第一篇:氣象雷達(dá)自動(dòng)臺(tái)站的防雷探討論文
摘要:本文通過對(duì)茂名地區(qū)集天氣雷達(dá)觀測(cè)、中短波天線發(fā)射塔及氣象觀測(cè)自動(dòng)站為一體的海洋氣象觀測(cè)臺(tái)站的防雷設(shè)計(jì)與施工,從當(dāng)?shù)靥厥獾乩憝h(huán)境及國家的具體規(guī)范入手,比較全面的闡述了該臺(tái)站的雷電防護(hù)。
關(guān)鍵詞:雷達(dá);直擊雷;換土;屏蔽;等電位
0引言
作為粵西地區(qū)集天氣雷達(dá)觀測(cè)、中短波天線發(fā)射塔及氣象觀測(cè)自動(dòng)站為一體的茂名市茂港區(qū)海洋氣象觀測(cè)臺(tái)站的防雷設(shè)計(jì)與施工,筆者有幸參與其中,現(xiàn)就針對(duì)其特殊的地理環(huán)境與其多用途性做防雷方面的探討。茂名市地處雷州半島,是雷電的重災(zāi)區(qū),年平均雷暴日為94.4天,根據(jù)該臺(tái)站的使用性質(zhì)及年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)大于0.06次/年,該臺(tái)站劃為二類防雷建筑物。
1雷達(dá)塔樓的直擊雷防護(hù)
由于塔樓為框架結(jié)構(gòu),可以充分利用建筑物的結(jié)構(gòu)鋼筋做防雷裝置。用塔樓基礎(chǔ)鋼筋做自然接地體,與人工輔助地網(wǎng)構(gòu)成聯(lián)合接地。用結(jié)構(gòu)柱主鋼筋從下到上通長(zhǎng)焊接作為引下線,柱筋分別與各層板筋、梁筋等結(jié)構(gòu)鋼筋焊接連通,形成縱橫交貫的“法拉第籠”式電氣通路。在塔樓女兒墻上采用Ф12鍍鋅圓鋼架設(shè)避雷帶,并與女兒墻內(nèi)鋼筋網(wǎng)可靠焊接,在塔樓屋角處設(shè)置Ф16的銅芯避雷短針。避雷帶與屋面所有金屬物體(包括避雷針、天線底座等)保持可靠電氣連通。為防側(cè)擊雷,塔樓建筑結(jié)構(gòu)圈梁與構(gòu)造柱內(nèi)鋼筋可靠焊接作為均壓環(huán),外墻金屬門窗及屏蔽網(wǎng)要與主柱筋可靠連接。
1.1雷達(dá)天線電纜、波導(dǎo)管及傳輸信號(hào)線路的防護(hù)
雷達(dá)天線電纜、波導(dǎo)管及傳輸信號(hào)線必須穿鋼管引入雷達(dá)機(jī)房,并連接到雷達(dá)機(jī)房接地母排,這一接地母排經(jīng)95mm2銅芯線敷設(shè)在弱電金屬屏蔽槽內(nèi)引下到一樓輔助機(jī)房的接地總母排處,該金屬屏蔽槽途經(jīng)每層樓都與該層等電位連接帶作電氣連接。此接地總母排用-40×4鍍鋅扁鋼穿Ф75PVC管引出與接地地網(wǎng)相連。
1.2雷達(dá)機(jī)房的防護(hù)
雷達(dá)機(jī)房使用防靜電地板,在此地板下面用用3mm×25mm扁銅帶設(shè)置環(huán)形閉合等電位連接帶,并與機(jī)房四角的接地預(yù)埋連接板作電氣連接。機(jī)房?jī)?nèi)的設(shè)備外殼、機(jī)柜等所有裸露金屬構(gòu)件,以及直流地、屏蔽地和SPD接地等地線,均就近與機(jī)房等電位連接帶作可靠電氣連接。另外,靜電地板的金屬支架在機(jī)房四角處分別與等電位連接帶作電氣連接,在每條支架下面用0.5mm×50mm的紫銅帶敷設(shè)縱橫交錯(cuò)的網(wǎng)格。
2中、短波天線塔、發(fā)射機(jī)房及自動(dòng)站的雷電防護(hù)
因?yàn)檫@三個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)之間的距離都達(dá)不到分網(wǎng)的距離,因此這三個(gè)系統(tǒng)共用一套防雷接地網(wǎng)。該地地表都以海沙為主,經(jīng)過我們的測(cè)量,該土壤電阻率在1 000Ω·m以上。該地網(wǎng)上面設(shè)備都以弱電為主,該接地電阻值需要達(dá)到4Ω以下。
2.1接地網(wǎng)的設(shè)計(jì)及施工
因?yàn)樵撆_(tái)站地處海邊,土壤電阻率高,接地電阻為了達(dá)到4Ω以下,我們采取多管齊下的方式:
1)換土在設(shè)計(jì)地網(wǎng)范圍內(nèi),在垂直接地體接觸的地表50cm厚的海沙處用電阻率低的紅色黏土替換。
2)接地網(wǎng)用料的選材
水平接地體選用的是-40×4鍍鋅扁鋼敷設(shè),垂直接地體L50×50×5×2000的鍍鋅角鋼、立信的型號(hào)為PE—Ⅲ的1m的長(zhǎng)效接地模塊以及6m的304鋼管。
3)采用非等長(zhǎng)垂直接地體
因?yàn)榈乇硪院I碁橹?,含水量差,不利于作為接地體的接觸面,在施工過程中,先把原先水平接地體接觸面的海沙換成50cm的黏土,角鋼是隔5m一根垂直敷設(shè),6m鋼管是10m一根垂直敷設(shè),PE-Ⅲ的長(zhǎng)效接地模塊主要敷設(shè)在發(fā)射機(jī)房同天線塔周圍。地網(wǎng)基本上形成5m×5m的網(wǎng)格,采用了非等長(zhǎng)接地體是更科學(xué)的接地方式,采用不同的接地體相互配合,由于接地體長(zhǎng)度和埋設(shè)深度不同,大大的加大了等勢(shì)面積。
4)發(fā)射機(jī)房的屏蔽與綜合布線
在土建施工階段,在發(fā)射機(jī)房周身有鐵絲網(wǎng)圍一圈并用鐵釘加固,鐵絲網(wǎng)上端與避雷帶焊接連通,下端與接地網(wǎng)焊接連通,并與機(jī)房的鋁合金門焊接連通,使機(jī)房形成一個(gè)法拉第籠,可以屏蔽機(jī)房外由于雷電產(chǎn)生的高強(qiáng)磁場(chǎng)。
5)自動(dòng)站的直擊雷防護(hù)
3.自動(dòng)站觀測(cè)場(chǎng)內(nèi)的所有金屬支架、箱體、風(fēng)桿、避雷針及金屬圍欄都與預(yù)留好的從地網(wǎng)引上的-40×4鍍鋅扁鋼相焊接。
(1)自動(dòng)站的通信線路的防護(hù)
在自動(dòng)站通信MODEN接口處安裝一個(gè)信號(hào)避雷器,防止感應(yīng)雷對(duì)MODEN的損害。
(2)自動(dòng)站的遙測(cè)信號(hào)線的防護(hù)自動(dòng)站的遙測(cè)信號(hào)線需用金屬線槽屏蔽,金屬線槽首端與觀測(cè)場(chǎng)地網(wǎng)相連焊接,末端與值班室處的工作地網(wǎng)相連焊接。
4該臺(tái)站的供電系統(tǒng)的雷電防護(hù)
供電系統(tǒng)分兩路,一路由380V市電外網(wǎng)全線埋地引入(TN-S制式),另一路由柴油發(fā)電機(jī)組提供(備用電源),市電斷電時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為柴油發(fā)電機(jī)供電。發(fā)電機(jī)房和低壓配電室均在一樓。機(jī)房設(shè)備電源為獨(dú)立供電,從總配電室的UPS輸出端引出一條電纜(三相五線),穿鋼管連接至機(jī)房配電箱,再分供機(jī)房各種設(shè)備。
供電系統(tǒng)的電涌防護(hù)采用3+1形式(三條相線和一條中性線)的SPD進(jìn)行三級(jí)防護(hù),其中:
1)第一級(jí)(SPD1):在低壓配電室總配電柜的主配電及備用電源線路上,分別安裝一組開關(guān)型三相電源避雷器(50KA,10/350us);
2)第二級(jí)(SPD2):在低壓配電室的UPS輸出端和各樓層配電箱中,分別安裝一組限壓型三相電源避雷器(40KA,8/20us);
注意:由于低壓配電室UPS輸出端的SPD2與SPD1之間的線距小于10米,在它們之間的線路中要加裝退耦裝置。
3)第三級(jí)(SPD3):在機(jī)房配電箱中安裝一組限壓型三相電源避雷器(20kA,8/20us);
值得注意的是,為防止SPD擊穿短路,在SPD安裝線路上要有過電流保護(hù)器件,并選用有劣化顯示功能的SPD。
參考文獻(xiàn)
[1]建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范GB50057-94,2000.[2]新一代天氣雷達(dá)站防雷技術(shù)規(guī)范QX2-2000.[3]氣象信息系統(tǒng)雷擊電磁脈沖防護(hù)規(guī)范QX3-2000.[4]電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范GB50174-93.
