多普勒天气雷达在气象中的应用

引　言　　 2 0世纪 6 0年代初 ,多普勒雷达技术开始用于天气雷达的应用研究 ,国外一些大学、实验室和科研院、所先后研制出不同波长的多普勒天气雷达 ,在强对流天气探测、云雾物理研究及灾害性天气警报和短时预报试验研究方面 ,取得了大量的成果。近 2 0ａ来 ,多普勒雷达技术理论研究的进展以及微电子技术和计算机软、硬件技术的进步为多普勒天气雷达技术的发展和业务应用提供了强大的科学和技术支撑。继美国上世纪 80年代末完成ＮＥＸＲＡＤ布网之后 ,我国气象部门将在“十五”期间进行新一代天气雷达全国布网工作。目前 ,通过引进、消化…     

多普勒气象雷达技术专利分析

多普勒天气雷达在强对流天气探测、云雾物理研究及灾害性天气警报和短时预报及研究方面有着广泛的应用.本文采集1985年到2007年世界多普勒天气雷达技术专利文献,建立专利数据库,从技术和竞争两个方面对多普勒天气雷达的发展脉络和竞争格局进行定量和定性分析,揭示出多普勒天气雷达技术已处于较成熟阶段,美国无论是在专利数量还是专利质量上都占绝对优势地位;本文还列出了前十位世界上重要研发机构专利申请量,并对在我国申请的国内外申请人拥有专利情况进行对比分析,最后提出了若干有关我国发展多普勒天气雷达技术的专利战略.     

基于单多普勒天气雷达产品的强对流天气预报预警方法

本文对发生在常德新一代天气雷达探测区内的强对流天气(雷雨大风、冰雹、龙卷)在雷达回波强度场及速度场上的表现特征进行了归类分析,既用实例证实了美国强对流天气在多普勒天气雷达产品上的表现特征同样适用于中国,又对其表现特征进行了完善。在此基础上建立了适用于当地的基于单多普勒天气雷达产品的强对流天气预报方法,并根据雷达实时体扫资料对强对流天气进行语音、文字自动报警以及对风暴移向、移速进行预报作了实用性的探讨。在多普勒天气雷达产品应用还处在探索、起步阶段的我国,该方法为制作强对流天气预报提供了较系统的预报思路。     

一次强对流天气的多普勒特征分析

利用天气图、卫星云图和5cm多普勒天气雷达的资料，详细分析了一次强对流天气的环流背景、回波发展演变过程和多普勒特征及其风场结构；初步分析了强对流天气瑟下垫面地理特征之间的密切关系。对多普勒天气雷达探测强对流天气的方法进行了初步探讨。     

多普勒天气雷达资料应用培训班圆满结束

西南空管局成都气象中心从美国引进的多普勒天气雷达 ,经过一年多的建设 ,已完成了多普勒天气雷达的安装及调试工作 ,此部雷达的安装调试成功 ,结束了西南地区没有多普勒雷达的历史 ,标志着我们对天气系统 ,特别是对强对流天气系统的探测朝着精细化方向大大地迈进了一步。多普勒雷达是目前世界上最先进的数字化天气雷达 ,它除了具有常规天气雷达的作用外 ,还可以利用多普勒效应测定降水粒子的径向速度 ,并据此推断天气系统的风场结构特征 ,垂直气流速度 ,大气湍流 ,降水粒子谱分布等 ,具有强大的探测功能。为使多普勒雷达顺利开放使用 ,2 0 …     

我国雷达气象工作的新进展

一、前言 雷达用于探测降水天气,在我国已有近三十年的历史。天气雷达在对台风、暴雨、冰雹、龙卷等强对流天气的探测中,显示了它的优异性能;在对中、小尺度天气系统的研究、大面积降水的定量测量、人工影响天气试验以及云和降水物理学研究等项科学实验中,也显示出具有巨大的潜在能力。为了对降水等天气的探测、警戒,全国各地陆续设置了许多天气雷达,开展了日常的探测业务。     

遥感、遥测信息在短时预报中的综合分析及应用

利用卫星、雷达、闪电定位、自动雨量计等遥感、遥测设备获取的多种信息,对低纬高原地区所发生的强对流天气系统进行综合分析,着重讨论多普勒天气雷达、闪电定位仪和自动遥测雨量计等先进探测工具,在短时预报中的作用。分析表明：因多普勒雷达具有很强的探测能力,对其所获取的对流天气中的径向速度、回波强度和回波顶高进行仔细分析,可在短时降水和冰雹预报中取得较好效果;闪电定位仪可对整个低纬高原及周边地区的中小尺度风暴系统活动实施全天候监测,是短时强对流预报的有效工具;自动遥测雨量计可与多普勒天气雷达相配合提高对短时降水的监测预警能力;卫星云图与多普勒雷达、闪电定位仪和自动雨量计等遥感、遥测手段结合应用,可提高对低纬高原地区中小尺度风暴系统发生发展天气背景场的监测预警和短时预报能力。     

