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《多普勒天氣雷達(dá)回波識(shí)別和分析之降水回波》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、多普勒天氣雷達(dá)回波識(shí)別和分析之降水回波1.層狀云降水雷達(dá)回波特征——片狀回波層狀云是水平尺度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于垂直尺度云團(tuán)，由這種云團(tuán)所產(chǎn)生的降水稱之為穩(wěn)定性層狀云降水。降水區(qū)具有水平范圍較大、持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)、強(qiáng)度比較均勻和持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)等特點(diǎn)。⑴回波強(qiáng)度特征：①在PPI上，層狀云降水回波表現(xiàn)出范圍比較大、呈片狀、邊緣零散不規(guī)則、強(qiáng)度不大但分布均勻、無(wú)明顯的強(qiáng)中心等特點(diǎn)?；夭◤?qiáng)度一般在20-30dBz，最強(qiáng)的為45dBz。②在RHI上，層狀云降水回波頂部比較平整，沒有明顯的對(duì)流單體突起，底部及地，強(qiáng)度分布比較均勻，
2、因此色彩差異比較小。一個(gè)明顯的特征是經(jīng)?？梢钥吹皆谄鋬?nèi)部有一條與地面大致平行的相對(duì)強(qiáng)的回波帶。進(jìn)一步的觀測(cè)還發(fā)現(xiàn)這條亮帶位于大氣溫度層結(jié)0度層以下幾百米處。由于使用早起的模擬天氣雷達(dá)探測(cè)時(shí)，回波較強(qiáng)則顯示越亮，因此稱之為零度層亮帶?；夭ǜ叨纫话阍?公里以下，當(dāng)然會(huì)隨著緯度，季節(jié)的不同有所變化。⑵回波徑向速度特征：由于層狀云降水范圍較大，強(qiáng)度與氣流相對(duì)比較均勻，因此相應(yīng)其徑向速度分布范圍也較大，徑向速度等值線分布比較稀疏，切向梯度不大。在零徑向速度型兩側(cè)常分布著范圍不大的正、負(fù)徑向速度中心，另外還常存在
3、著流場(chǎng)輻合或輻散區(qū)。⑶零度層亮帶：如前所述，在PPI仰角較高或者RHI掃面時(shí)，總能在零度層以下幾百米處看到一圈亮環(huán)或者亮帶回波，亮帶內(nèi)的回波比上下兩個(gè)層面都強(qiáng)。由于亮帶回波總是伴隨層狀云降水出現(xiàn)，因此是層狀云降水的一個(gè)重要特征。（零度層亮帶形成的原因：冰晶、雪花下落的過程中，通過零度層時(shí)，表明開始融化，一方面介電常數(shù)增大，另一方面出現(xiàn)碰并聚合作用，使粒子尺寸增大，散射能力增強(qiáng)，所以回波強(qiáng)度增大。當(dāng)冰晶雪花完全融化后，迅速變成球形雨滴，受雨滴破裂和降落速度的影響，回波強(qiáng)度減小。這樣就存在一個(gè)強(qiáng)回波帶，說(shuō)
4、明層狀云降水中存在明顯的冰水轉(zhuǎn)換區(qū)，也表明層狀云降水中氣流穩(wěn)定，無(wú)明顯的對(duì)流活動(dòng)。）2.對(duì)流云降水雷達(dá)回波特征——塊狀回波對(duì)流云往往對(duì)應(yīng)著陣雨、雷雨、冰雹、大風(fēng)、暴雨等天氣。⑴回波強(qiáng)度特征：①在PPI上，對(duì)流云陣性降水回波通常由許多分散的回波單體所組成。這些回波單體隨著不同的天氣過程排列成帶狀、條狀、離散狀或其它形狀?；夭▎误w結(jié)構(gòu)緊密，邊界清晰，棱角分明，回波強(qiáng)度強(qiáng)（通常在35dBz以上），持續(xù)時(shí)間變化大，單體水平尺度從幾千米到幾十千米不等。②在RHI上，回波單體呈柱狀結(jié)構(gòu)。一些強(qiáng)烈發(fā)展的單體，回波頂