第二篇:雷達(dá)氣象組簡(jiǎn)介
雷達(dá)氣象組簡(jiǎn)介 一. 簡(jiǎn)介
災(zāi)害性天氣研究中心雷達(dá)組成立于七十年代初(前身為中央氣象局觀象臺(tái)雷達(dá)組),已近三十年,伴隨著中國雷達(dá)氣象事業(yè)的發(fā)展,協(xié)助中國氣象局的職能部門,研制我國氣象雷達(dá),如三分波段的711天氣雷達(dá),五公分波段的713天氣雷達(dá)、714天氣雷達(dá)、十公分波段的714天氣雷達(dá);為普及和提高雷達(dá)氣象和氣象雷達(dá)知識(shí),曾多次舉辦雷達(dá)氣象應(yīng)用和雷達(dá)定標(biāo)學(xué)習(xí)班,及召開全國雷達(dá)氣象學(xué)術(shù)交流會(huì)。對(duì)雷達(dá)氣象事業(yè)作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
二.工作任務(wù)
1.雷達(dá)氣象業(yè)務(wù)組是最早使用常規(guī)天氣雷達(dá)和多普勒天氣雷達(dá)的單位,常規(guī)雷達(dá)的使用是從1959年,多普勒天氣雷達(dá)是在1986年從美國的EEC公司進(jìn)口的。日常業(yè)務(wù)工作是按照中國氣象局氣象雷達(dá)汛期觀測(cè)規(guī)范,承擔(dān)京津冀地區(qū)災(zāi)害性天氣監(jiān)測(cè)、汛期氣象業(yè)務(wù)服務(wù)和重大活動(dòng)天氣監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)任務(wù);向中國氣象局本部和國家氣象中心同步傳送雷達(dá)探測(cè)資料業(yè)務(wù)工作。當(dāng)好局領(lǐng)導(dǎo)決策參謀和做好天氣預(yù)報(bào)服務(wù)工作。監(jiān)視天氣變化過程,遇到強(qiáng)烈天氣變化過程,隨時(shí)加密跟蹤觀測(cè),即時(shí)向中國氣象局,中央氣象臺(tái)及有關(guān)部門傳送天氣雷達(dá)探測(cè)信息,并提供短時(shí)天氣預(yù)報(bào)咨詢服務(wù)。
2.除正常工作外,同時(shí)還承擔(dān)一些專項(xiàng)服務(wù),如首都一些重大活動(dòng)(如國家慶典,國際比賽等)的氣象保障服務(wù)任務(wù).3.為深入開展雷達(dá)氣象的研究和工作經(jīng)驗(yàn)的積累,汛 期后需要對(duì)本雷達(dá)資料、衛(wèi)星資料、天氣圖等資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析、整編;并對(duì)災(zāi)害性天氣個(gè)例分析研究.例如每年的雷雨大風(fēng)、冰雹、暴雨等災(zāi)害性天氣都要分析總結(jié), 提高災(zāi)害性天氣預(yù)測(cè)能力,為減災(zāi)防災(zāi)提供有價(jià)值的資料。每年出版一本《京津冀中尺度氣象試驗(yàn)資料匯編》;(該書愿與廣大同行進(jìn)行交流)。
4.雷達(dá)組也是氣科院的對(duì)外學(xué)術(shù)交流的窗口,接待來中國氣象局參觀訪問的國外學(xué)者。我組的氣象專家也經(jīng)常到國外進(jìn)行學(xué)術(shù)交流,也請(qǐng)國外專家到我院講學(xué)。也為局領(lǐng)導(dǎo)、院領(lǐng)導(dǎo)、專家學(xué)者提供雷達(dá)圖片、資料、個(gè)例分析等有關(guān)材料。在國內(nèi)外進(jìn)行學(xué)術(shù)交流,擴(kuò)大我國雷達(dá)氣象事業(yè)在國際上的影響。
5.按雷達(dá)維修維護(hù)條例和規(guī)范進(jìn)行全面系統(tǒng)地檢修、更換、標(biāo)定。冬半年每周至少要開機(jī)一次,確保機(jī)器處于良好狀態(tài); 三. 研究發(fā)展方向
隨著我國現(xiàn)代氣象雷達(dá)事業(yè)的發(fā)展,我國將很快布設(shè)多普勒雷達(dá)替換常規(guī)天氣雷達(dá)。我們將進(jìn)一步加強(qiáng)多普勒天氣雷達(dá)資料在臨近預(yù)報(bào)應(yīng)用;充分發(fā)揮多普勒雷達(dá)在災(zāi)害性天氣監(jiān)測(cè)、預(yù)警中作用;加強(qiáng)多普勒雷達(dá)資料在數(shù)值模式中的應(yīng)用研究;加強(qiáng)多普勒雷達(dá)在人工影響天氣中應(yīng)用研究;在防災(zāi)減災(zāi)中發(fā)揮更大的作用。為雷達(dá)在氣象事業(yè)發(fā)展作出更多的貢獻(xiàn)。
第三篇:氣象雷達(dá)之演講稿
氣象雷達(dá)之演講稿
老師好,同學(xué)們好,我們小組的課題是氣象雷達(dá)的現(xiàn)狀。下面我們將從四個(gè)方面闡述我們小組對(duì)氣象雷達(dá)現(xiàn)狀的認(rèn)識(shí)。
在這之前要說一說氣象雷達(dá)的概況。氣象雷達(dá)是專門用于大氣探測(cè)的雷達(dá),屬于主動(dòng)式微波大氣遙感設(shè)備,氣象雷達(dá)主要用來探測(cè)氣象狀況以及變化趨勢(shì),如風(fēng)、雨、云等,是用于警戒和預(yù)報(bào)中、小尺度天氣系統(tǒng)(如臺(tái)風(fēng)和暴雨云系)的主要探測(cè)工具之一。
下面進(jìn)入第一個(gè)模塊,氣象雷達(dá)的分類及作用。
測(cè)云雷達(dá)是用來探測(cè)未形成降水的云層高度、厚度以及云內(nèi)物理特性的雷達(dá)。其常用的波長(zhǎng)為1.25厘米或0.86厘米。主要用來探測(cè)云頂、云底的高度。如空中出現(xiàn)多層云時(shí),還能測(cè)出各層的高度。
毫米波測(cè)云雷達(dá)就是其中的一種,它通常用于識(shí)別云的相態(tài),主要用于機(jī)場(chǎng)、港口、氣象、大氣物理研究等部門進(jìn)行的非降水云和弱降水云探測(cè),可以提供云底高度、云頂高度及云厚等信息,判別云的屬性、暈的相態(tài)及云滴譜分布等。然而測(cè)云雷達(dá)只能探測(cè)云比較少的高層云和中層云。對(duì)于含水量較大的低層云,如積雨云、冰雹等,測(cè)云雷達(dá)的波束難以穿透,因而只能用測(cè)雨雷達(dá)探測(cè)。
測(cè)雨雷達(dá)又稱天氣雷達(dá),是利用雨滴、云狀滴、冰晶、雪花等對(duì)電磁波的散射作用來探測(cè)大氣中的降水或云中大滴的濃度、分布、移動(dòng)和演變,了解天氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和特征。測(cè)雨雷達(dá)能探測(cè)臺(tái)風(fēng)、局部地區(qū)強(qiáng)風(fēng)暴、冰雹、暴雨和強(qiáng)對(duì)流云體等,并能監(jiān)視天氣的變化。據(jù)不完全的資料分析.世界上的測(cè)雨雷達(dá)發(fā)展至今,已有上千部之多。而其中以美國 英國、日本、法國的發(fā)展最為迅速,不僅裝備本國,而且出口到世界上的許多國家。
多普勒天氣雷達(dá)是現(xiàn)如今應(yīng)用最廣泛的測(cè)雨雷達(dá)。多普勒天氣雷達(dá)是以多普勒效應(yīng)為原理測(cè)量云和降水粒子等相對(duì)于雷達(dá)的徑向運(yùn)動(dòng)速度(叫作多普勒速度)的雷達(dá)。它為大氣探測(cè);水平風(fēng)場(chǎng)的結(jié)構(gòu);垂直氣流的結(jié)構(gòu);某些降水云中粒子直徑的分布;特別是比較準(zhǔn)確地 辨認(rèn)與龍卷、冰雹、地面危險(xiǎn)風(fēng)等現(xiàn)象相一致的 “中氣旋 ”的存在,研究湍流的基本特性和大范圍的平均流初提供了前所未有的機(jī)會(huì)。
多普勒天氣雷達(dá)包括脈沖多普勒天氣雷達(dá)和雙線偏振多普勒天氣雷達(dá)。
為了識(shí)別降水目標(biāo)、區(qū)分不同的降水類型,人們采用多參數(shù)雷達(dá)進(jìn)行天氣研究 ,其中雙偏振雷達(dá)是人們常采用的技術(shù)之一 , 它是根據(jù)不同的降水粒子對(duì)入射 電 磁波極化散射特性不同對(duì)降水類型進(jìn)行識(shí)別和分類的。雙線偏振天氣雷達(dá)對(duì) 云雨時(shí)空變化的連續(xù)觀測(cè),可明顯提高對(duì)水成物形成的微物理過程的理解,提高 降水強(qiáng)度的估測(cè)精度, 改善雷達(dá)測(cè)量單點(diǎn)和流域的降水強(qiáng)度和降水總量的效果。脈沖多普勒天氣雷達(dá)是大氣探測(cè)和天氣預(yù)報(bào)的有力工具,它不僅能夠探測(cè)云高、云厚、云底高、云內(nèi)含水量、云中流場(chǎng)徑向分量及風(fēng)暴中的氣流和湍流的活動(dòng)區(qū),而且對(duì)300KM的中尺度風(fēng)暴、強(qiáng)的風(fēng)切變、冰雹、龍卷、大風(fēng)等災(zāi)害性天氣具有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和報(bào)警能力??梢詮V泛應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)、部隊(duì)、油田、林場(chǎng)、鹽場(chǎng)、農(nóng)場(chǎng)、海洋等專業(yè)氣象臺(tái)及地區(qū)、縣、市氣象臺(tái)站并能夠在災(zāi)害天氣預(yù)報(bào)、氣象導(dǎo)航、防災(zāi)減災(zāi),農(nóng)業(yè)增產(chǎn)以及輔助軍事作業(yè)等方面發(fā)揮重要作用。
脈沖雷達(dá)原理:以一特定頻率發(fā)射高頻能量脈沖時(shí),在同一距離門內(nèi)接收的不同徑向速度目標(biāo)回波有不同的多普勒頻移
測(cè)風(fēng)雷達(dá)用來探測(cè)高空不同大氣層的水平風(fēng)向、風(fēng)速以及氣壓、溫度、濕度等氣象要素。測(cè)風(fēng)雷達(dá)的探測(cè)方式一般都是利用跟蹤掛在氣球上的反射靶或應(yīng)答器,不斷對(duì)氣球進(jìn)行定位。根據(jù)氣球單位時(shí)間內(nèi)的位移,就能定出不同大氣層水平風(fēng)向和風(fēng)速。在氣球上同時(shí)掛有探空儀,遙測(cè)高空的氣壓、溫度和濕度。風(fēng)廓線雷達(dá)是典型的例子~ 大氣中存在著各種不同尺度隨時(shí)間變化的湍流 , 它們能引起折射指數(shù)的不規(guī) 則變化,對(duì)無線電波產(chǎn)生散射作用。風(fēng)廓線雷達(dá)向天空發(fā)射無線電波 , 接收到的回波是由于大氣湍流對(duì)電磁波的散射而產(chǎn)生的。通過對(duì)回波的處理和分析就可以獲得湍流大氣的多普勒系數(shù)和強(qiáng)度系數(shù) , 從而反演出湍流強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)方向和 運(yùn)動(dòng)速度隨高度的分布。
調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)是一種探測(cè)邊界層大氣的雷達(dá)。有極高的距離分辨率和靈敏度,主要用來測(cè)定邊界層晴空大氣的波動(dòng)、風(fēng)和湍流(見大氣邊界層)。在邊界層外,流體的速度接近定值,不隨位置而變化。在邊界層內(nèi),在固定表面上流速為0,距固定表面越遠(yuǎn),速度會(huì)趨近一定值。
圓極化雷達(dá)。一般的氣象雷達(dá)發(fā)射的是水平極化波或垂直極化波,而圓極化雷達(dá)發(fā)射的是圓極化波。雷達(dá)發(fā)射圓極化波時(shí),球形雨滴的回波將是向相反方向旋轉(zhuǎn)的圓極化波,而非球形大粒子(如冰雹)對(duì)圓極化波會(huì)引起退極化作用,利用非球形冰雹的退極化性質(zhì)的回波特征,圓極化雷達(dá)可用來識(shí)別風(fēng)暴中有無冰雹存在。
氣象雷達(dá)對(duì)大氣探測(cè)起到了很大的幫助,然而雷達(dá)在氣象觀測(cè)中的應(yīng)用尚存在一些局限性。例如, 目前的氣象雷達(dá)技術(shù)尚不能完全滿足氣象科學(xué)與業(yè)務(wù)的實(shí)際需要, 用雷達(dá)探測(cè)降水尚受到地物(低仰 角觀測(cè)時(shí))等因素 的影響;還不能將氣象雷達(dá)裝載在氣象衛(wèi)星上使用等。
關(guān)于氣象雷達(dá)的組成其實(shí)很簡(jiǎn)單,控制面板、顯示器、天線和收發(fā)機(jī)構(gòu)成了氣象雷達(dá)主要部件。機(jī)載氣象雷達(dá)還需由垂 直陀 螺 提 供傾 斜和 俯 仰 穩(wěn) 定信號(hào),傾 斜和俯仰信號(hào)可以由單獨(dú)的垂直陀螺組 建提供,也可由慣性基準(zhǔn)系統(tǒng)提供。
