浅谈雷达在强天气预报服务中应用

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1、浅谈雷达在强天气预报服务中应用　　摘要：在强对流天气预报预警工作中要充分利用雷达的报警信息，中气旋往往和剧烈天气相联系。本文从强对流天气和暴雨天气的多普勒产品两方面来进行分析，总结雷达在天气预报中的应用。关键词：雷达强天气预报服务中图分类号：TN95文献标识码：A雷达探测的实时基本反射率因子强度、基本径向速度、基本谱宽产品提供了丰富的有关强天气的信息，综合使用Z、V、W产品可以较为准确和及时地监测和预测灾害性天气的发生和演变。为预报服务提供天气系统的多种实时信息，提高了预报的准确性和服务的时效性，进一步提高了平鲁区中小尺度灾害性天气的预警能力。1、强对流天气多

2、普勒产品分析雷达是监测强对流天气最有效的工具，不仅可以不间断的观测给我们提供强对流天气内部微观结构信息和系统外部环境场信息，而且一些导出产品还为我们提供了定量化的强对流天气信息，帮助我们对强对流天气做出定量化预报。1.1冰雹云多普勒雷达产品特征6基于特殊的空间结构以及冰雹对电磁波的散射特性，冰雹云回波往往表现出独特的结构特征。当反射率因子大于55dBZ时，可以确定为较强的对流云并有产生冰雹的可能。雷达获取的冰雹回波除具有常规雷达回波的所有特点外，还具有其他一些明显特征，由于冰雹粒子具有极强的散射能力，强冰雹往往可以形成“三体散射”，当有“三体散射”，“三体散射

3、”预报冰雹出现一般可有15－20分钟的预警时间。多普勒雷达的基本速度产品是降水粒子群相对于雷达的平均径向速度。能够分析中小尺度天气的辐合、辐散等强对流天气的演变规律，以及云层或云区内的风速风向或风切变，这些流场特征对判断冰雹云有很大的帮助。径向速度场判别对流云中是否伴有中尺度气旋，冰雹云发生时，大部分伴有中气旋。当气旋是辐合性气旋时，冰雹云将进一步发展；反之，气旋为辐散性气旋时，冰雹云将消散。利用雷达提供的剖面图，能够描述出冰雹云的垂直结构特征，当大于55dbz的回波区在回波的中高层时易产生冰雹。液态累积含水量表示将反射率因子数据转换成等价的液态水值，对流云中

4、含有的冰雹等大粒子的散射性不满足雷利散射的条件，尤其VIL远远大于云体中实际具有的垂直累积液态水，因而偏大的VIL恰恰反映了云体中含有大的降水粒子。因此VIL产品将能更好地判断冰雹云的存在。有资料表明：当VIL值超过55kg·m-²时，易出现冰雹。另外，冰雹指数对冰雹预报有提示作用，但该产品虚警较多，使用时应结合其他产品进行综合分析。61.2、龙卷天气的多普勒产品分析龙卷是一种非常罕见的强对流天气，其破坏力惊人，常可造成重大的人员伤亡和财产损失。2005年7月30日上午安徽灵壁发生了一次强龙卷天气，造成15人死亡。本次龙卷天气过程在反射率因子场上表现

5、为明显的超级单体回波特征，单体在发展成熟阶段出现前侧及后侧入流槽口。整个单体呈气旋性扭曲。径向速度场出现中气旋流场结构特征，在龙卷发生时出现速度模糊，这在其他对流性天气监测中是极为罕见的。经进一步判断当时的径向速度可达到27～34m·s-1。整个过程中气旋报警16次（体扫）28个，龙卷涡旋特征（TVS）4次（体扫）6个，风暴追踪信息给我们提供了风暴单体的过去位置和未来移动趋势，有助于我们发布强天气预警。1.3、阵风锋的多普勒雷达监测强对流单体侧后部强降水拖曳作用形成的强下沉气流到达地面后，向云体外侧出流形成了阵风锋。阵风锋卷起的沙土、尘埃形成了阵风锋回波，阵风

6、锋回波多呈窄带状，脱离雷暴云母体快速移动，高度一般不超过3km。雷达由于其脉冲功率大，灵敏度高，动态范围宽，可以很好地完成对阵风锋的监测。2、暴雨天气的多普勒产品分析2.1、区域性暴雨6区域性暴雨在反射率因子场上表现为大范围的强回波区，其中多中小尺度系统活动，表现为有组织的强回波带、回波团，回波顶凹凸不平。径向速度场可以分析出高、低空急流，以及大范围的气流辐合。需要特别指出的是强降水区与径向速度场上的逆风区对应关系很好，我们可以根据逆风区的大小、强度、演变趋势来判断强降水的落区。另外VAD（84）产品能很好地反演雷达站附近气流的辐散、辐合，当VAD产品显示雷达

7、站附近风速辐合量超过5m·s-1（最大入流绝对值－最大出流绝对值）时要特别警惕本站有暴雨发生。降水产品（78、79、80）是基于流域面上的降水累积产品，对防汛抗洪决策服务有重要作用。这里需要注意的是80号产品，80号产品是风暴总降水，算法规定在有效探测范围内（230km）无回波时间不超过1小时就作为一个天气过程累积。因此，在使用80号产品时要注意其累积时段。2.2、局地性暴雨7月1日13时11分平鲁区开始出现雷暴、大风、强降水天气，13－20时共降雨34.3mm，县城出现严重积水。在这次暴雨过程开始前，12时30分我们分析雷达产品发现，一块强对流回波向平鲁区移

8、来，基速度图上有大片逆风区与强回波区相