遥感、遥测信息在短时预报中的综合分析及应用

利用卫星、雷达、闪电定位、自动雨量计等遥感、遥测设备获取的多种信息,对低纬高原地区所发生的强对流天气系统进行综合分析,着重讨论多普勒天气雷达、闪电定位仪和自动遥测雨量计等先进探测工具,在短时预报中的作用。分析表明:因多普勒雷达具有很强的探测能力,对其所获取的对流天气中的径向速度、回波强度和回波顶高进行仔细分析,可在短时降水和冰雹预报中取得较好效果;闪电定位仪可对整个低纬高原及周边地区的中小尺度风暴系统活动实施全天候监测,是短时强对流预报的有效工具;自动遥测雨量计可与多普勒天气雷达相配合提高对短时降水的监测预警能力;卫星云图与多普勒雷达、闪电定位仪和自动雨量计等遥感、遥测手段结合应用,可提高对低纬高原地区中小尺度风暴系统发生发展天气背景场的监测预警和短时预报能力。     

718雷达回波图拼图在增雨和防雹作业中的应用研究

1引言 天气雷达是用于观测降水和强对流天气的主要探测工具,它一方面监测强对流天气的发生、发展,对龙卷、冰雹等灾害性天气进行有效的预报;另一方面天气雷达也为较大范围内估测降水量提供了可能。然而,单部天气雷达有限的探测能力限制了雷达观测作用的进一步发挥,用探测范同相互重叠的多部天气雷达组成雷达网就能很好地解决这一问题。     

《气象科技进展》创刊十周年 十篇高影响论文奖

正1强对流天气的多普勒天气雷达探测和预警?俞小鼎(1卷3期)引言强对流天气是造成气象灾害的主一,主要包括冰雹、龙卷、雷雨大风和达从它在半个多世纪前开始应用于气象直是监测和预警强对流天气的主要工发射一系列脉冲电磁波,电磁波遇到云会向四面八方散射,其中后向散射波收。传统天气雷达只能提取回波中的强子)信息,而多普勒天气雷达除了提取介绍了对流风暴的分类、主观雷达识别和预警技术以及主要客观产品。     

多普勒雷达速度图像中逆风区的统计特征分析

多普勒雷达作为一种新型的探测工具。在临近预报,特别是暴雨、冰雹等强对流天气的预警等方面有非常重要的参考价值。而对于多普勒速度场中的逆风区深入研究,有助于识别和判断降水中心区或强对流回波的发展或消散。本文选取太原雷达站2003年～2005年3年的多普勒天气雷达资料进行了普查．重点针对多普勒径向速度场中的逆风区进行研究和统计分析,试图发现逆风区的结构特征、发展演变的规律以及与它们相对应的天气现象之间的关系,这对于发现冰雹云,科学有效地从理论上和技术上指导和改进人工消雹作业也有非常重要的意义。     

阿克苏地区西部一次强对流天气的多普勒雷达回波分析

分析了2003年8月8日出现在阿克苏地区西部的一次强对流天气的多普勒雷达回波资料,并对其二次产品进行了初步分析和应用,为强对流天气的雷达探测和识别提供一些依据.     

我国雷达气象二十年

雷达气象学是大气科学中一个比较年青的分支。第二次世界大战后,雷达技术开始被引入到气象部门,除了用来对高空风进行探测外,还试用来探测降水。试用过程中发现厘米波长的雷达在探测降水、警戒强对流天气的活动中,有其独特的效能,因而它得到气象部门较为广泛的采用。随着雷达在气象部门的使用,有相当多的一批气象人员投身到雷达探测降水理论、探测方法,以及运用雷达进行气象学目的的研究中,同时,雷达技术人员也开始了气象     

利用多普勒天气雷达探测强对流天气过程初探

介绍了使用多普勒天气雷达对3月20日强对流天气过程进行连续监测的情况,并对使用多普勒天气雷达产品的过程和体会加以总结,以便为以后使用该雷达探测灾害性天气提供相关参考。     

