
首先,了解气象雷达的原理是使用它的关键。
气象雷达通过发射微波信号并接收回波来探测降水。
回波的强度和反射率可以显示不同降水类型的强度和位置。
因此,通过分析雷达图像上的回波可以获得有关降水的信息。
其次,学会解读雷达图上的颜色和图案。
在雷达图上,不同颜色和图案代表不同的降水类型和强度。
一般来说,绿色表示较轻的降水,黄色表示中等降水,红色表示较强降水,紫色或深红色表示极强降水。
此外,雷达图上的回波形状也可以提供有关降水类型的信息。
例如,圆形回波通常表示雨,线状回波表示阵雨或雷暴,而弯曲的回波则可能表示风暴。
第三,了解雷达图上的其他符号和标记。
雷达图上通常会标注雷达站的位置、雷达覆盖范围和其他重要信息。
此外,还可能出现一些特殊符号,如雷达回波的速度和方向箭头,以及降水的预测路径。
熟悉这些符号和标记将有助于更好地理解雷达图上的信息。
第四,学会观察雷达图的变化趋势。
天气是一个动态的系统,雷达图也会随着时间而变化。
通过观察雷达图的变化趋势,可以预测降水的发展和移动方向。
例如,如果雷达图上的回波呈现出逐渐增强的趋势,那么降水可能会变得更强。
如果回波呈现出移动的趋势,那么可以预测降水将向哪个方向移动。
最后,利用其他辅助工具来增强对雷达图的分析能力。
气象雷达虽然提供了有关降水的重要信息,但它并不能提供其他天气现象的完整图像。
因此,结合其他辅助工具如卫星云图、气象模型预报等,可以更全面地了解天气的变化。
例如,卫星云图可以提供云层的分布和移动信息,气象模型预报可以预测未来几小时或几天的天气趋势。
综上所述,快速掌握使用气象雷达分析天气图的技巧需要了解雷达的原理,熟悉颜色和图案的解读,了解其他符号和标记的含义,观察雷达图的变化趋势,并结合其他辅助工具来增强分析能力。
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。
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N U I S T201312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。
nVOL 体积扫描。
多仰角PPI 扫描。
N U I S T201312l 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。
N U I S T201312dBZ 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)N U I S T201312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N U I S T201312N U I S T201312N U I S T201312N U I S T201312N U I S T201312回波性质气象回波降水非降水非气象回波探测内容回波回波层状云降水混合云降水对流云降水云、雾晴空湍流地物、超折射飞机船只海浪旁瓣假回波同波长干扰NUIST2131214:30N U I S T20131215:12N U I S T20131215:37N U I S T20131215:55N U I S T20131216:07N U I S T20131216:13N U I S T20131216:19N U I S T20131216:25N U I S T20131216:31N U I S T20131216:37N U I S T20131216:43N U I S T 20131216:49N U I S T 20131216:55N U I S T 20131217:02N U I S T 20131217:08N U I S T 20131217:14N U I S T 20131217:20N U I S T 201312N U I S T 201312N U I S T 201312N U I S T 201312N U I S T201312N U I S T201312回波分类l 非气象回波——非气象目标物对电磁波的散射或反射以及由于雷达性能引起的虚假回波。
大学生气象局实习报告一段难忘的实习生活结束了,我们在不断的学习中,获得了更多的进步,是时候写一篇实习报告好好总结一下了。
是不是无从下笔、没有头绪?以下是小编帮大家整理的大学生气象局实习报告,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
大学生气象局实习报告1一、实习目的:巩固、扩大和加深课堂上所学的理论知识,熟悉气象业务的整个流程,获得气象实际工作的初步经验和基本技能,着重培养独立的工作能力,熟悉基本气象仪器的操作使用和维护,掌握地面、高空观测的基本方法,进一步熟悉雷达原理、雷达操作及相关维护知识,为以后走向工作岗位打下坚实的基矗二、实习单位介绍:xx市气象局是国家基准站,是全球气候观测系统的组成部分。