在控制面板上可以選擇雷達(dá)的工作方式,顯示距離范圍,掃描區(qū)域,設(shè)置增益等各項(xiàng)功能。
現(xiàn) 在飛 機(jī)的氣象雷達(dá)信息一 般 都顯 示在EFIS而不再用單獨(dú)的雷達(dá)顯示器。除可顯示目標(biāo)的強(qiáng)度及位置信息外,還可以顯示各種文字信息、輔助信息及系統(tǒng)狀態(tài)等。用不同的顏色直觀的表示出氣象信息的強(qiáng)弱,以極 坐標(biāo)的 方 式表 示出探測(cè)的目標(biāo)的距離及方位,通過距離標(biāo)志圈可讀出其數(shù)值。
天 線 主 要 作用 是 輻 射 和 接 收回波,同時(shí) 還 要進(jìn)行方位 掃 略與 俯 仰、傾 斜 穩(wěn) 定,氣象雷達(dá)天 線組安裝于飛機(jī)前 端的雷達(dá)罩內(nèi),天 線的方向性 越強(qiáng),雷達(dá)的作用距離越遠(yuǎn),測(cè)向精度和分辨率也越高。
收發(fā)機(jī)是該系統(tǒng)的核心部件,發(fā)射機(jī)產(chǎn)生具有足夠功率的周期性的矩 形脈沖射 頻信號(hào),而接收機(jī)則是提取所需的回波信號(hào)并將其 轉(zhuǎn)換 為數(shù) 據(jù) 傳 輸 給顯 示器。雷達(dá)收 發(fā)組 總是 安 裝在 靠近天 線的位 置,以 盡可能 減 少 連 接 波導(dǎo)的長(zhǎng)度。
三、那么氣象雷達(dá)的發(fā)展現(xiàn)狀是什么樣的呢。
首先來看看國外的情況。
歐 洲 國 家 由 于 國 土 緊 密 相 連 , 采 取 聯(lián)合 方 式 建 立 雷 達(dá) 網(wǎng) , 使 雷 達(dá) 探 測(cè) 資 料 在 天氣預(yù)報(bào)中得到充分利用。歐洲天氣雷達(dá)仍然以發(fā)展C 波段多普勒雷達(dá)為主,雙PRF 技術(shù)可能用脈沖壓縮技術(shù)來代替。
日本開發(fā)了一種直徑僅1 米的小型雷達(dá),其性能與機(jī)場(chǎng)等使用的大型氣象雷達(dá)相當(dāng)。觀測(cè)幾乎是實(shí)時(shí)的,時(shí)間僅需約1 分鐘。由于體積小,能安裝在汽車和小型船舶上,可預(yù)測(cè)1平方公里小范圍內(nèi)的天氣現(xiàn)象,非常方便。
美國在 20 世紀(jì) 80 年代初開始研制全相干脈沖多原普勒天氣雷達(dá) ,1988 年開始批量 生 產(chǎn) , 并 由 此 組 成 的 美 國 下 一 代 天 氣 雷達(dá) 網(wǎng)(NEXRAD)作為美國氣象現(xiàn)代化的重要組成部分開始實(shí)施。美國聯(lián)邦航空局在紐約已成功地研制成一部風(fēng)切變告警雷達(dá)。該雷達(dá)是一部多普勒C波段雷達(dá),可以全自動(dòng)探測(cè)和告警顯示機(jī)場(chǎng)周圍的惡劣天氣,防止風(fēng)切變?cè)斐傻奈:臀⒈F(xiàn)象。
加 拿 大 自 1998 起的 6 年 時(shí) 間 內(nèi) 完 成 了“國家多普勒雷達(dá)計(jì)劃”, 主要沿人口密集、災(zāi)害性天氣頻發(fā)并造成巨大災(zāi)害的海岸線布設(shè)了 30 部多普勒雷達(dá) , 其中 11 部多普勒雷 達(dá) 是 完 全 新 建 的 , 其余 19 部則是原有的常 規(guī) 雷 達(dá) 翻 建 成 具 有 多 普 勒 雷 達(dá) 功 能 的。目 前 加 拿 大 正 在 進(jìn) 行 將 多普勒模式下的作用距離加大到 240km的技術(shù) 開 發(fā)。雷 達(dá) 網(wǎng) 的 建 成 , 使 得 對(duì) 龍 卷 的 預(yù)報(bào)從幾乎不可能到提前 15min ~ 20min, 對(duì)風(fēng) 暴 位 置 和 雨 雪 量 級(jí) 做 出 了 比 以 前 更 為準(zhǔn) 確 的 預(yù) 報(bào)。那么國內(nèi)的水平目前是
再來看中國。
氣象雷達(dá)隨著國家氣象局以及各地方政府關(guān)于氣象防災(zāi)減災(zāi)工作的日益重視,在“十二五”計(jì)劃中得到體現(xiàn),如未來5年,新一代天氣雷達(dá)將在現(xiàn)有158部的基礎(chǔ)上繼續(xù)增補(bǔ)60部左右;風(fēng)廓線雷達(dá)探測(cè)系統(tǒng)將建設(shè)對(duì)流層風(fēng)廓線雷達(dá)探測(cè)站120個(gè),邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)探測(cè)站180個(gè);添置10部左右的機(jī)動(dòng)式多普勒測(cè)雨雷達(dá)的需求等。我國于20世紀(jì)90年代開始了多普勒天氣雷達(dá)階段。隨著國際天氣雷達(dá)技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)和國家需求的增長(zhǎng),我國確定了發(fā)展新一代多普勒天氣雷達(dá)的思路,并相應(yīng)制定了新一代多普勒天氣雷達(dá)功能規(guī)格需求。此階段,我國多普勒天氣雷達(dá)的顏值和應(yīng)用水平得到了極大提高,與發(fā)達(dá)國家在技術(shù)和應(yīng)用上的差距已在10年以內(nèi)。
我們?cè)诓痪们斑M(jìn)行了【實(shí)地參觀】 ? 海洋局站
經(jīng)國家海洋局北海分局的張主任介紹,海洋方面運(yùn)用氣象雷達(dá)不多,主要是運(yùn)用了多普勒雷達(dá)探測(cè)海面上云層含水率從而預(yù)測(cè)天氣變化。在其他方面:X波端雷達(dá):測(cè)波浪,安放在山頭站點(diǎn)或車上
SAR雷達(dá):衛(wèi)星雷達(dá),主要觀測(cè)海洋環(huán)境,用于預(yù)報(bào)災(zāi)害性海洋環(huán)境污染,如溢油,虎苔事件。
地波雷達(dá):測(cè)兩個(gè)站點(diǎn)間的海流,測(cè)一個(gè)剖面,使用不頻繁。只有在對(duì)海流有特別精細(xì)要求時(shí)使用,如奧帆賽期間。大洋海流數(shù)據(jù)主要來自浮標(biāo),站點(diǎn)和船舶。
? 氣象局站
我們?cè)邴湇u的氣象觀測(cè)點(diǎn)了解到,海洋要素的觀測(cè)一般通過海上小浮標(biāo)來實(shí)現(xiàn),主要測(cè)量波高及波的周期,對(duì)海嘯、地震的監(jiān)測(cè)會(huì)與海洋局內(nèi)網(wǎng)建立聯(lián)系,還有對(duì)氣溫、氣壓、能見度、潮位的監(jiān)測(cè)。在驗(yàn)潮室,有對(duì)稱的卷尺測(cè)量潮高,驗(yàn)潮室與海面之間建有溫鹽傳感器,這些數(shù)據(jù)均可在專門的儀器上顯示出。
麥島的氣象觀測(cè)場(chǎng)是25*25m的標(biāo)準(zhǔn)觀測(cè)場(chǎng),由于多普勒氣象雷達(dá)剛剛建起還沒有投入使用,我們觀看了氣象觀測(cè)場(chǎng)的其他儀器。我們親眼看到了干濕球溫度器、自動(dòng)測(cè)溫傳感器、人工及自動(dòng)的雨量器,其中有翻斗式雨量傳感器、還有海嘯預(yù)警觀測(cè)臺(tái)和GNSS測(cè)量地殼的儀器。在雷達(dá)周圍還有避雷針和測(cè)風(fēng)的儀器。
現(xiàn)如今氣象雷達(dá)還有許多新型技術(shù)。雙(多)基地雷達(dá)
雙(多)基地雷達(dá)主要針對(duì)常見的單基地 雷 達(dá) 而 言 的。單 基 地 雷 達(dá) 一 般 是 收 發(fā) 同址, 即接收站和發(fā)射站位于同一個(gè)地方, 而雙(多)基地雷達(dá)則是收發(fā)異址, 具有一(多)個(gè)發(fā)射站和一(多)個(gè)接收站, 以離散的形式配 置。從 布 置 的 位 置 方 面 來 看 , 可 分 為 地發(fā) / 地收 , 空發(fā) / 地收 , 地發(fā) / 空收等幾種形式, 多基地雷達(dá)還具有一發(fā)多收 , 多發(fā)多收等形式。而雙(多)基地天氣雷達(dá)系統(tǒng)一般采用地發(fā) / 地收 , 由一部常規(guī)的多普勒天氣雷達(dá)與一個(gè)或多個(gè)沒有發(fā)射系統(tǒng)和天線伺服系統(tǒng)、布置在遠(yuǎn)處的雙基地接收站組成。它可以從不同的角度對(duì)同 一 個(gè) 天 氣 目 標(biāo) 進(jìn) 行 觀 測(cè) , 還 可 直 接 測(cè) 量 得 到 反 射率、垂直風(fēng)、渦 流 等 , 利用這些參數(shù)應(yīng)用大氣熱力學(xué)原理可進(jìn)一步反演出相關(guān)的氣壓與溫度。
相控陣天氣雷達(dá)
相控陣多普勒天氣雷達(dá) ,主要優(yōu)勢(shì)是可以提高獲取資料的時(shí)間分辨率、進(jìn)一步提 高探測(cè)能力,它能夠快速而精確地轉(zhuǎn)換波束的能力使該雷達(dá)能夠在 1min內(nèi)完成全空域的掃描 , 同時(shí)獲取大量的氣象信息。所采用的陣列天線是由大量相同的輻射單元組成的孔徑 , 每 個(gè) 單 元 在 相 位 和 幅 度 上 是 獨(dú)立控制的 , 能 得 到 精 確 可 預(yù) 測(cè) 的 輻 射 方 向圖 和 波 束 指 向。激光天氣雷達(dá)
激光雷達(dá)是一種擁有可以精確 地、快速地獲取地面或大氣三維空間信息的主動(dòng)探測(cè)技術(shù)的雷達(dá),應(yīng)用范圍和發(fā)展前景十分廣闊。它主要是通過分析由激光器發(fā)射的激光與大氣中的折射率 不 均 勻 層 以 及 遇 到 氣 溶 膠 等 大 氣 粒 子后, 產(chǎn)生的后向散射(回波信號(hào))而得到的大氣一些物理參數(shù) , 如風(fēng)速、大氣溫度、大密 度 等。根 據(jù) 激 光 與 大 氣 作 用 方 式 和 探 測(cè)目的的不同 , 演 變 出 多 種 不 同 類 型 的 激 光雷達(dá)。米(Mie)散射激光雷達(dá)可連續(xù)地探測(cè)大氣邊界層中氣溶膠粒子的光學(xué)特性以及氣 溶 膠 粒 子 和 大 氣 邊 界 層 高 度 的 時(shí) 空 分布。差分吸收(DIAL)激光雷達(dá)可探測(cè)大氣邊 界 層 中 污 染 氣 體 , 如 NO2、SO
2、O 3等 含 量的時(shí)空分布。拉曼(Raman)激光雷達(dá)根據(jù)同時(shí)接收到的水汽和氮?dú)夥肿訉?duì)激光后向散射信號(hào)的比值 , 就可以計(jì)算出水汽混合比 ,探測(cè)邊界層中水汽含量的時(shí)空分布。雙波長(zhǎng)雷達(dá)
雙波長(zhǎng)雷達(dá)是通過比較不同波長(zhǎng)的回波強(qiáng)度, 給出定量結(jié)果,它使強(qiáng)對(duì)流天氣的分析取得了一定的進(jìn)展 ,當(dāng)今蘇聯(lián)已在全境設(shè)置了雙波長(zhǎng)天氣雷達(dá)網(wǎng)。
雙極化雷達(dá)
又叫偏振分集雷達(dá) , 這種雷達(dá)主要用于考察散射粒子 的變形 特性 , 從而研究風(fēng)暴中不同粒子 的 空 間 分 布 , 研究非球形降水粒子對(duì) 電磁波散射特性 的影 響以及雨區(qū)中識(shí)別冰雹。我國蘭高所在雙極化雷達(dá)的研究上已經(jīng)做了大量工作 , 取得了有效的進(jìn)展 , 為雙極化雷達(dá)的研制打下了基礎(chǔ)。氣象雷達(dá)組網(wǎng)
氣象雷達(dá)是災(zāi)害天氣監(jiān)測(cè)和預(yù)警的重要手段,但單部雷達(dá)的監(jiān)測(cè)能力有限,一些天氣系統(tǒng)本身會(huì)跨越多部雷達(dá)覆蓋區(qū)域,且由于掃描策略(只能在0.5度到19.5度仰角范圍內(nèi)以一定時(shí)間間隔掃描)以及地球曲率的影響,即使在雷達(dá)的有效探測(cè)范圍內(nèi)也有部分區(qū)域無法被觀測(cè)到。因此,為了提高中尺度災(zāi)害性天氣的研究及預(yù)警能力,必須把來自多部雷達(dá)的資料進(jìn)行組網(wǎng)。目前氣象雷達(dá)組網(wǎng)存在三種形式:、新一代天氣來打的組網(wǎng)、多基站技術(shù),即一發(fā)多收的多接收站天氣雷達(dá)系統(tǒng)
3、網(wǎng)絡(luò)雷達(dá)技術(shù),即分布式協(xié)同自適應(yīng)探測(cè)網(wǎng)絡(luò)天氣雷達(dá)系統(tǒng)
氣象雷達(dá)在當(dāng)代已有了很好的發(fā)展與應(yīng)用,更好技術(shù)的開發(fā)與利用需要每一個(gè)氣象人才的共同努力。謝謝大家!
