三3 雷达强度场的非降水类回波分析ppt课件.ppt

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1、三、3非降水回波的图像分析（ζ10.4）大气科学学院白爱娟识别雷达回波信号气象雷达探测最终目的是将探测获取的回波信号应用于实际预报业务和天气学研究中，但由于接收到的目标千差万别，产生的回波在形态上也各不相同。正确识别雷达回波对应的目标物性质和类型，不仅是分析和运用气象雷达回波资料的基础，也是雷达探测业务的重点。雷达回波分类一、降水类回波：降水粒子直接形成的回波。二、非降水回波：指没有产生降水的云、雾、晴空大气、地物等目标物对电磁波的散射所产生的雷达回波。分类：根据目标物的类型，将非降水类回波分为：①地物回波、海浪回波、同波长干扰回

2、波等，与气象无关的干扰回波。②晴空回波、超折射回波、三体散射和旁瓣回波等。这些回波可能与特殊的天气类型有关。雷达探测到的非降水回波雷达探测的非降水回波包括：①非气象类回波：雷达探测到除云和降水等气象目标物散射电磁波能量外，一些非气象目标物：山地，建筑物，飞机，飞鸟，昆虫，船舶，海浪等，也能散射电磁波能量，形成回波信息。②气象类回波：由于晴空大气的特殊折射，以及雷达本身性能的原因，探测到一些与气象因素有关的虚假回波：三体散射、旁瓣回波、窄带回波、超折射回波、二次回波等。雷达回波的分类三体散射、旁瓣回波、二次回波非气象回波气象回波1、地

3、物回波由山地及各种建筑物等对电磁波的散射而产生的回波。地物回波的目标物有两类：(1)地表：山脉，丘陵，岛屿，海岸线等。(2)地表上的人工建筑物。地物回波的PPI识别1、PPI：回波形状与地形一致，边缘清晰，位置固定，不随时间变化。正常折射情况下，相同仰角下地物回波的范围、数量一般不会变化。熟记地形，或抬高仰角地物回波就会消失。相同仰角下地物回波的多少和强弱，取决于：①雷达技术参数，工作状态和地形条件；②大气折射状况。对雷达站正常大气情况下，地物回波的数量和范围是固定的。但是当出现负折射（向上弯曲）时，地物回波明显减少。出现超折射时，

4、地物回波将增多。地物回波的识别2、RHI识别：地物回波的高度比气象目标物的高度低很多，RHI呈矮小的柱状，两头尖。回波高度可作为识别地物回波的依据。反射率因子值很低，通常在20dBz以下，呈点状分布，离雷达站较近。降水云回波：>15dBz。地物回波的特征当大气出现超折射现象时，地物回波明显增多。地物回波的特征雷达探测的地物回波地物回波图像强度R速度V回波分类地物回波强度：10-15dBz，径向速度：0m/s左右地物回波的小结识别：PPI-离散的点状，边缘清晰，位置固定，强度少变。RHI-呈小柱状，高度低。特点：1、和地形有关，位置固

5、定，强度变化不大；2、径向速度为零或很小；4、回波强度弱，20dBz以下，梯度大。1）阻挡作用：当雷达仰角较低时出现地物回波，将无法探测到地物远离雷达一侧的目标，形成探测盲区。一定仰角下，当气象回波从远处向测站移来，越过地物后，回波范围将增大，强度将增强，形成虚假的回波增强现象。2）若地物回波离测站较近时，有可能降水回波和地物回波连成一片，影响降水回波的强度，且不易确定气象回波的边界。为了减少地物对雷达探测的影响，尽量将雷达架设在较高地形上。地物回波对雷达探测的影响1、抬高仰角：抬高仰角地物回波的范围迅速减小。当天线抬高到一定仰角后

6、（仰角>=地物的最大挡角），地物回波将消失。2、根据晴天接收到的回波制成地物回波，在雨天观测时可以去掉杂波区的测值，利用周围区域的资料内插。使用雷达可以从移动的雨区中剔除静物杂波(通常称为抑制)，产生抑制和无抑制回波。消除地物回波的方法无抑制图形　　　　　　　　　　　抑制后的图形2、云的回波云的回波是位于地面上空的那些回波，而降水回波是回波与地面相接的回波。云滴尺度较小，对电磁波的散射能力弱，最好用波长较短的雷达（0.86cm或1.25cm）才能探测到。当云中含有较大的降水粒子时天气雷达在较近的距离上，有时也能观测到云的回波。回波特

7、征：强度弱，回波范围较小，在RHI上回波底部不及地。不同类型的云，回波又有差别。2、云的回波-非降水特征：1、RHI:不接地；2、PPI:回波强度弱，几个dBz，成片；云的回波非降水云的回波降水云和非降水云回波对比海浪回波：指海水及其浪花对电磁波的散射而产生的回波，是沿海雷达探测到的特殊回波。PPI：由许多分散的针状回波组成，呈扇形向外辐散，强度较弱且均匀。海浪回波高度较低，通常只有在天线仰角为0º或0º以下时才能探测到。海浪的高低取决于海上的风力，海浪回波的范围可以反映海浪的高低或海上风力的大小。一般随着风力的增大，引起海浪增高，

8、海浪回波范围也相应增大，回波的强度增强。3、海浪回波东山1963年7月0度仰角，距离圈4km4、晴空回波晴空回波：云体稀薄或没有云的晴空大气，或在不可能被探测到的小粒子所组成的云区内探测到的回波。雨后天晴时由于地表水汽蒸发，空气湿度增