西峰天气雷达天气_甘肃西峰市天气
1.天气雷达图是什么
截止到2023年6月主流业务天气雷达是多普勒天气雷达。
据查询国家气象科学数据中心官网可知:雷达,作为支撑监测精密、预报精准、服务精细的大国重器,在提高强对流天气监测能力、筑牢气象防灾减灾第一道防线中,具有重要地位。2023年天气雷达一般为多普勒天气雷达,能探测气象目标物回波强度,同时还能通过多普勒效应探测气象目标物的径向速度。
随着天气雷达技术的发展,双偏振探测技术和相控阵探测技术逐渐被推广应用,其中具备双偏振探测功能的有源相控阵天气雷达,同时具有高时空分辨率和粒子形态探测能力,将是未来天气雷达的重要发展方向。
天气雷达图是什么
在二战期间雷达首次应用于军事领域。他们试图用无线电光束的反射找到敌机,但由于雨水造成纷乱的反射而影响了他们的计划。当科学家们看到这种混乱情形时,他们却十分兴奋。因为他们找到了一种可以探测云后隐藏物质的一种仪器。几年后,雷达成为研究风暴的标准工具。科学家甚至用雷达,发现了云层上空气流循环和地面上龙卷风旋转的关系。
常规雷达有其局限性,当风暴移动时,雷达观测仪的反射波(微波返回)也会移动,但风暴内部的运动因巨大的白色水滴而大部分消失。但在20世纪50年代,研究人员研制一种新式雷达,叫作多普勒雷达。它可探测云内部的运动,现在,多普勒雷达在提高天气预报能力方面起到重要的作用,可以预测短期强风暴发展的情况。
雷达释放微波,被空中的物质返弹回来。多普勒雷达在反射微波时,可以明察波频中微小的变化。如果一滴雨水射向雷达,它所反射波频就会增加;反之当水滴离雷达越来越远,波频就会下降。这种波频规律是由澳大利亚物理学家多普勒于1842年发现的。他解释为什么火车汽笛在火车开近时声音很大而火车离开时声音减弱的原因。起初,多普勒雷达十分笨重。计算机也无法承担数据的运算过程。到了20世纪70年代,龙卷风研究者们用多普勒雷达测出几次风暴。到了20世纪80年代初,科学家用多普勒雷达群展示暴风雨的三维结构,解释了威胁飞机微爆炸的存在。
关于气象雷达和雷达图
基本概况
专门用于大气探测的雷达。属于主动式微波大气遥感设备。与无线电探空仪配套使用的高空风测风雷达,只是一种对位移气球定位的专门设备,一般不算作此类雷达。气象雷达是用于警戒和预报中、小尺度天气系统(如台风和暴雨云系)的主要探测工具之一。 常规雷达装置大体上由定向天线、发射机、接收机、天线控制器、显示器和照相装置、电子计算机和图象传输等部分组成。 气象雷达使用的无线电波长范围很宽,从1厘米到1000厘米。它们常被划分成不同的波段,以表示雷达的主要功能。气象雷达常用的1、3、5、10和?20厘米波长各对应于?K波段(波长0.75~2.4厘米)、X波段(波长?2.4~3.75厘米)、C波段(波长3.75~7.5厘米)、S波段(波长7.5~15厘米)和?L波段(波长15~30厘米),超高频和甚高频雷达的波长范围分别为10~100厘米和100~1000厘米。雷达探测大气目标的性能和其工作波长密切有关。把云雨粒子对无线电波的散射和吸收结合起来考虑,各种波段只有一定的适用范围。常用K波段雷达探测各种不产生降水的云,用X、C和S波段雷达探测降水,其中S波段最适用于探测暴雨和冰雹,用高灵敏度的超高频和甚高频雷达可以探测对流层-平流层-中层的晴空流场。气象雷达通过方向性很强的天线向空间发射脉冲无线电波,它在传播过程中和大气发生各种相互作用。如大气中水汽凝结物(云、雾和降水)对雷达发射波的散射和吸收;非球形粒子对圆极化波散射产生的退极化作用,无线电波的空气折射率不均匀结构和闪电放电形成的电离介质对入射波的散射,稳定层结大气对入射波的部分反射;以及散射体积内散射目标的运动对入射波产生的多普勒效应等。
气象雷达回波不仅可以确定探测目标的空间位置、形状、尺度、移动和发展变化等宏观特性,还可以根据回波信号的振幅、相位、频率和偏振度等确定目标物的各种物理特性,例如云中含水量、降水强度、风场、铅直气流速度、大气湍流、降水粒子谱、云和降水粒子相态以及闪电等。此外,还可利用对流层大气温度和湿度随高度的变化而引起的折射率随高度变化的规律,由探测得到的对流层中温度和湿度的铅直分布求出折射率的铅直梯度,并通过分析无线电波传播的条件,预报雷达的探测距离,也可根据雷达探测距离的异常现象(如超折射现象)推断大气温度和湿度的层结。种类划分
凡是不具有多普勒性能的雷达称为非相干雷达或常规气象雷达,具有多普勒性能的雷达称为相干雷达或多普勒雷达。主要的气象雷达有:? ①?测云雷达。是用来探测未形成降水的云层高度、厚度以及云内物理特性的雷达。其常用的波长为1.25厘米或0.86厘米。? ②?天气雷达。是用来探测降水的发生、发展和移动,并以此来警戒和跟踪降水天气系统的雷达。? ③?圆极化雷达。一般的气象雷达发射的是水平极化波或垂直极化波,而圆极化雷达发射的是圆极化波。雷达发射圆极化波时,球形雨滴的回波将是向相反方向旋转的圆极化波,而非球形大粒子(如冰雹)对圆极化波会引起退极化作用,利用非球形冰雹的退极化性质的回波特征,圆极化雷达可用来识别风暴中有无冰雹存在。? ④?调频连续波雷达。它是一种探测边界层大气的雷达。有极高的距离分辨率和灵敏度,主要用来测定边界层晴空大气的波动、风和湍流(见大气边界层)。? ⑤?气象多普勒雷达。利用多普勒效应来测量云和降水粒子相对于雷达的径向运动速度的雷达。? ⑥?甚高频和超高频多普勒雷达。利用对流层、平流层大气折射率的不均匀结构和中层大气自由电子的散射,探测1~100公里高度晴空大气中的水平风廓线、铅直气流廓线、大气湍流参数、大气稳定层结和大气波动等的雷达。? 在研究试验的雷达中还有双波长雷达和机载多普勒雷达等。70年代以来,利用一个运动着的小天线来等效许多静止的小天线所合成的一个大天线的合成孔径雷达的新发展,必将加速机载多普勒雷达今后的发展进程。机载多普勒雷达的机动性很强,可以用来取得分辨率很高的对流风暴的多普勒速度分布图。可以再第一时间发现危险天气的邻近,及时做好预防措施
声明:本站所有文章资源内容,如无特殊说明或标注,均为采集网络资源。如若本站内容侵犯了原著者的合法权益,可联系本站删除。