第四篇:永州氣象業(yè)務(wù)測(cè)報(bào)自動(dòng)站知識(shí)考試(B卷)
永州市2003年地面氣象測(cè)報(bào)自動(dòng)站知識(shí)考試(B卷)
姓名 單位 分?jǐn)?shù)
一、空題:(每空1分,共47分)
1、在場(chǎng)地、儀器設(shè)備維護(hù)制度中,要求經(jīng)常檢查、、是否保持潔白,一般 年油漆一次,等天氣之后要及時(shí)檢查、清潔儀器。
2、臺(tái)站應(yīng)在規(guī)定時(shí)間形成月報(bào)表文件,經(jīng)預(yù)審后按規(guī)定的方式于次月 前報(bào)出。
3、嚴(yán)禁在數(shù)據(jù)處理微機(jī)上進(jìn)行 操作。
4、時(shí)鐘設(shè)置錯(cuò),如未按遙測(cè)規(guī)范對(duì)時(shí)和進(jìn)行處理,每出現(xiàn)一次時(shí)鐘超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),算 錯(cuò)情,因時(shí)鐘設(shè)置錯(cuò)誤影響觀測(cè)記錄的,出現(xiàn)一次算 錯(cuò)情。
5、每天 時(shí)檢查微機(jī)屏幕顯示的采集器時(shí)間與標(biāo)準(zhǔn)北京時(shí)間(電臺(tái)報(bào)時(shí))是否一致,若差值超過,則在正點(diǎn)后按規(guī)定進(jìn)行調(diào)整。
6、濕敏電容濕度傳感器中,當(dāng)相對(duì)濕度由0%-100%變化時(shí),信號(hào)變換電路輸出 的電壓,經(jīng)放大成0-1V或0-5V的電壓,輸出給測(cè)量及控制系統(tǒng)。
7、遙測(cè)儀主要由、、、、和 等部分組成。
8、系統(tǒng)設(shè)置的功能包括、、、、、、、等。
9、自動(dòng)站測(cè)報(bào)質(zhì)量考核內(nèi)容包括、、、、和 等。
10、風(fēng)向的傳感器是,溫度的傳感器是。
11、本自動(dòng)站通過遙測(cè)儀觀測(cè)的項(xiàng)目有、、、和、、。人工觀測(cè)的項(xiàng)目有、、以及、、、。
二、判斷題(正確的打√,錯(cuò)誤的打×。每題2分,共20分)
1、采集器中的時(shí)間與計(jì)算機(jī)中的時(shí)間不符,是引起“觀測(cè)失敗次數(shù)|增加的主要原因之一。()
2、在測(cè)報(bào)用計(jì)算機(jī)上玩游戲,系嚴(yán)重違反測(cè)報(bào)紀(jì)律的行為,對(duì)當(dāng)事者應(yīng)根據(jù)情節(jié)的嚴(yán)重程度、危害大小、本人態(tài)度等情況,給予必要的行政處分。()
3、必須在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中設(shè)置好“定時(shí)觀測(cè)”,自動(dòng)站軟件才會(huì)在正點(diǎn)對(duì)采集器進(jìn)行定時(shí)數(shù)據(jù)的自動(dòng)卸載工作。
()
4、并軌運(yùn)行時(shí)期,自動(dòng)站的數(shù)據(jù)不允許修改。()
5、只有一個(gè)操作者不能進(jìn)行交接班登記。()
6、軟件參數(shù)的備份主要是指安裝目錄下AWSINF子目錄和所有*.DMB文件的備份。
()
7、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)中,除了儀器差訂正存盤是值班員的口令外,其它驗(yàn)證的都是管理員的口令。()
8、月報(bào)封面文件的命名格式為“VIIiiiMM.YYY”,年報(bào)封面文件的命名格式為“VIIiii.YYY”()
9、現(xiàn)用儀器設(shè)備每天清洗一次,每月全面檢查清洗一次。()
10、在安裝風(fēng)自記儀器的感應(yīng)器時(shí),應(yīng)該考慮方向,其它儀器的安裝不需要考慮方向。()
三、問答題(1-3題每題5分,4-6題每題6分,共33分)。
1、對(duì)比觀測(cè)的目的是什么?
2、自動(dòng)觀測(cè)項(xiàng)目缺測(cè)時(shí),記錄如何處理?
3、怎樣進(jìn)行雨量傳感器的維護(hù)?
4、遙測(cè)儀測(cè)量哪幾個(gè)氣象要素?各個(gè)氣象要素采用的感應(yīng)元件是什么?
5、寫出有人工觀測(cè)項(xiàng)目的自動(dòng)站正點(diǎn)觀測(cè)程序。
6、自動(dòng)站每天的儀器巡視,其主要內(nèi)容有哪些?
第五篇:雷達(dá)氣象期末復(fù)習(xí)整理版
雷達(dá)氣象期末復(fù)習(xí)整理版
雷達(dá)氣象 第一章 第一節(jié) 雷達(dá)的含義,雷達(dá)氣象含義及其用處
Radar :通過無線電技術(shù)對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行探測(cè)和定位,確定目標(biāo)位置和強(qiáng)度的技術(shù)。氣象雷達(dá):是用于探測(cè)氣象要素和各種天氣現(xiàn)象的雷達(dá),常稱為“千里眼、順風(fēng)耳”。雷達(dá)氣象:利用氣象雷達(dá),進(jìn)行大氣探測(cè)和研究雷達(dá)波與大氣相互作用的學(xué)科,是大氣物理學(xué)、大氣探測(cè)和天氣學(xué)共同研究的一個(gè)分支。雷達(dá)氣象學(xué)在突發(fā)性、災(zāi)害性天氣的監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)和警報(bào)中具有極為重要的作用。2 氣象雷達(dá)的特點(diǎn)
氣象雷達(dá)是雷達(dá)中的一個(gè)重要成員,探測(cè)的對(duì)象是覆蓋整個(gè)地球的大氣,不受季節(jié)、晝夜和天氣條件的影響,能全天時(shí)、全天候工作,不受能見度,探測(cè)條件的影響。采用大功率發(fā)射機(jī)、高增益天線、高靈敏接收機(jī),可增加雷達(dá)威力,探測(cè)數(shù)百公里外的目標(biāo)。現(xiàn)代化的雷達(dá)機(jī),與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合,使其數(shù)據(jù)處理技術(shù)進(jìn)一步提高,測(cè)定目標(biāo)的精度更高。3 我國雷達(dá)分布情況 根據(jù)天氣現(xiàn)象:
? 沿海地區(qū):暴雨臺(tái)風(fēng)多,S波段(5cm)為主 ? 內(nèi)陸地區(qū):一般性降水,C波段(10cm)為主
電磁特性: 暴雨,S波段穿透能力強(qiáng),衰減??;一般性降水,S波段反射弱,C波段反射強(qiáng) 4 我國天氣雷達(dá)的應(yīng)用
強(qiáng)對(duì)流天氣的監(jiān)測(cè)與預(yù)警:災(zāi)害性大風(fēng)、冰雹和暴洪。天氣尺度和次天氣尺度降水系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)。
應(yīng)用:人工影響天氣、降水測(cè)量、風(fēng)的測(cè)量、數(shù)據(jù)同化。第二節(jié) 我國新一代雷達(dá)的組成部分----雷達(dá)的硬件系統(tǒng) 新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)的三個(gè)部分:(1)數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)(RDA);
定義:用戶所使用雷達(dá)數(shù)據(jù)的采集系統(tǒng)。
功能:產(chǎn)生和發(fā)射電磁波,接收目標(biāo)物對(duì)這些電磁波的散射能量,并形成數(shù)字化的基數(shù)據(jù)。
主要結(jié)構(gòu): ①發(fā)射機(jī)
RDA是取得雷達(dá)數(shù)據(jù)的第一步——發(fā)射電磁波信號(hào)。RDA主要是由放大器來完成,產(chǎn)生高功率且非常穩(wěn)定的電磁波信號(hào)。穩(wěn)定是非常重要的,產(chǎn)生的每個(gè)信號(hào)必須具有相同的初位相,以保證回波信號(hào)中的多普勒信息能夠被提取。一旦信號(hào)產(chǎn)生,就被送到天線。②天線(天線沿一定的仰角,圍繞自身旋轉(zhuǎn)360°,圓錐面掃描)將發(fā)射機(jī)產(chǎn)生的脈沖信號(hào)以波束的形式發(fā)送到大氣,并接收返回的能量,確定目標(biāo)物的強(qiáng)度,同時(shí)確定目標(biāo)物的仰角、方位角和斜距,進(jìn)行定位。
雷達(dá)天線仰角的變化范圍:0 ~90?。天線仰角的設(shè)置取決于天線的掃描方式、體掃模式和天氣模式。
新一代多普勒雷達(dá)有3 種掃描方式:
掃描方式#1 :5 分鐘完成14個(gè)不同仰角上的掃描(14/5分鐘)掃描方式#2 :6 分鐘完成9 個(gè)不同仰角上的掃描(9/6分鐘)(我國)掃描方式#3 :10分鐘完成5 個(gè)不同仰角上的掃描(5/10分鐘)新一代多普勒雷達(dá)的天氣模式:(1):降水模式,天線轉(zhuǎn)動(dòng)快,仰角多
使用VCP11 和VCP21,掃描方式為14/5和9/6。(2):晴空模式,天線轉(zhuǎn)動(dòng)慢,仰角少 ③接收機(jī)
當(dāng)天線接收到返回的電磁波時(shí),把信號(hào)傳送給接收機(jī)。由于接收到的電磁波能量很小,所以在以模擬信號(hào)的形式傳送給信號(hào)處理器之前必須由接收機(jī)進(jìn)行放大。④信號(hào)處理器 功能:
(1)地物雜波消除:目標(biāo)是否運(yùn)動(dòng)。(2)模擬信號(hào)向數(shù)字化的基本數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換?;鶖?shù)據(jù):反射率因子R,徑向速度V,譜寬W。
(3)退距離折疊和速度模糊。(距離折疊:雷達(dá)接收到位于其最大距離之外較強(qiáng)的回波;速度模糊:環(huán)境風(fēng)場(chǎng)超過雷達(dá)的最大速度)
(2)產(chǎn)品生成子系統(tǒng)(RPG)---雷達(dá)軟件系統(tǒng)或指令中心,控制RDA,PUP(雷達(dá)控制臺(tái)UCP:RPG的操作界面); 工作任務(wù):
i 將雷達(dá)探測(cè)所得的原始基數(shù)據(jù),采集下來,進(jìn)行質(zhì)量控制和預(yù)處理,形成原始數(shù)據(jù)文件。ii 生成雷達(dá)的物理量產(chǎn)品—導(dǎo)出產(chǎn)品;
iii 對(duì)基數(shù)據(jù)和產(chǎn)品數(shù)據(jù)進(jìn)行存檔,并將產(chǎn)品下發(fā)給用戶。(3)主用戶處理器(PUP);
功能:獲取、存貯和顯示雷達(dá)數(shù)據(jù)產(chǎn)品。預(yù)報(bào)員通過這一界面獲取所需要的雷達(dá)產(chǎn)品,并將它們以適當(dāng)?shù)男问斤@示在監(jiān)視器上。(瀏覽雷達(dá)圖像,保存、生成、分析天氣)其次還包括:通訊線路、附屬安裝設(shè)備等。第二章 第一節(jié) 1 散射的定義