新一代多普勒天气雷达产品及应用

黑龙江省引进的新型雷达是华东电子工程研究所最新研制的新一代大型C波段全相参脉冲多普勒天气雷达(简称3830天气雷达)。它与常规天气雷达相比，在探测手段上上了一个新台阶。它可以探测到常规天气雷达所不能探测到的云雾、弱降水等天气目标；但不能提供直接的要素预报，即使是有一部分预报产品，也还是需要在应用中不断订正。要真正发挥它的作用，还需广大预报员在分析应用中不断积累经验和开发研究。     

《新一代天气雷达图像分析与应用》

该书以新一代天气雷达观测为基础,以雷达图像识别为重点,讲述了天气雷达在天气分析和强天气预报中的应用。介绍了中国新一代多普勒天气雷达的建设和应用情况,讲解了天气雷达的基本探测原理和雷达气象方程的建立过程;阐述了径向速度、反射率因子等基数据的识别方法,及基数据和各种物理量产品在识别大气流场、降水云系和天气发展过程中的应用;分析了利用雷达资料分析强对流天气的方法和技术,总结了暴雨、冰雹、龙卷和阵风锋等特殊天气的雷达回波特征。本书可作为本科院校大气科学类专业的教材或教学参考书,也可供从事天气、大气物理、大气探测的业务科技人员参考。     

新一代天气雷达与强对流天气预警

简要介绍了对流风暴的分类、对流风暴的强弱和强对流天气的多普勒天气雷达识别和预警技术，以及新一代天气雷达对强对流风暴预警水平的改进。     

相控阵天气雷达与多普勒雷达的探测精度与探测能力对比研究

相控阵技术应用到大气探测领域是一项崭新的课题,国外已开展了此项研究.为了研究相控阵天气雷达在大气探测领域的探测能力和探测精度,使用美国相控阵天气雷达与多普勒天气雷达同步探测的两次强天气资料,分析比较了两部不同扫描体制雷达的径向探测精度、切向探测精度、扫描时间、灵敏度以及在探测强风暴反射率因子特征、径向速度和超级单体的演变过程.结果表明:电扫描雷达的探测精度会随着波束指向角的变化而变化,而多普勒雷达在整个扫描范围内不随扫描方向角的改变而改变.相控阵天气雷达的切向分辨率比多普勒雷达低,提出了在方位上采用窄波束、俯仰方向上采用宽波束扫描,同时在接收时采用多个窄波束覆盖发射波束的接收方法.将存在模糊的速度场恢复为连续的速度场然后再对速度数值进行调整的退模糊方法也能剔除波束多路转换扫描方式下的速度模糊现象.     

贵州省天气雷达人工数字化拼图和定量测量降水系统

本文介绍了贵州省天气雷达回波人工数字化拼图、层状云回波Z-I关系式和雨强分布图以及计算机处理等技术。应用这些技术可将全省天气雷达探测到的回波信息快速集中,经微机处理后,输出具有一定定量测量降水和预报强对流天气的实况资料和预报产品。     

新一代天气雷达灾害性天气监测能力分析及未来发展

自20世纪90年代,我国开展大规模新一代天气雷达建设以来,已初步形成一个对大、中、小尺度灾害性天气监测的天气雷达业务网,并在防灾减灾中发挥了重要作用。本文利用我国新一代天气雷达网获得的大量实例资料分析了新一代天气雷达在实际应用中对大尺度天气系统如:冷锋、温带气旋、江淮切变线、低空急流、台风,中尺度天气系统诸如强对流天气系统的飑线、阵风锋、冰雹和雷暴高压,以及对我国产生重要影响的梅雨锋暴雨的监测能力。同时分析了现有天气雷达业务观测模式中的扫描策略、雷达适配参数设置以及雷达技术体制的特点与存在的问题。在不对现有雷达技术体制和结构做重大改变前提下,有针对性提出了:(1)改进现有业务观测模式:一是增加晴空模式和RHI垂直扫描模式增强对晴空回波以及垂直结构精细化探测能力;二是增设高山观测模式增强对边界层的探测覆盖能力。(2)改进雷达适配参数,采用相位编码技术和双PRF技术,把距离不模糊作为第一优先原则,来解决多普勒脉冲雷达体制下的距离与速度模糊问题。(3)增强雷达对弱回波探测能力,提高雷达的时空分辨率。(4)充分利用雷达网的组网技术,开展协同观测实现对大、中、小灾害性天气系统的时间与空间同步观测。(5)利用双偏振技术,进一步提高雷达定量估测降水的精度以及对相态的识别。并在上述5方面改进的基础上,提出了目前雷达技术升级改造的初步方案。展望了未来天气雷达技术的发展。