多普勒天气雷达和偏振多普勒天气雷达.pptx

,即利用信号强度来探测雨区的分布、强度、垂直结构等。多普勒天气雷达是基于物理学中的多普勒效应发展起来的,除常规天气雷达功能之外,还可利用降水回波频率与发射频率之间变化的信息来测定降水粒子的径向速度,并通过此推断风速分布,垂直气流速度,大气湍流,降水粒子谱分布,降水中特别是强对流降水中风场结构特征。常规天气雷达仅能提供反射率因子资料。多普勒天气雷达将提供两种附加的基本资料,径向速度和速度谱宽,它们将增强对强风暴的探测能力,也能改进对中尺度和天气尺度系统的预报。,定义为“当接收者或接收器与能量源处于相对运动状态时,能量到达接收者(器)时频率的变化”。一个例子是:当一辆紧急的火车(汽车)鸣着喇叭以相当高的速度向着你驶来时,声音的音调(频率)由于波的压缩(较短波长)而增加。当火车(汽车)远离你而去时,这声音的音调(频率)由于波的膨胀(较长波长)而减低。发射频率多普勒频移发射频率Vs多普勒频移对于一个运动的目标,向着雷达运动或远离雷达运动所产生的频移量是相同的,但符号不同:①如果目标移向雷达为正;②如果目标远离雷达为负。假设多普勒雷达发射脉冲的工作频率为f0,目标与雷达的距离为r,则雷达波发往目标到返回天线所经过的距离为2r。这个距离用波长来度量,相当个波长;用弧度来衡量相当于个弧度。若所发射的电磁波在天线处的位相为,那么电磁波被散射回到天线时的相位应是位相的时间变化率由于目标物的径向运动引起的雷达回波信号的频率变化,,,远离雷达为正径向速度简单地定义为目标运动平行于雷达径向的分量。它是目标运动沿雷达径向的分量,既可以向着雷达,也可以离开雷达。需要记住的是:①径向速度总是小于或等于实际目标速度;②由WSR-88D测量的速度只是目标向着或离开雷达的运动;③当目标运动垂直于雷达径向或静止时径向速度为零。:目标的实际速度与WSR-88D描述的径向速度间的关系能用数学方法描述成径向速度方程│Vr│=│V│·cosβ其中Vr为径向速度,V为实际速度,β为实际速度V与雷达径向之间最小的夹角,cos为余弦函数。-PairMethod脉冲对方法取两个连续的脉冲然后测量接收脉冲的相位dΦ/dt实际上就是角速度=w=2πfd