5)第五章 雷达回波的识别技术.ppt

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(一)多普勒零径向速度线特征



二、朝向分量(负)、离开分量(正)分布特征
(测站)对称
范围是否大致相等

、负中心
存在

三、强多普勒径向速度梯度带
径向速度切向梯度愈大,水平风速愈大,它往往与强对流大气,诸如快速移行冷锋、飑线、中尺度气旋相联系。当它们成弧状排列,可能存在强辐合带或飑线,当它们成近似圆形排列,则可能存在强中尺度气旋

多普勒雷达观测示意图。(a)固定仰角度φ,绕垂直轴z的雷达扫描;(b)从上往下看图(a),表示一个PPI显示。Rs是相应离地高度为H的显示边缘的斜距(在圆锥面上)。任一散射体的三维坐标(x,y,h)由方位角度θ,仰角度φ和斜距Rs算出
在每个仰角上,沿着雷达波向外径向距离增加代表了离地高度增加,因此,当环境风场只随高度变化时,雷达扫描一周便能揭示出从地面直到雷达显示范围边缘高度上的所有风(对晴空来说,这个高度就是相干雷达回波的高度)。
SingleDopplerInterpretation
Thingstoremember:
当径向平行于风速时,雷达显示最大风速
当径向垂直于风速时,雷达显示零速-This“zerozone”iscalledthe“ZeroIsodop”.
雷达探测到的真实风速百分比?
00=100%-Parallel
150=97%
300=87%
450=71%
600=50%
750=26%
900=0%-Perpendicular
TheZeroIsodop“Problem”
(a)环境风场的平面图:固定风速为40海里/小时,风向在地面为南风(图象中心),均匀地经西南风变为图象边缘处的西风。(b)相应的单多普勒速度图象。(c)说明如何利用多普勒零值曲线来解释水平均匀流场的风向。(a)中的箭头长度正比于风速。颜色表示多普勒速度值:正值(红色,桔黄色)表示离开雷达,负值(绿色,兰色)表示朝向雷达。
在所有的高度上风速都是一样的(40海里/小时),风向则从地面上的南风均匀地改变到显示边缘高度上的正西风,图c表明了如何沿着多普勒速度的零值带来解释风的方向。零值区表明此地的风向是与雷达径向相垂直的。例如,在显示区的外缘,当雷达指向正北和正南时多普勒速度值为零,这意味着在相应的高度上风向要么是由西向东要么是由东向西的,由于在显示区的西部边缘多普勒速度值是负的(朝向雷达的分量),东部边缘的多普勒速度值是正的(离开雷达的分量),那么很明显在相识区边缘的高度上风向是由西向东的。
当雷达指向零值带上的点2时,其方位是330°,那点上的风向是330°±90°。由于风从整体上是由西向东的,那么点2处的风向应是330°-90°=240°,以此类推,点3,5和6上的风向分别是300°-90°=210°,120°+90°=210°和150°+90°=240°。在地面雷达站处零值带是东西向的,因为地面风是由南面过来的,风向180°。
一、几种典型流场的PPI多普勒径向速度模式
风向
天线
方位
取径向速度Vr(r)为常数c:
雷达作低仰角探测: