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1、雷达回波的识别和分析,雷达回波的分析与应用,雷达回波的识别 雷达探测的一般内容,一、雷达回波的识别,非气象回波 地物回波、超折射回波、奇异回波、同波长干扰 气象回波 连续性降水回波 对流云降水回波 混合型云降水回波,非气象回波,地物回波： 高大建筑物、山脉、铁鎝对电磁波都有反射作用，在雷达上显示出回波。由于这些回波和地形、地物显得比较一致，回波边缘特别的清晰，而且固定不变，观测中容易和其它回波区分开。,当降水回波和地物回波混杂在一起，不容易区分，新一代天气雷达（抬高仰角）与气象回波混在一起不好区分。,非气象回波,超折射回波,非气象回波,奇异回波： 层状奇异回波 点状奇异回波 窄带状奇异回波 蜂
2、窝状奇异回波 波状奇异回波,层状奇异回波,现象：出现高度在摩擦层内几百米1千米回波很弱，有时出现多层结构。 成因：大气中折射指数的突变，湍流混合强烈的地方，逆温层的存在等原因。,层状奇异回波,点状奇异回波,是昆虫、飞鸟造成的，我们北方少见。,窄带状奇异回波,现象：宽：12km 长：几十几百km 高：01km 强度弱,与雷雨回波相距30km左右，并且和雷雨回波一起移动，而且产生于雷雨回波的消散阶段。（可能是不同性质空气界面上产生的弱回波）,成因：大气中温、湿、风等要素不连续，这种不连续面的 形成和雷雨后期强烈的下沉辐射作用有关,蜂窝状奇异回波,现象： 产生原因：晴空热对流泡。（对流泡没有形成淡积
3、云或云以前的现象）,波状奇异回波,现象： 产生原因：重力波在层结稳定的地方受重力影响而产生的小波动。,同波长干扰,同波长干扰： 另一部同波长的雷达发射的电磁波被我们雷达所接收，并显示在荧光屏上的回波。,气 象 回 波,连续性降水回波 对流云降水回波 混合型云降水回波,连续性降水回波,形状： 比较均匀的片状回波，范围大、边缘不清晰，回波无明显的块状结构。 高度：回波发展得不高，一般在56km，随地区、季节的不同所增减，回波顶比较平坦，不出现明显的泡体。 强度：一般在20 dBz左右，通常不会超过 30dBz。,连续性降水回波,演变：整个回波的变化比较缓慢，过程维持的时间相对也较长。 特征：0 层
4、亮带是层状云降水的一个明显特征。它反应了在层状云降水中存在着明显的冰水转化过程，亮带上面降水以冰为主，其下面以水为主，同时也表明层状云降水中气流稳定，无明显的对流活动。,连续性降水回波,形成0层亮带的原因： 1、由雪花、冰晶转化成水滴时，介电常数增大，对电磁的反射作用约强了五倍； 2、冰晶、雪花在转化的过程中，碰并的机会增加，形成大的颗粒，增强了反射作用； 3、雪花、冰晶转化成水滴时，外形由不规则形状变成了近似球形，反射作用增加； 4、水滴的下降末速度要比雪花、冰晶大得多，在雪花、冰晶完全变成水滴后，由于速度增加，反射作用又迅速的减小，造成亮带以下回波变弱。 这四种原因综合的结果，在0附近的回
5、波比上面和下面都强，形成了亮带。,连续性降水回波,0 层亮带对天气有一定的指示意义： 如果在对流云产生强雷雨时，出现0 层亮带，说明雷雨将要结束，变为稳定性降水。,对流云降水,对流云降水回波和层状云降水有着不同的特征。 回波强度较强，水平尺度可由几公里及 到几十公里，发展的高度一般在67公里以上，随着地区，季节和天气过程的不同，回波顶高的差异很大，观测到最高的顶高有20公里左右。单体生消过程也较快。,在一般情况下，对流云降水回波中看不到零度层亮带，这表明对流云降水与层状云降水在机制上是不相同的（在雷雨消亡阶段，气流较稳定，有时也可观测到亮带），由于雷暴、冰雹、龙卷等剧烈的天气现象都出现在对流云
6、降水的情况下，所以对对流云回波的观测应特别重视，从高度、强度、外形等方面综合分析，判断是否会出现灾害性天气。,对流云降水,形状： 由许多分散的块状回波单体组成，高显回波呈柱状，平显呈块状，回波边缘比较清楚。,对流性暴雨的回波特征,1、弥合形由许多强对流单体不完全 弥合构成的雷暴群。 不完全弥合云的边缘连起来，衰 减后也区分每一块回波。,对流性暴雨的回波特征,2、涡旋带状回波 带状回波上出现扰动结构或者几条 回波带相交，形成所谓的“涡旋带状”。,对流性暴雨的回波特征,3、对流单体合并形成暴雨 4、局地暴雨一块强回波移动从快到 慢，突然增长很快并有合并。,混合型云降水回波,混合型降水是指层状云降水