當(dāng)電磁波束在大氣中傳播,遇到空氣介質(zhì)或云滴、雨滴等懸浮粒子時(shí),入射電磁波會(huì)從這些介質(zhì)或粒子上向四面八方傳播開來,這種現(xiàn)象稱為散射現(xiàn)象。
粒子產(chǎn)生散射的原因:粒子在入射電磁波極化下作強(qiáng)迫的多極振蕩,從而發(fā)出次波,這就是散射波。粒子對(duì)入射電磁波的散射,只改變電磁波的傳播方向,沒有使電磁形式的能量轉(zhuǎn)化為別的形式的能量。但當(dāng)入射電磁波在粒子介質(zhì)內(nèi)部傳播時(shí),有一部分電磁能會(huì)被吸收并轉(zhuǎn)化為熱能,這就是粒子對(duì)電磁波的吸收。粒子對(duì)入射電磁波的散射和吸收,其能量均取自于入射電磁波,故使原入射方向上的電磁波能量受到衰減。(散射波是全方位,是不均勻的)PS:能流密度:?jiǎn)挝幻娣e單位時(shí)間內(nèi)接收或發(fā)射的能量。Si:入射電磁波能流密度;SS:散射電磁波能流密度
散射總功率:?jiǎn)挝粫r(shí)間散射波的總能量。2 散射的分類
粒子散射電磁波的能力,除和電磁波的波長(zhǎng)等因素有關(guān)外,和粒子的大小、形狀、以及粒子的電學(xué)特性有關(guān)。當(dāng)雷達(dá)波長(zhǎng)確定后,球形粒子的散射情況主要取決于粒子直徑d和入射波長(zhǎng)λ的相對(duì)大小。瑞利散射:d 瑞利散射的特征(當(dāng)α=2πr/λ >0.13時(shí),瑞利公式計(jì)算會(huì)產(chǎn)生誤差,隨著α增大,瑞利公式就不適用)
①粒子的散射能力與λ4成反比。波長(zhǎng)越短,散射越強(qiáng)。②粒子的散射能力與D6成正比。粒子半徑越大,散射越強(qiáng)。③粒子的前向散射和后向散射為最大,粒子無側(cè)向散射。散射截面為紡錘形。
米散射:d≈λ
(1)散射波是以粒子為中心的球面發(fā)散波;(2)散射波是橫波,且是橢圓偏振波;(3)散射波和入射波同頻率;
(4)散射波能流密度是各向異性的;大部分能量集中在θ=0°附近的向前方向上,α越大,向前散射的能量占全部散射能量的比重越大。
(5)散射波性質(zhì)與入射波波長(zhǎng)λ、散射粒子半徑r、粒子周圍環(huán)境的特性等有關(guān)。3 散射截面(雷達(dá)截面)的定義
粒子總散射功率與入射波能流密度之比。與粒子性質(zhì)、大小以及入射波波長(zhǎng)等有關(guān)。由于實(shí)際粒子不是理想的散射體,因此粒子后向散射截面不等于它的幾何截面積,通常小于幾何截面積。意義:從粒子的雷達(dá)截面大小了解它所造成的后向散射能力的大小。后向散射截面越大,粒子的后向散射能力越強(qiáng),在同樣條件下,它所產(chǎn)生的回波信號(hào)也越強(qiáng)。PS:后向散射能量:雷達(dá)天線接收到的只是粒子散射中返回雷達(dá)方向(θ=π)的那一部分能量,這部分能量稱為后向散射能量。4 雷達(dá)反射率與反射率因子
雷達(dá)反射率η:?jiǎn)挝惑w積內(nèi)全部降水粒子的雷達(dá)截面之和。反映單位體積內(nèi)一群云、雨滴在天線處造成的回波功率的大小。
PS:回波功率不僅與單位體積內(nèi)的云、雨粒子的數(shù)目有關(guān),還與雷達(dá)本身的參數(shù)、粒子群離雷達(dá)的距離等因子有關(guān)。因此,對(duì)同一群云滴或雨滴,使用不同波長(zhǎng)的雷達(dá),或在不同距離上進(jìn)行觀測(cè),回波功率也將不同。故不能簡(jiǎn)單地通過回波功率的比較來了解云、雨的不同情況。為使不同波長(zhǎng)雷達(dá)所觀測(cè)到的云、雨等情況可以直接比較,因此引進(jìn)雷達(dá)反射率因子。反射率因子: 與反射率的關(guān)系:
Z:與入射波波長(zhǎng)無關(guān),取決于云、雨滴譜分布(不同半徑粒子數(shù)目的大?。€與粒子的直徑有關(guān),與粒子直徑D6成正比。少數(shù)大水滴將提供散射回波功率的絕大部分,對(duì)Z值貢獻(xiàn)大,即大雨滴對(duì)觀測(cè)到的回波功率起主要作用。第二節(jié) 1 衰減
電磁波能量沿傳播路徑減弱的現(xiàn)象稱為電磁波的衰減。衰減是散射和吸收的總和,當(dāng)電磁波投射到氣體或云雨粒子上時(shí),一部分能量被散射,一部分能量被吸收,轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芑蚱渌问降哪芰浚瑥亩闺姶挪芰繙p弱。衰減的影響和規(guī)律
衰減對(duì)氣象雷達(dá)信號(hào)的不利影響:
一、由于衰減的存在,同一方向上遠(yuǎn)處降雨的后向散射的定量測(cè)量比近處難得多?!嚯x
二、如果傳輸過程的衰減太大,則強(qiáng)吸收區(qū)后面的降雨單元的回波有可能被完全衰減掉。——V缺口(PS:溶化的冰粒產(chǎn)生更強(qiáng)的后向散射,這一現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致在零度等溫線附近出現(xiàn)雷達(dá)所發(fā)現(xiàn)的“亮帶”,對(duì)C 波段的雷達(dá)會(huì)出現(xiàn)“V” 字型缺口。(層狀云的零度層亮帶))吸收電磁波的大氣氣體主要是水汽和氧氣。第三節(jié) 1 大氣折射
大氣折射:電磁波在真空中以約速度3×108m/s直線傳播,但在大氣中在遠(yuǎn)距離傳播時(shí),且當(dāng)大氣中氣象要素有異常的鉛直分布時(shí),電磁波會(huì)出現(xiàn)明顯的曲線傳播的現(xiàn)象,稱為大氣折射。
(1)盛夏的中午:大氣溫度直減率有可能低于干絕熱直減率,從而發(fā)生負(fù)折射,探測(cè)范圍明顯減少。
(2)雨后晴朗的夜間:由于地面輻射,形成上干下濕的逆溫層,發(fā)生超折射。當(dāng)實(shí)際大氣偏離標(biāo)準(zhǔn)折射形式時(shí),就會(huì)產(chǎn)生測(cè)高誤差。2 大氣折射的形式 ①標(biāo)準(zhǔn)大氣折射
? 波束路徑向下彎曲,這種折射稱標(biāo)準(zhǔn)大氣折射,亦稱為 正常折射。
? 標(biāo)準(zhǔn)大氣折射時(shí)可能使最大探測(cè)距離增大了16%。②臨界折射
當(dāng)波束路徑的曲率與地球表面的曲率相同時(shí),即波束傳播路徑與地表面平行,電磁波將環(huán)繞地表面在一定高度上傳播而不與地面接觸,則稱為臨界折射。③超折射★
? 當(dāng)波束路徑曲率大于地球表面曲率時(shí),雷達(dá)波束在傳播時(shí)將碰到地面,經(jīng)地面反射后繼續(xù)向前傳播。然后再彎曲到地面,再經(jīng)地面反射,重復(fù)多次,雷達(dá)波束在地面和某層大氣之間,依靠地面的反射向前傳播,與波導(dǎo)管中的微波傳播相似,又稱超折射。? 超折射回波的影響:
由于超折射的存在會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生超折射回波,使原來雷達(dá)探測(cè)不到的目標(biāo)物在熒光屏上顯示出來,增加了雷達(dá)探測(cè)的極限距離--有利的一面。
由于超折射的存在,會(huì)增加雷達(dá)的探測(cè)誤差,特別是測(cè)高誤差。? 超折射形成的氣象條件
有利于產(chǎn)生超折射的條件:逆溫顯著;水汽壓隨高度隨高度迅速減少,大氣折射指數(shù)m隨高度迅速減小。常說“暖干蓋”的大氣層結(jié)。
①大陸上晴朗夜晚,由于地面輻射,近地面降溫強(qiáng)烈而形成輻射逆溫。尤其是地面潮濕,逆溫使水汽不能向上輸送,形成水汽壓隨高度急劇減少-輻射超折射
②當(dāng)暖而干的較干空氣移到冷水面時(shí)使低層空氣冷卻,溫度有所增加。--平流超折射。③雷暴消散期,其底部下沉氣流造成近地面層幾百米高度處逆溫,形成超折射--雷暴超折射大氣層中,形成超折射的氣層通常只是近地面很薄的氣層(1km),適當(dāng)提高仰角,雷達(dá)波能穿透超折射層,超折射回波大大減少。④負(fù)折射
如果雷達(dá)波束不是向下彎曲,而向上彎曲,出現(xiàn)的折射現(xiàn)象稱為負(fù)折射。這時(shí)K 負(fù)折射現(xiàn)象出現(xiàn)在:濕度隨高度增加而增加,溫度隨高度的遞減率比干絕熱遞減率大時(shí)。當(dāng)冷空氣移到暖水域上空時(shí),就有可能形成這種超干絕熱而產(chǎn)生負(fù)折射現(xiàn)象。負(fù)折射發(fā)生時(shí)正常能觀測(cè)到的目標(biāo)看不到了。⑤零折射
對(duì)于均質(zhì)大氣,雷達(dá)波束沿直線傳播,沒有折射現(xiàn)象發(fā)生時(shí),稱為零折射或無折射。在一般情況下,大氣不會(huì)出現(xiàn)這種情況。3 雷達(dá)氣象方程★★書P67 ? 雷達(dá)回波:當(dāng)雷達(dá)波束投射到云、降水粒子上時(shí),云、降水粒子就會(huì)發(fā)生散射現(xiàn)象,其中向后方散射的一部分散射波重新返回到雷達(dá)天線處,并在雷達(dá)顯示器上顯示出的各種圖像,稱雷達(dá)回波。
? 雷達(dá)氣象方程:根據(jù)所測(cè)定的回波強(qiáng)度去推斷云、降水粒子的物理狀況,將雷達(dá)的作用距離與發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、天線、目標(biāo)和環(huán)境的各種特性聯(lián)系起來的方程。a 單個(gè)目標(biāo)的雷達(dá)方程:
(1)天線輻散強(qiáng)度在兩半功率點(diǎn)間均勻分布:
? 假設(shè):雷達(dá)波束的能量集中在以兩個(gè)半功率點(diǎn)為界的狹窄波束照射體積中,做這樣規(guī)定后的狹窄波束的橫截面內(nèi),天線輻射強(qiáng)度處處相同,都等于最大輻射方向上的能流度值Si max。? 天線增益G 天氣雷達(dá)具有高度方向性的定向輻射天線,它使大部分能量集中在一個(gè)很窄的范圍內(nèi)朝一定的方向發(fā)射出去。若定向輻射天線和一個(gè)方向均勻輻射天線所輻射的總功率相同,把定向天
線最大輻射方向的能流密度與各向均勻輻射天線的能流密度之比,稱為天線增益。普通雷達(dá)方程:適用于飛機(jī)、船舶、單個(gè)雨滴等任何一個(gè)單個(gè)目標(biāo)物。
結(jié)論:雷達(dá)回波功率強(qiáng)弱取決于雷達(dá)參數(shù)(發(fā)射機(jī)功率Pt,天線增益G,雷達(dá)機(jī)波長(zhǎng)λ),目標(biāo)距雷達(dá)站的距離R和目標(biāo)物的雷達(dá)截面σ等。(2)天線輻射強(qiáng)度不均勻分布的雷達(dá)方程
半功率點(diǎn)內(nèi)天線輻射顯然是不均勻的,而且半功率點(diǎn)外也有一部分輻射能量。引入天 線方向圖函數(shù)f(θ,ψ)。θ、φ是以天線最大輻射方向?yàn)榛鶞?zhǔn)的水平與垂直的角坐標(biāo)。由于雷達(dá)波束的電場(chǎng)強(qiáng)度在各個(gè)方向上分布不一樣。對(duì)一個(gè)單目標(biāo)物,天線輻射不均勻時(shí)的雷達(dá)氣象方程: b云及降水粒子的雷達(dá)氣象方程 假設(shè):