5、常呈為砧狀或花菜狀。對(duì)流云陣性降水回波一般發(fā)展得比較高，多數(shù)在6~7km以上，但隨著地區(qū)、季節(jié)和天氣系統(tǒng)不同差異很大，最高可達(dá)對(duì)流層頂。對(duì)流云陣性降水回波生、消變化很快。一個(gè)單體回波的生命期為幾分鐘到幾十分鐘，平均持續(xù)時(shí)間為20~30min。另外雷達(dá)回波的持續(xù)時(shí)間般與回波單體的水平尺度成正比。⑵回波徑向速度特征：①在PPI上，比較小的單體一般僅有正或負(fù)中心，說(shuō)明小單體里可能僅存在上升或下沉氣流分量。但在較大的單體中，仍可以時(shí)出現(xiàn)正、負(fù)徑向速度中心，故存在上升或下沉氣流分量。②在RHI上，對(duì)流云陣性降水
6、回波徑向速度特征與回波強(qiáng)度分布大致相同，即呈柱狀、紡錘狀、砧狀、花菜狀等。通常在回波下部（低空）為負(fù)徑向速度，說(shuō)明可能有下沉氣流分量存在；而在回波上部為正徑向速度，說(shuō)明可能有上升氣流分量。在回波強(qiáng)度較強(qiáng)處，徑向速度等值線分布比較密集，甚至正、負(fù)徑向速度緊挨著，說(shuō)明該處可能存在輻合或輻散流場(chǎng)。⑶在一般情況下，對(duì)流云陣性降水回波中觀測(cè)不到零度層亮帶。1.冰雹云降水雷達(dá)回波特征：⑴冰雹云的雷達(dá)回波強(qiáng)度特別強(qiáng)，通常在50dBz以上。⑵回波頂高度高，平均高度在13km以上。⑶上升氣流（下沉氣流）特別強(qiáng)，在PPI
7、速度圖上的特征為一組方向相反的密集等風(fēng)速線。⑷PPI上冰雹云回波的形態(tài)特征：①“V”型缺口（只有用波長(zhǎng)較短（如3cm波長(zhǎng)）的雷達(dá)才可能探測(cè)到）；②鉤狀回波；③輝斑回波。⑸RHI上冰雹云回波特征：①超級(jí)單體風(fēng)暴中的穹窿（弱回波區(qū)，BWER）、回波墻和懸掛回波；②冰雹云強(qiáng)回波中心的高度遠(yuǎn)比普通雷暴的強(qiáng)回波中心高。③帝瓣回波，其通常出現(xiàn)在回波頂上部，形如針；④輝斑回波。2.暴雨降水雷達(dá)回波：⑴回波強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)、移動(dòng)等特征：①當(dāng)雷達(dá)PPI屏幕上出現(xiàn)停滯型或緩慢移動(dòng)的強(qiáng)且寬回波帶向測(cè)站移來(lái)；②當(dāng)回波單體移向近似和
8、帶的走向平等或交角很小；③當(dāng)產(chǎn)生回波單體的源地繼續(xù)不斷產(chǎn)生回波并向測(cè)站方向移近時(shí)，本測(cè)站就可能會(huì)引發(fā)暴雨；④當(dāng)單塊強(qiáng)回波移速突然減慢，兼并周圍的回波單體，同時(shí)暴發(fā)型增長(zhǎng)，就要警惕暴雨發(fā)生；⑤對(duì)于積層混合型降水系統(tǒng)，特別要注意積狀動(dòng)產(chǎn)層狀云回波交界處常常會(huì)形成暴雨。⑵回波徑向速度場(chǎng)特征：當(dāng)帶狀回波移到原先就存在的流場(chǎng)輻合中心處，不論該地原先是否有回波單體存在，均會(huì)引發(fā)暴雨。從零徑向速度線的走向看，它在低空呈S型，說(shuō)明有暖平流；高空呈反S型，說(shuō)明有冷平流。在