7、和对流云降水混合在一起的降水，它往往和高空的低槽、切变线或地面的静止锋形势相联系。其回波具有层状云降水和对流云降水两者的特征。,混合型云降水回波,絮状回波: 层状云、对流云混合性降水。有一团团像棉花似的较强的对流性降水回波泡，这种回波形式常称为絮状回波。 形状： 大范围边缘破碎的片状回波中混有一团团棉絮状（块状）的对流性回波。 特征： 具有层状云、对流云的混合特征。造成暴雨的机会很多。,絮状回波能形成暴雨的原因,因为存在着层状云，在0 层以下整层潮湿，层状云可以源源不断地向积状云提供水汽，这样使积状云中雨滴碰并增大的雨滴增多，中空无干冷空气，风的垂直不大，由冰晶效应长的冰粒或过冷却水滴有可能落
8、到上升气流区，重复长大，提高了Cb 云降水率，造成暴雨。,注 意 ！,层状云、对流云、絮状回波 都有可能产生暴雨,雪的回波,雪片和冰晶对电磁波的反射作用要比水滴小得多，所以雪的回波很弱，结构比起层状云降水的回波更要松散，边缘发毛，看不出确切的边界。另外雪片比较轻，易受气流的影响，在回波内部常出现不明显的丝条结构。,观测时段及方式： 主汛期观测时段：6月1日8月31日 观测方式：全天时连续立体扫描观测。 非主汛期观测时段： 1、在雷达监测范围内，预报和发现天气系统，连续观测，直至天气过程结束。 2、全国雷达拼图观测时段：0723时进行连续观测。 3、非全国雷达拼图观测时段：1015时进行连续观测
9、。,二、雷达探测的一般内容,观测模式：,业务观测主要以连续自动立体扫描模式为主。 1、在降水过程中，应采用仰角不少于9个的连续自动立 体扫描模式； 2、在对降水结构作详细分析时，可采用仰角不少于14个的连续自动立体扫描模式； 3、在对降水前的晴空风场观测时，可采用仰角不少于5个的低仰角立体扫描模式； 根据专项业务和科研的需求，可采用圆锥扫描模式（PPI)和垂直扫描模式(RHI)观测。,观测内容：,回波位置： 高度： 强回波中心位置： 强度： 回波形状： 性质： 结构： 移向： 回波演变趋势：,回波位置（PPI）： 用PPI可直观地确定回波的位置，根 据方位、距离，可在图上找到相应的地 理位置。
10、,回波高度（RHI）： 强中心高度：看到哪块回波最强、 次强，分别测出它们的高度。 一般回波高度：指回波区中大多数回 波的顶高度，可以直接测到。,回波强度：是指回波区的平均强度，而不是只测定某一点的强度（用dBz表示）。 强中心位置：是指本次观测中回波区内最强回波的位置。回波区中如出现多个较分散的强回波中心，应同时求取。,回波形状： 回波的形状直接与天气系统和降水性质相联系。回波的形状常有：涡旋状、弧状、人字形、带状、絮状、均匀片状、块状、零散孤立等，观测时应根据显示器上显示出的实际图像和结构情况进行区分。,回波性质： 依据回波的外形、结构特征、强度、高度等 对回波进行辨认。回波分降水回波、非
11、 降水回 波两类。 降水回波：层状云降水、对流云降水、雷雨、阵 雨、冰雹、龙卷、混合型降水、雪等。 非降水回波：地物、超折射、烟、奇异回波等。,回波的移向、移速 移向：回波移去的方向 移速：每小时移动的距离。Km / h 移向、移速光凭眼睛看是不行的。 模拟雷达（711），要描图，经过1020分钟（视其移动快慢而定），可清楚地看到移向。 3830 雷达也不具有客观的移向、移速功能，也要借助多张图变化来判断。,单块回波和整个回波体的移速往往不一致，观测时主要取回波区的移动。对一些特殊服务要求和中、小尺度天气系统的观测，除了需要回波区的移动外，还要注意单块回波的移动情况，观测时要特别注意。,由于气象目标物时刻都在变化，象局地热雷雨生消很快，几十分钟可以是面貌全非，所以，确定回波单体移动时，要注意回波生消跳变的现象，以免发生判断上的错误。 另外，回波在减弱消散过程中，往往会产生回波范围缩小的现象，观测中不应把边缘缩小误认为移动。,小结：,雷达回波的识别 非气象回波：地物回波；超折射回波；奇异回波；同波长干扰。 气象回波：连续性降水回波；对流性降水回波；混合性降水回波。 雷达探测的一般内容：回波位置；强回波中心位置；回波形状；结构；回波演变趋势；回波高度；回波强度；回波性质；回波移向、移速 。,