1)雷達(dá)波的能量完全集中在以兩半功率點(diǎn)為界的狹窄照射體內(nèi),并假設(shè)橫截面內(nèi)的天線輻射強(qiáng)度處處相等,并等于最大輻射方向的能流出度值,G為常數(shù)。2)云及降水粒子的散射波是非相干波。
3)在波束有效照射體內(nèi),粒子的尺度譜處處相等。波束有效照射深度和有效照射體積 P71 ? 雷達(dá)波束所照射到的云及降水粒子都要產(chǎn)生回波,但并不是波束內(nèi)所有降水粒子的回波都能同時(shí)到達(dá)天線。? 雷達(dá)發(fā)射的脈沖具有一定的寬度Γ,定向發(fā)射到空間占有一定的長(zhǎng)度h,只有在波束距離R到R h/2范圍內(nèi)的那些粒子散射的回?fù)埽拍茉谕粫r(shí)刻到達(dá)天線。稱h/2為波束有效照射深度。
? 在兩個(gè)半功率點(diǎn)內(nèi),水平波瓣寬度θ1,距離雷達(dá)天線為R 處散射回天線的有效照射體積為
云及降水粒子的雷達(dá)氣象方程 瑞利散射條件下的雷達(dá)氣象方程 4 雷達(dá)氣象方程的討論★★P81 雷達(dá)氣象方程:①雷達(dá)機(jī)各參數(shù)、②氣象因子、③目標(biāo)物和雷達(dá)機(jī)之間的距離,這三個(gè)方面的因子共同影響著雷達(dá)回波的強(qiáng)弱,或者相互促進(jìn),或者相互抑制。(1)雷達(dá)機(jī)參數(shù):
①發(fā)射功率:增加發(fā)射功率通常可以提高信噪比,從而增大最大探測(cè)距離。但最大探測(cè)距離還取決于脈沖重復(fù)頻率,目標(biāo)物最大高度,雷達(dá)架設(shè)高度,以及地球曲率等影響。3cm 和5cm 的測(cè)雨雷達(dá):幾十~幾百千瓦
10cm的測(cè)雨雷達(dá):幾個(gè)兆瓦。
雷達(dá)最大探測(cè)距離還與雷達(dá)機(jī)靈敏度以及電磁波在傳播過程中衰減情況等有關(guān)。
②脈沖寬度和脈沖長(zhǎng)度:當(dāng)脈沖寬度Γ(雷達(dá)發(fā)射電磁波信號(hào),一個(gè)信號(hào)所占用的時(shí)間)和脈沖長(zhǎng)度h(信號(hào)空間所占距離)兩者增加時(shí),雷達(dá)脈沖在空間的體積增加,同一時(shí)間里被電磁波所照射到的降水粒子數(shù)量增多,所以回波接收功率增大,使一些弱的雨區(qū)等容易發(fā)現(xiàn)。缺點(diǎn):1)雷達(dá)的距離分辨率變低。2)雷達(dá)的盲區(qū)變大。
③波束寬度θ(雷達(dá)發(fā)射出的信號(hào)在圓錐空間里面最大的夾角):水平波束寬度和垂直寬度愈大,天線發(fā)射的能量愈分散,入射能流密度將隨距離增加而較快地減小,造成回波能量變?nèi)?,并引起誤差。一般測(cè)雨雷達(dá)希望兩者盡可能小些。
天線波束寬度:反映雷達(dá)探測(cè)的角度分辨率,會(huì)影響雷達(dá)的測(cè)量精度,一般在0.8°~ 3.0°之間。
多普勒天氣雷達(dá)的波束寬度為1.0°
波束寬度與波長(zhǎng)、天線尺寸、天線類型有關(guān)。有旁瓣影響。
當(dāng)氣象目標(biāo)離雷達(dá)較遠(yuǎn)時(shí),由于雷達(dá)波束寬度的切向?qū)挾仍龃螅貏e是由于地球曲率的影響使波束軸線離地面的高度越來越高,遠(yuǎn)距離的目標(biāo)就很難充滿雷達(dá)的有效照射體積。雷達(dá)波束越高,氣象目標(biāo)的距離愈遠(yuǎn)和尺度愈小,并且探測(cè)時(shí)天線的仰角愈大,波束愈不容易被氣象目標(biāo)所充滿。
波束寬度也能引起雷達(dá)的測(cè)高誤差。
④天線增益G:天線增益增加時(shí),回波功率以平方的倍數(shù)增大,可提高雷達(dá)的探測(cè)能力。提高G,必須增大圓拋物面口徑的幾何面積,帶來轉(zhuǎn)動(dòng)性能和抗風(fēng)能力差的缺點(diǎn)。增大天線口徑面積可以提高天線的增益和減小波束寬度,從而增大雷達(dá)的探測(cè)能力和探測(cè)的角分辨率。⑤波長(zhǎng):雷達(dá)機(jī)最重要參數(shù),云雨粒子對(duì)電磁波散射能力和衰減能力,都與波長(zhǎng)有密切關(guān)系。S波段[10cm] :反射率低、衰減小、天線大; C 波段[5cm] :折衷;
X波段[3cm] :反射率高、衰減大、天線小。
在降水強(qiáng)度較小的地區(qū),常采用3.2cm波長(zhǎng)。在降水強(qiáng)度較大的地區(qū),探測(cè)臺(tái)風(fēng)以及為了測(cè)定降水區(qū)內(nèi)部結(jié)構(gòu),采用10cm的大功率雷達(dá)。(2)氣象因子
氣象因子對(duì)回波功率的影響表現(xiàn)在:)目標(biāo)物的后向散射特性。反映在因子上,包括粒子的大小,相態(tài),形狀,溫度等對(duì)散射的影響。
(2)波束路徑上各種粒子對(duì)雷達(dá)波的衰減作用。反映在因子冰雹等粒子在不同波長(zhǎng),不同溫度時(shí)的衰減作用。
(3)距離因子的影響 上,包括大氣,云,雨,雪,雷達(dá)接收功率Pr 與距離R成反比,隨距離的增加而減小,同樣強(qiáng)度的降水出現(xiàn)在遠(yuǎn)距離處要比近距離處回波弱得多,且雷達(dá)只能顯示Pr 大于某一定值的回波信號(hào),在觀測(cè)分析回波強(qiáng)弱以及移動(dòng)情況時(shí)容易產(chǎn)生錯(cuò)覺。同一氣象目標(biāo)處在不同的距離時(shí),回波亮度,尺度等也發(fā)生變化(對(duì)降水變化判斷)。距離影響回波的原因是:當(dāng)實(shí)際存在的云、降水粒子的數(shù)密度及譜特征不變時(shí),在遠(yuǎn)距離處由于波束發(fā)散寬度增加,使發(fā)射能量分散,入射能流密度隨距離增大而減小,造成回波能量的減弱。
(4)影響雷達(dá)探測(cè)其它因素 ⅰ回波漲落現(xiàn)象
空氣中降水粒子之間的距離比粒子本身的尺度大得多,可以認(rèn)為彼此沒有相互作用,是互相獨(dú)立,無規(guī)則分布的粒子。但是各個(gè)粒子產(chǎn)生的回波有時(shí)相互加強(qiáng),有時(shí)互相抵消,使得合成的回波呈現(xiàn)漲落現(xiàn)象。在平面和高度顯示上,會(huì)使回波的邊緣變得有些模糊。2 來自粒子群的回波信號(hào),雖然瞬時(shí)值隨時(shí)間迅速脈動(dòng),但是對(duì)時(shí)間的平均值卻是比較平穩(wěn)的。在大量粒子彼此獨(dú)立,并且在空間做無規(guī)則分布的情況下,只要測(cè)定的時(shí)間足夠長(zhǎng),總的回波功率的時(shí)間平均值等于各個(gè)粒子的回波功率之和。ⅱ衰減(見前)ⅲ折射(見前)第四節(jié) 多普勒效應(yīng)與多普勒頻率(雷達(dá)測(cè)速原理)
多普勒效應(yīng):相對(duì)運(yùn)動(dòng)體之間有電波傳輸時(shí),其傳輸頻率隨瞬時(shí)相對(duì)距離的縮短和增大而相應(yīng)增高和降低的現(xiàn)象。
多普勒頻率:當(dāng)目標(biāo)物與雷達(dá)之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),接收到回波信號(hào)的頻率相對(duì)于原來發(fā)射的頻率產(chǎn)生一個(gè)頻率偏移,在物理學(xué)上稱之為多普勒頻率。
氣象目標(biāo)物的多普勒頻移很小,但天氣雷達(dá)還是能夠測(cè)量到。這就要求雷達(dá)以一種非常穩(wěn)定的方式發(fā)射脈沖,才能滿足所需的精度。多普勒速度是徑向速度,垂直于雷達(dá)波束的速度分量,即風(fēng)場(chǎng)的切向速度,測(cè)量不到。PS:
徑向速度:物體(目標(biāo))在觀察者視線方向的速度,或沿徑向方向的速度。多普勒頻率與徑向速度的關(guān)系:
若徑向速度為0,則多普勒頻率等于0;若徑向速度不為0,多普勒頻率與速 度成正比;多普勒頻率與雷達(dá)的波長(zhǎng)成反比。
通常規(guī)定:目標(biāo)向著雷達(dá)運(yùn)動(dòng),速度為正,遠(yuǎn)離雷達(dá),速度為負(fù)。2 多普勒兩難
對(duì)于實(shí)際工作的雷達(dá),波長(zhǎng)是固定的,當(dāng)選定了最大不模糊距離(或脈沖重復(fù)頻率)后,就存在一個(gè)最大不模糊速度,對(duì)每個(gè)特定雷達(dá)而言,在確定的頻率下,探測(cè)的最大距離和最大速度不能同時(shí)兼顧,稱為“ 多普勒兩難”。
* 臨界多普勒速度:當(dāng)脈沖重復(fù)頻率PRF(一個(gè)脈沖和下一個(gè)脈沖之間的時(shí)間間隔的倒數(shù))等于多普勒頻率時(shí),或者目標(biāo)徑向速度V=λ×PRF/2時(shí),就會(huì)因收發(fā)譜線相重疊產(chǎn)生測(cè)速模糊問題,V稱為臨界多普勒速度。例如:λ=10cm,PRF=1000/s得±Vrmax = ± 25m/s,實(shí)際的多普勒速度超出了25m/s這個(gè)范圍,雷達(dá)所測(cè)多普勒速度將出現(xiàn)巨大誤差,這種現(xiàn)象稱為速度模糊。
* 最大不模糊速度:雷達(dá)能夠不模糊地測(cè)量的最大平均徑向速度,稱為最大不模糊速度Vmax,對(duì)應(yīng)的脈沖對(duì)相移是180度。采用兩個(gè)連續(xù)脈沖返回信號(hào)的相角差來估算多普勒頻移。最大不模糊速度Vmax=λ(PRF)/4 * 距離折疊:一個(gè)脈沖傳播并且在下一個(gè)脈沖發(fā)射前回到雷達(dá)的最大距離,這個(gè)距離定義為最大不模糊距離,也是雷達(dá)的最大探測(cè)距離Rmax=C/(2*PRF)。
距離折疊是雷達(dá)對(duì)雷達(dá)回波的一種辨認(rèn)錯(cuò)誤,當(dāng)目標(biāo)位于最大不模糊距離以外時(shí),會(huì)發(fā)生距離折疊,雷達(dá)顯示回波位置的方位角是正確的,但是距離是錯(cuò)誤的。如果一個(gè)散射區(qū)在Rmax之外,那么回波只有在下一個(gè)脈沖發(fā)射之后才能收到,因?yàn)閷?shí)際來回距離在Rmax和2Rmax 之間,這種回波被稱為第二區(qū)回波。最大不模糊距離是一個(gè)發(fā)射脈沖在下一個(gè)發(fā)射脈沖發(fā)出前能向前走并返回雷達(dá)的最長(zhǎng)距離。第三章 第一節(jié) 雷達(dá)資料顯示的方式
體積掃描VOL是雷達(dá)按不同的仰角全方位掃描方式。獲取的數(shù)據(jù)可以用PPI、RHI、CR等方式顯示。
PPI:平面位置顯示
RHI:距離高度顯示
VCS、RCS:任意垂直剖面顯示(MICAPS系統(tǒng)交互操作)CR:垂直最大回波顯示 CAPPI:等高平面位置顯示 基數(shù)據(jù):反射率因子R,徑向速度V,譜寬W; 第二節(jié): 1 徑向速度場(chǎng)的識(shí)別
* 徑向速度:即多普勒速度,用正弦曲線圖來說明雷達(dá)徑向風(fēng)速隨方位角的變化。規(guī)定:
(1)朝向雷達(dá)的徑向速度為負(fù),遠(yuǎn)離雷達(dá)的徑向速度為正。(2)向北的方位角為0°,向東為90°,向西為270°度。* 零徑向速度及其意義
等速度線:徑向速度相同的點(diǎn)構(gòu)成的線。