该站涵盖了所有的气象要素的观测项目,并承担着国家气象局最新研制的仪器测试工作。
xx市气象局负责本市内气象监测、预报管理工作,及时提出气象灾害防御措施,并对重大气象灾害做出评估,为本级人民政府防御气象灾害提供决策依据;管理市内公众气象预报、灾害性天气警报以及农业气象预报、城市环境气象预报、火险气象等级预报等专业气象预报的发布。
负责向市人民政府和同级有关部门提出利用、保护气象资源和推广、应用气候资源区划等成果的建议;组织对气象资源开发利用项目的气候可行性论证。
三、实习内容及过程7月19日,实习第一天,阮台长带我们参观了气象观测场,给我们介绍了xx市气象局的有关情况,向我们提出了实习的相关要求,由于种种原因我们没能够按照原定计划实习而是做了临时的调整。
在随后的七天我们分别在地面站,气象台,高空站进行了业务跟班实习,参观了雷达站。
1、地面观测地面观测是整个气象预报的基矗需要定时观测数据,观测项目包含云量观测、温度观测(最高温度、最低温度、地表温度、地下温度、草面温度)、湿度观测、蒸发量观测、辐射度观测、日照观测、气压观测、风向风速观测以及雨量观测。
现在地面观测已基本上实现了全自动化,由各种传感器将各种数据自动采集,经处理系统后送至显示终端,,由计算机自动处理显示,并按时将数据上传至国家局。
衰落速率的计算计算多普勒频率是求衰减落速率(Fading rate )最容易的方法。
为了在一个特定的多普勒频移范围内计算回波信号的幅度,必须将所有具有这些频移的信号相加。
这就需要了解散射面上的多普勒频移等值线(等值多普勒频移)。
对于每一种特殊形状的几何体都必须建立起这种多普勒频移等值线。
下面用一个沿地球表面水平运动的简单例子来说明。
它是普通巡航飞行飞机的一个典型实例。
假定飞机沿y 方向飞行,z 代表垂直方向,高度(固定)z = h 。
于是有v =1v vh y x z y x 111R -+=式中,1x ,1y ,1z 为单位矢量。
因而 h y x vy R v r 222++==•R v式中,v r 是相对速度。
等相对速度曲线也就是等多普勒频移曲线。
该曲线的方程为0222222=+--h v v v y x rr 这是双曲线方程。
零相对速度的极限曲线是一条垂直于速度矢量的直线。
图12.7示出这样一组等多普勒频移曲线。
只要把雷达式(12.1)略加整理就可用来计算衰落回波的频谱。
这样,如果W r (f d )是频率f d 和f d +d f d 之间接收到的功率,则雷达方程变为⎰π=积分区R A A G P f f W r t t d d r 402d )4(1d )(σ ⎰⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-π=d r t t df A R A G P f d d )4(d 402σ (12.12)图12.7 在地球平面做水平运动时的多普勒频移等值线 图12.8 计算复数衰落的几何关系图 (引自Ulaby,Moore 和Fung [21]) 上式的积分区是频率f d 和f d +d f d 间被雷达照射到的区域。
在此积分式中,f d 和f d +d f d 之间的面积元用沿着等值多普勒频移曲线的坐标和垂直于等值多普勒频移曲线的坐标来表示。
对每一种特定情况都必须建立这两个坐标。
图12.8示出水平传播的几何形状。
其中,坐标ξ 是等值多普勒频移曲线方向;η 是垂直方向。
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。
学会看雷达回波图
雷达回波图,从蓝色到紫色表示回波强度由小到大(10-70dBz),从不同颜色回波可以判断降雨强度,雨区范围、未来降雨强度和移动。
1、如何识别雨区范围
雷达回波图上,绿色回波包围内的区域一般都对应有降雨出现。
一般而言,浅绿色有可能有降雨,深绿色一定有降雨。
图上从河北西北部一直到山西中部都有降雨出现
2、如何识别降雨强度
雷达回波从蓝色到紫色,降雨强度逐渐增强。
一般亮黄色区域一般对应有10毫米/小时左右降雨强度出现,暖红色雷达回波一般对应有20毫米/小时左右的降雨强度,并且有可能出现短时雷雨大风、冰雹等强对流天气。
如图上河北西北部有绿色雷达回波,有降雨出现,但雨势并不强。
山西北部、陕西中北部有黄色雷达回波,有中等强度降雨出现。
3、如何识别降雨未来趋势
以今天雷达回波的多时次动态图上可以看到,从21日9时开始一直到13时前后,影响西北华北一带的降雨系统呈现东北-西南走向,稳定向东偏南方向缓慢移动。
从14:40和14:50两张图上可以看到,降雨带移动缓慢,强度变化不大。