零速度線:由雷達(dá)徑向速度為零的點(diǎn)組成的線。通??筛鶕?jù)零等速度線來反推實(shí)際風(fēng)。通過零徑向速度確定風(fēng)向和風(fēng)速:假定在雷達(dá)探測(cè)范圍內(nèi),同一高度層上的實(shí)際風(fēng)向是均勻的。從雷達(dá)中心到零速度線上的任何一點(diǎn),過該點(diǎn)的風(fēng)向垂直于此半徑,從負(fù)徑向速度(入流)指向正徑向速度(出流)。這種判斷風(fēng)向的方法只適用于風(fēng)向均勻或風(fēng)場(chǎng)連續(xù)變化的情況,對(duì)鋒面等風(fēng)向不連續(xù)面就不一定適用。因?yàn)樵诓贿B續(xù)面上的風(fēng)向復(fù)雜,而且風(fēng)速很小,有時(shí)顯示出零速度色標(biāo)(包含了絕對(duì)值較小的正負(fù)速度范圍)。意義:
1)該點(diǎn)處的真實(shí)風(fēng)向與該點(diǎn)相對(duì)于雷達(dá)的徑向互相垂直。風(fēng)向是由鄰近的負(fù)速度區(qū),垂直于該等速度點(diǎn)吹向正速度區(qū)。
2)該點(diǎn)的真實(shí)風(fēng)速為零,在那里的大氣運(yùn)動(dòng)極小或處于靜止?fàn)顟B(tài)。
3)若零等速線為直線,且橫跨整個(gè)PUP顯示屏,則表示雷達(dá)所探測(cè)到的各高度層上,實(shí)際風(fēng)向是均勻一致的。
4)在探測(cè)采樣較好的情況下,若某高度層出現(xiàn)最大入流或出流徑向速度中心,這就是該高度層的實(shí)際風(fēng)向。
5)假定在均勻風(fēng)場(chǎng)中,則某一高度上的最大多普勒徑向速度值即為此高度的實(shí)際風(fēng)向。最大的多普勒速度一般出現(xiàn)在距零等速線+-90?的位置。
識(shí)別:╮(╯_╰)╭我發(fā)現(xiàn)這個(gè)知識(shí)點(diǎn)還是看PPT比較好,所以詳見 PS:徑向速度場(chǎng)識(shí)別的方法總結(jié)(抄襲08屆的資料)
(1)零徑向速度線
1.是否與向徑平行:若零徑向速度線與向徑平行,則表示風(fēng)向不隨高度增加而變化,反之,即它是一條曲線,則表示風(fēng)向隨高度增加要變化。
2.走向有無顯著折角:若零徑向速度線走向有折角,反映了水平流場(chǎng)中有不同方向氣流存在。大氣中可能存在鋒面、輻合線、槽線等流場(chǎng)系統(tǒng),則配合正、負(fù)中心分布和回波強(qiáng)度分布特征,又可區(qū)分屬什么天氣系統(tǒng)。
3.走向是否和距離圈平行:若它們兩者平行,這時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)在遠(yuǎn)離中心(正)和朝向中心(負(fù))沿徑向排列的情形。風(fēng)向和向徑平行,零徑向速度線即為輻合線或輻散線。有時(shí)零徑向速度線為閉合曲線,則表征不同高度上存在風(fēng)向輻合,即存在風(fēng)的垂直切變。(2)正負(fù)速度區(qū)的分布特征
1.若大片正區(qū)和負(fù)區(qū)與原點(diǎn)對(duì)稱,范圍大致相等,說明不同高度上水平流場(chǎng)的基本氣流是一致的;反之,則說明不同高度上水平流場(chǎng)中存在著不同方向氣流,甚至有中小尺度系統(tǒng)存在。2.大片正區(qū)和負(fù)區(qū)是否與向徑對(duì)稱:這條規(guī)則在分析鋒面和切變線位置時(shí)很有用。因?yàn)樵阡h面存在時(shí),正負(fù)中心往往與向徑對(duì)稱排列。
3.有無緊密相鄰的成對(duì)強(qiáng)小尺度正、負(fù)中心存在:當(dāng)有成對(duì)沿向徑排列的相距較近的(20~50km)強(qiáng)多普勒速度中心或有成對(duì)強(qiáng)多普勒速度中心位于某一向徑兩側(cè),二個(gè)中心間相距很近,這就要分析有強(qiáng)中小尺度天氣系統(tǒng)甚至颮線存在的可能。4.有無多普勒徑向速度等值線密集帶存在
通常在鋒面和颮線附近存在徑向速度等值線密集帶。等值線愈密,鋒面和颮線愈強(qiáng),而且后者等值線更密。在分析時(shí)還要注意密集帶走向是否與向徑平行、是否與距離圈平行,這在確定鋒面、颮線位置時(shí)很有用。(3)強(qiáng)多普勒徑向速度梯度帶
徑向速度切向梯度愈大,水平風(fēng)速愈大,它往往與強(qiáng)對(duì)流天氣,諸如快速移行冷鋒、颮線、中尺度氣旋相聯(lián)系。當(dāng)它們成弧狀排列,可能存在強(qiáng)輻合帶或颮線,又當(dāng)它們成近似圓形排列,則可能存在強(qiáng)中尺度氣旋。第三節(jié) 雷達(dá)回波的類型 非降水回波:指還沒有產(chǎn)生降水的云、霧、晴空大氣、地物等目標(biāo)物對(duì)電磁波的散射所產(chǎn)生的雷達(dá)回波,會(huì)干擾天氣雷達(dá)正常的探測(cè)和判斷。
* 地物回波:由山地及其各種建筑物等對(duì)電磁波的散射而產(chǎn)生的回波。產(chǎn)生地物回波的目標(biāo)物有兩類:
(1)地表:包括山脈,丘陵,島嶼,海岸線等。(2)地表上的人工建筑物。
地物回波的特點(diǎn):邊緣清晰,位置固定,強(qiáng)度少變。RHI上呈小柱狀,高度低。地物回波的反射率因子值很低,通常在20dBz 以下,呈點(diǎn)狀分布,離雷達(dá)站較近。當(dāng)大氣出現(xiàn)超折射現(xiàn)象時(shí),地物回波明顯增多。地物回波對(duì)雷達(dá)探測(cè)的影響
1)地物阻擋作用:當(dāng)雷達(dá)仰角較低時(shí)出現(xiàn)地物回波,將無法探測(cè)到地物遠(yuǎn)離雷達(dá)一側(cè)的目標(biāo),形成探測(cè)盲區(qū)。一定仰角下,當(dāng)氣象回波從遠(yuǎn)處向測(cè)站移來,越過地物后,回波范圍將增大,強(qiáng)度將增強(qiáng),形成虛假的回波增強(qiáng)現(xiàn)象。
2)若地物回波離測(cè)站較近時(shí),有可能降水回波和地物回波連成一片,將影響降水回波的強(qiáng)度,并且不易確定氣象回波的邊界。
為了減少地物對(duì)雷達(dá)探測(cè)的影響,盡量將雷達(dá)架設(shè)在較高地形上。探測(cè)時(shí)也要針對(duì)不同的地物遮擋查看適當(dāng)?shù)难鼋菆D像。
* 海浪回波:海水及其浪花對(duì)電磁波的散射而產(chǎn)生的回波,它是沿海雷達(dá)探測(cè)到的特殊回波。* 晴空回波:云體稀薄或沒有云的晴空大氣,或在不可能被探測(cè)到的小粒子所組成的云區(qū)內(nèi)探測(cè)到的回波。晴空回波形成的氣象條件:由于晴空大氣中折射指數(shù)不連續(xù)而形成的??梢杂啥喾N原因形成,產(chǎn)生回波也各不相同。晴空回波中的信息對(duì)某些天氣,特別是強(qiáng)對(duì)流天氣的警報(bào)有著至關(guān)重要的作用。
①熱對(duì)流運(yùn)動(dòng):對(duì)流天氣內(nèi)部與周圍大氣之間的氣象要素有較大的差異,形成折射指數(shù)的不連續(xù),這類晴空回波一般在PPI上為細(xì)胞狀結(jié)構(gòu)。
②當(dāng)大氣層結(jié)具有強(qiáng)逆溫層時(shí),阻擋了水汽向上的輸送,使逆溫層上、下方的濕度條件有一定差異,從而形成比較強(qiáng)的折射指數(shù)垂直梯度。
③當(dāng)有較強(qiáng)的雷暴天氣時(shí),雷暴中的下沉冷出流與前方暖空氣之間構(gòu)成颮鋒,颮鋒兩側(cè)的溫度和濕度梯度比較大,折射指數(shù)梯度相應(yīng)較大,出現(xiàn)窄帶回波,多位于雷暴回波前方約20~30km的地方。(陣風(fēng)鋒)
* 超折射回波:當(dāng)大氣呈超折射時(shí),在雷達(dá)回波上出現(xiàn)平常探測(cè)不到的遠(yuǎn)距離地物回波,就是超折射回波。
PPI顯示:超折射回波呈輻輳狀排列的短線。當(dāng)超折射回波強(qiáng)度較大時(shí),這些短線的回波互相彌合成片狀。有時(shí)超折射回波的分布與地形地物十分一致,顯示出平時(shí)看不到的山脈和河流。超折射回波常出現(xiàn)在某些方位和距離上,這是由于在同樣的天氣背景下,那里的局地更有利于形成超折射的緣故。
RHI :超折射回波與通常的地物回波相似,呈短而窄的柱狀,兩頭尖,高度較低,只是數(shù)量更多些,排列更緊密些。根據(jù)這些特點(diǎn),就可以在屏幕上區(qū)別降水回波和超折射回波。* 旁瓣假回波:雷達(dá)沿主波瓣傳輸能量,主波瓣的典型寬度為1 ?,此外還有一些能量沿偏離主波瓣中心線的旁瓣傳輸。一般情況下,旁瓣產(chǎn)生的回波太弱,以至于分辨不出來。但是當(dāng)遇上散射能力極高的目標(biāo)物(如積雨云中柱狀的冰雹和暴雨)時(shí)就能夠出現(xiàn)旁瓣回波。* 三體散射:雷達(dá)發(fā)射的電磁波在強(qiáng)降水中心和地面之間經(jīng)過多次散射后,返回雷達(dá),而雷達(dá)將在強(qiáng)回波區(qū)的徑向延長(zhǎng)線上定出一個(gè)弱回波區(qū)。第四節(jié)★★(我真心建議大家看PPT)降水類回波的形成原因:形成降水回波的是大氣中云、降水等氣目標(biāo)物,及各種水汽凝結(jié)物對(duì)電磁波的后向散射。降水云分類:層狀云;積狀云或者對(duì)流云;積層混合云 3 層狀云降水回波
特點(diǎn):水平尺度較大、持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),強(qiáng)度較均勻,時(shí)間變化緩慢。強(qiáng)度圖特征:
PPI:呈均勻連續(xù)的大面積薄膜狀,片狀,絲縷狀結(jié)構(gòu)明顯,強(qiáng)度弱,一般在20~30dBz,邊緣不整齊,有時(shí)有強(qiáng)雨中心。(零度層亮環(huán))
RHI :云體厚度較小,回波高度約5-6km,頂部和底部平坦,結(jié)構(gòu)較均勻。
層狀云降水回波速度圖:層狀云降水范圍比較大,相應(yīng)徑向速度場(chǎng)分布范圍也很大,速度等值線分布稀疏,切向梯度也不大。在零速度線兩側(cè)常分布范圍較大數(shù)值不等的正負(fù)徑向速度中心。* 零度層亮帶
層狀云降水回波的主要特征,冰水混合層,反映層狀云中有明顯的冰水轉(zhuǎn)化區(qū),虛假的強(qiáng)降水區(qū)域。零度層以上降水粒子以冰晶為主,下降通過亮帶后,粒子全部轉(zhuǎn)化為水滴。說明層狀云氣流穩(wěn)定,無明顯對(duì)流活動(dòng)。
PPI:當(dāng)抬高仰角觀測(cè)時(shí),亮帶表現(xiàn)為以測(cè)站為中心的環(huán)狀或半環(huán)狀。
RHI:出現(xiàn)在零度層高度以下,帶中最強(qiáng)回波處的高度距零度層約200~300米,回波強(qiáng)度比帶兩側(cè)的回波強(qiáng)10~15dBz。高度3km左右。
在速度圖上,零度層亮帶和其它層狀云降水回波表現(xiàn)是一樣的。4 積云降水回波強(qiáng)度特征
PPI:表現(xiàn)為幾km到幾十km不規(guī)則分散、孤立塊狀?;夭ㄍǔS蓡蝹€(gè)或多個(gè)對(duì)流單體形成的回波組成?;夭ǔ蕢K狀,尺度小,結(jié)構(gòu)密實(shí),邊緣清晰,強(qiáng)度較強(qiáng)(35dBz 以上),持續(xù)時(shí)間
變化大。強(qiáng)中心到外圍的強(qiáng)度梯度較大,隨不同的天氣過程排列成帶狀、條狀、離散狀等。RHI:?jiǎn)误w呈柱狀結(jié)構(gòu),垂直伸展大于水平伸展,強(qiáng)對(duì)流單體頂部有云砧向下風(fēng)方伸展或呈花菜狀,(不及地)懸垂中空,云體隨對(duì)流發(fā)展變厚。回波頂發(fā)展較高,一些發(fā)展強(qiáng)烈的單體可達(dá)10km,個(gè)別可達(dá)20km。對(duì)流云降水回波的速度圖像:
PPI:由于積云尺度較小,分布零散,其在速度圖上表現(xiàn)較為零散,速度等值線分布密集,切向梯度比較大。
(1)每個(gè)對(duì)流單體都具有完整的垂直環(huán)流系統(tǒng),包括高低空輻合輻散,上升氣流等;(2)每一個(gè)對(duì)流單體的產(chǎn)生,發(fā)展和組織形式均與環(huán)境風(fēng)切變有關(guān),并在速度場(chǎng)上有明顯的表現(xiàn);
(3)部分強(qiáng)對(duì)流天氣具有中氣旋結(jié)構(gòu)。
RHI :呈柱狀,砧狀,紡綞狀等,不同高度的速度可表明環(huán)境風(fēng)切變?;夭ㄝ^強(qiáng)處,徑向速度等值線比較密集,甚至出現(xiàn)正負(fù)速度緊挨著,說明該處有輻合或輻散場(chǎng)(?這個(gè)圖像?總讓我想到..色色的東西..我面壁去~)。對(duì)流云回波分類:
(1)對(duì)流單體:一個(gè)雷暴云為對(duì)流單體。(2)多單體對(duì)流云回波(3)超級(jí)單體對(duì)流云 不同階段對(duì)流云降水回波特征
積云階段:與對(duì)流云的回波特征相同,不及地。
發(fā)展階段:PPI回波呈塊狀,尺度較小,結(jié)構(gòu)較密實(shí),邊緣較清晰。RHI 回波高度不很高,呈柱狀,及地,降水的初期。
成熟階段:PPI回波呈塊狀,塊體增大,結(jié)構(gòu)密實(shí),邊緣清晰,有時(shí)有云砧向下風(fēng)方伸展,強(qiáng)度大。RHI 高度很高,云體大,強(qiáng)回波中心高度高。
消散階段:PPI結(jié)構(gòu)變得松散,邊緣發(fā)散,回波體積開始減小。RHI 回波高度仍較高,強(qiáng)回波中心高度下降,后期出現(xiàn)零度層亮帶。5 積層混合云降水回波
積層混合云降水的天氣特點(diǎn):范圍大,降水持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),累積降水量大,往往造成大面積的強(qiáng)降水。當(dāng)降水加強(qiáng)時(shí),回波的結(jié)構(gòu)由片狀絮狀向塊絮狀轉(zhuǎn)化,零度層亮帶變得不清楚。積層混合云降水回波往往與高空槽,切變線和地面靜止鋒相聯(lián)系。這種降水回波在連陰雨中最常見。
PPI:表現(xiàn)為絮狀回波,范圍比較大,回波邊緣呈現(xiàn)支離破碎狀的紊亂狀,沒有明顯邊界。層狀云回波中鑲嵌著一個(gè)個(gè)密實(shí)團(tuán)塊的對(duì)流云,強(qiáng)度可達(dá)40dBz或以上,有時(shí)強(qiáng)回波團(tuán)塊整齊排列可形成一條短帶。
RHI:表現(xiàn)在均勻的層狀云高度上柱狀回波起伏地鑲嵌在其中。在對(duì)流云衰敗階段,柱狀回波與層狀云回波合在一起。
混合云降水回波的速度場(chǎng):在速度場(chǎng)上,產(chǎn)生混合云有不同的天氣形勢(shì),可S型,反S型,低層S型高層反S型,零速度線折角,風(fēng)場(chǎng)的輻合輻散等不同的特征。在混合云中的對(duì)流云發(fā)展成熟時(shí),速度場(chǎng)上有相應(yīng)的對(duì)流云水平和垂直結(jié)構(gòu)特征。
有零度層亮帶的混合云回波:零度層亮帶是對(duì)流性的積狀云向穩(wěn)定性層狀云轉(zhuǎn)化的標(biāo)志。第四節(jié)(老師原話是:不用背,但是會(huì)給圖識(shí)別)1強(qiáng)對(duì)流天氣的雷達(dá)探測(cè) * 冰雹 強(qiáng)度回波特征:
1、高懸的強(qiáng)回波
2、低層弱回波區(qū)或有界弱回波區(qū)
3、低層反射率因子強(qiáng)梯度和回波頂偏移
4、V型缺口、三體散射、旁瓣回波等特殊回波 徑向速度特征: 1、風(fēng)暴頂輻散 2、中氣旋
* 颮線:如果多個(gè)對(duì)流單體呈線狀分布,則稱為多單體線風(fēng)暴或線性多單體風(fēng)暴。如果線性多單體風(fēng)暴伴隨雷暴大風(fēng),并且其強(qiáng)度超過35dBz部分的長(zhǎng)寬超過5:1,長(zhǎng)度至少在50km以上,則稱為颮線。
颮線天氣的雷達(dá)回波特征: 強(qiáng)度場(chǎng):
1、線狀排列的多個(gè)強(qiáng)回波中心;
2、呈弓形回波等;
3、晴空窄帶回波:陣風(fēng)鋒-地面大風(fēng)區(qū) 速度場(chǎng):
1、速度模糊:最大正負(fù)速度區(qū)連接
2、風(fēng)暴頂輻散 * 臺(tái)風(fēng)
第四章(雖然答疑時(shí)幾乎沒提到過這章,但是~我滴神——羅昊說啦~撒大網(wǎng)撈大魚~我就搜刮這么多了~不準(zhǔn)對(duì)我滴神說的話有意見?。。。。。? 雷達(dá)基本數(shù)據(jù)產(chǎn)品
? 基本產(chǎn)品:根據(jù)從RDA接收到的數(shù)字化基數(shù)據(jù),直接形成的不同分辨率和數(shù)據(jù)顯示級(jí)別的多普勒數(shù)據(jù)產(chǎn)品。? 產(chǎn)品分類:反射率因子(R);平均徑向速度(V);譜寬產(chǎn)品(W)2 雷達(dá)產(chǎn)品的物理量產(chǎn)品:由雷達(dá)以各種探測(cè)方式獲取的R、徑向速度V和W,經(jīng)過一定的計(jì)算和客觀處理,轉(zhuǎn)化為氣象上常用的有明顯意義的物理量,進(jìn)而把這些物理量的分布顯示出來成圖象和圖形產(chǎn)品,是經(jīng)RPG 中氣象算法處理后得到的產(chǎn)品。* 強(qiáng)度物理量產(chǎn)品
(1)回波頂高(ET:Echo Top):對(duì)流的強(qiáng)弱一般和回波伸展高度有關(guān),ET產(chǎn)品可用來分析估計(jì)探測(cè)范圍內(nèi)不同地區(qū)的對(duì)流發(fā)展與否,以及相對(duì)強(qiáng)弱情況。
回波頂高與降水的關(guān)系:回波頂高與降水成正相關(guān),降水較強(qiáng)時(shí),回波頂伸展的高度也比較高,回波頂高度降低,則預(yù)示降水的減弱。(2)組合反射率產(chǎn)品CR CR產(chǎn)品是應(yīng)用體積掃描獲取的回波強(qiáng)度數(shù)據(jù),在以1km×1km(或2km ×2km)為底面積,直到回波頂?shù)拇怪敝w中,對(duì)所有位于該柱體中的回波強(qiáng)度資料進(jìn)行比較,挑選出最大的回波強(qiáng)度,從而得到最大回波強(qiáng)度的圖像。(3)VIL(垂直累積含水量)定義:假定所有反射率因子強(qiáng)度都是由液態(tài)水滴引起的,定義某底面積垂直柱體中的總含水量為垂直累積含水量VIL。
VIL是反映降水云體中垂直液態(tài)含水總量的產(chǎn)品,是判斷強(qiáng)降水及降水潛力,以及強(qiáng)對(duì)流天氣造成的暴雨和冰雹等災(zāi)害性天氣的有效工具。(4)時(shí)段雨量累積
該產(chǎn)品在雨強(qiáng)產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,計(jì)算雷達(dá)探測(cè)范圍和某指定區(qū)域內(nèi)任意時(shí)段的雨量分布,并顯示該時(shí)段內(nèi)整個(gè)探測(cè)區(qū)域和某指定區(qū)域內(nèi)的降水總量(單位:mm,表示降水區(qū)域面積上平均降水的厚度)。
1小時(shí)累積降水(OHP):本產(chǎn)品以雨強(qiáng)產(chǎn)品中的雨強(qiáng)值作為本產(chǎn)品的原始數(shù)據(jù),計(jì)算某一點(diǎn)24小時(shí)以內(nèi)任一小時(shí)的累積。
3小時(shí)累積降水(THP):THP是跟當(dāng)前時(shí)間最近的一個(gè)整點(diǎn)為止的3個(gè)小時(shí)累積,每個(gè)整點(diǎn)更新一次。風(fēng)暴總降水量(STP)
* 徑向速度物理量產(chǎn)品
(1)垂直風(fēng)廓線產(chǎn)品(VWP):用來識(shí)別平均風(fēng)的高度切變,及其隨時(shí)間的變化。
(2)合成切變(CS):合成切變是徑向散度與方位渦度合成的顯示產(chǎn)品,反映了流場(chǎng)中的不均勻性。該產(chǎn)品還可用來幫助識(shí)別速度在徑向和方位上均有切變的天氣現(xiàn)象,如陣風(fēng)鋒、低空切變線、中尺度旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)等低空風(fēng)切變的現(xiàn)象。3 多普勒雷達(dá)的識(shí)別產(chǎn)品
定義:指由雷達(dá)獲取的回波強(qiáng)度、徑向速度和譜寬資料,根據(jù)各類中小尺度災(zāi)害性天氣結(jié)構(gòu)模型,分析處理后得到的各類災(zāi)害性天氣自動(dòng)識(shí)別產(chǎn)品。(可疊加在其他產(chǎn)品上)包括以下幾部分:陣風(fēng)鋒、下?lián)舯┝鳎恢谐叨葰庑?、龍卷渦旋;風(fēng)暴、冰雹自動(dòng)識(shí)別等;風(fēng)暴自動(dòng)識(shí)別、跟蹤、預(yù)報(bào)和預(yù)報(bào)檢驗(yàn)。* 陣風(fēng)鋒識(shí)別產(chǎn)品
對(duì)流風(fēng)暴中的下沉氣流到達(dá)低空在地面形成冷雷暴堆,并向四周流出,其中有相當(dāng)大的一部分流向風(fēng)暴前方。這種流出氣流具有中層環(huán)境空氣的水平動(dòng)量,在低空可引發(fā)強(qiáng)風(fēng),其前緣就是陣風(fēng)鋒。陣風(fēng)鋒是出現(xiàn)在強(qiáng)風(fēng)暴周圍的一種強(qiáng)風(fēng)切變,常造成局地風(fēng)害。在雷達(dá)探測(cè)的強(qiáng)度上表現(xiàn)為環(huán)繞強(qiáng)風(fēng)暴回波的一條細(xì)長(zhǎng)的弱回波帶,稱為“窄帶回波”(Thin lines),徑向速度場(chǎng)中表現(xiàn)為強(qiáng)風(fēng)切變。陣風(fēng)鋒過境時(shí)通常無降水,提供了風(fēng)暴前的晴空信息,其對(duì)電磁波的散射機(jī)制尚無確定,可能是湍流對(duì)電磁波的散射。* 下?lián)舯┝髯R(shí)別
中尺度氣旋自動(dòng)識(shí)別(M)龍卷渦旋自動(dòng)識(shí)別(TVS)暴雨自動(dòng)識(shí)別 風(fēng)暴自動(dòng)識(shí)別、跟蹤產(chǎn)品(STI)* 冰雹自動(dòng)識(shí)別