一1+雷達(dá)氣象學(xué)簡(jiǎn)介以及雷達(dá)探測(cè)新技術(shù)

1、一、一、 雷達(dá)氣象學(xué)簡(jiǎn)介和中國新一代天雷達(dá)氣象學(xué)簡(jiǎn)介和中國新一代天氣雷達(dá)建設(shè)氣雷達(dá)建設(shè)成都信息工程大學(xué)成都信息工程大學(xué)白愛娟白愛娟 氣象雷達(dá)是短臨預(yù)報(bào)的主要工具，氣象雷達(dá)是短臨預(yù)報(bào)的主要工具，是發(fā)布?xì)庀箢A(yù)警信號(hào)的主要依據(jù)是發(fā)布?xì)庀箢A(yù)警信號(hào)的主要依據(jù)n天氣預(yù)報(bào)的分類！n多普勒雷達(dá)在氣象預(yù)報(bào)中的重要作用！是監(jiān)測(cè)中小尺度災(zāi)害性天氣的有效工具，。被廣泛應(yīng)是監(jiān)測(cè)中小尺度災(zāi)害性天氣的有效工具，。被廣泛應(yīng)用于探測(cè)降水、低空急流、沙塵暴以及陣風(fēng)鋒等各方用于探測(cè)降水、低空急流、沙塵暴以及陣風(fēng)鋒等各方面的應(yīng)用。面的應(yīng)用。nRadar：Radio Direction and Ranging 無線電定無線電定向與測(cè)距

2、。向與測(cè)距。通過無線電技術(shù)對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行探測(cè)，確定目標(biāo)位置位置和強(qiáng)度強(qiáng)度的技術(shù)。n隨著各部分參數(shù)性能的提高，雷達(dá)已經(jīng)成為人類探測(cè)不同性質(zhì)目標(biāo)的強(qiáng)大工具，除探測(cè)和定位飛機(jī)外，在軍事、氣象、交通、航空、遙感遙測(cè)、勘探等領(lǐng)域發(fā)揮重大作用。n氣象雷達(dá)氣象雷達(dá)：是用于探測(cè)氣象要素和各種天氣現(xiàn)象的雷達(dá)，常稱為“千里眼、順風(fēng)耳”。利用氣象雷達(dá)，進(jìn)行大氣探測(cè)和研究雷達(dá)波與大氣相互作用的學(xué)科，是大氣物理學(xué)、大氣探測(cè)和天氣學(xué)共同研究的一個(gè)分支。雷達(dá)氣象學(xué)在突發(fā)性、災(zāi)害性天氣的監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)和警報(bào)中具有極為重要的作用。氣象雷達(dá)的特點(diǎn)氣象雷達(dá)的特點(diǎn) 氣象雷達(dá)是雷達(dá)中的重要成員，探測(cè)的對(duì)象是覆蓋整個(gè)地球的大氣，不受季節(jié)、晝夜

3、和天氣條件的影響，能全天時(shí)、全天候工作，不受能見度，探測(cè)條件的影響。 采用大功率發(fā)射機(jī)、高增益天線、高靈敏接收機(jī)，可探測(cè)數(shù)百公里外的目標(biāo)。 現(xiàn)代化雷達(dá)機(jī)與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合，數(shù)據(jù)處理技術(shù)提高，自動(dòng)測(cè)定目標(biāo)的精度更高。n目前全球設(shè)有目前全球設(shè)有1000多個(gè)天氣雷達(dá)站，我國多個(gè)天氣雷達(dá)站，我國140多部。多部。n氣象雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展氣象雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展階段1：20世紀(jì)40年代末到60年代理論基礎(chǔ)階段2：20世紀(jì)70年代到80年代雷達(dá)應(yīng)用階段3：20世紀(jì)90年代到現(xiàn)在多普勒雷達(dá)多普勒雷達(dá)。 多普勒在大氣遙感探測(cè)中對(duì)徑向風(fēng)速場(chǎng)的探測(cè)，使雷達(dá)在天氣預(yù)報(bào)中發(fā)揮了更最大的作用。701測(cè)風(fēng)雷達(dá)-L波段n波長(zhǎng)：75cm

4、n測(cè)角精度：0.150.2度n探測(cè)高空：30kmn測(cè)距精度：80mn應(yīng)用要求：配套氣象探空球及信號(hào)應(yīng)答器跟蹤風(fēng)。n其他：帶有溫度、濕度和壓力傳感器 波長(zhǎng)：3.2cm n天線直徑：1.5mn探測(cè)距離 ：50km150kmn脈沖功率： 75kwn天線結(jié)構(gòu)：平面拋物面天線 （圓和拋物面）n其他：配備PPI和RHI 合用的顯示器，全國配備了300余臺(tái)。n應(yīng)用場(chǎng)地：氣象站、航空港、海港、鹽場(chǎng)。可以用于天氣檢測(cè)和人工降水防雹等。711測(cè)雨雷達(dá)（測(cè)雨雷達(dá)（X波段天氣雷達(dá)）波段天氣雷達(dá)）713測(cè)雨雷達(dá)（測(cè)雨雷達(dá)（C波段）波段）n國產(chǎn)最常用天氣雷達(dá) n波長(zhǎng)：5.6cmn天線直徑：3.7m n最大測(cè)量距離：400

5、kmn配備了視頻信號(hào)處理器，n可以對(duì)降水進(jìn)行測(cè)量n全國大約120部，各地氣象臺(tái)和氣象研究機(jī)構(gòu)n測(cè)臺(tái)雷達(dá)，波長(zhǎng)10.7cmn天線直徑：4mn天線增益：36dBn最大探測(cè)距離：600km。n配備：PPI、 RHI的顯示器，配備天線罩。n1985年起在沿海用于探測(cè)臺(tái)風(fēng)和天氣警戒。714測(cè)臺(tái)雷達(dá)（測(cè)臺(tái)雷達(dá)（S波段）波段） 美國、日本、德國、印尼等國參加的國際觀測(cè)網(wǎng)ARGO計(jì)劃計(jì)劃。各國需要促進(jìn)了雷達(dá)觀測(cè)資料的交換，擴(kuò)大雷達(dá)資料的共享。n風(fēng)切變告警雷達(dá)美國聯(lián)邦航空局成功地研制。 n宇宙飛船上的激光雷達(dá)美國宇航局研發(fā)的，利用激光雷達(dá)系統(tǒng)從太空觀測(cè)大氣。TRMM/PRKMA Radar SitesEEC S

6、-Band Klystron (SEOUL & BUSAN)EEC S-Band Klystron (SEOUL & BUSAN)GEMATRONIK S-Band Klystron (JINDO & CHEJU)GEMATRONIK S-Band Klystron (JINDO & CHEJU)RADTEC C-Band Klystron (BRI)RADTEC C-Band Klystron (BRI)METSTAR C-Band Klystron (CS)METSTAR C-Band Klystron (CS)n合肥雷達(dá)合肥雷達(dá) 建陽雷達(dá)建陽雷達(dá) 龍巖雷達(dá)

7、龍巖雷達(dá)三峽風(fēng)云塔三峽風(fēng)云塔運(yùn)用雷達(dá)運(yùn)用雷達(dá)頂部頂部球形天線球形天線燈光燈光變化發(fā)布天氣變化發(fā)布天氣預(yù)報(bào)。預(yù)報(bào)。 紅色紅色- -晴天晴天 黃色黃色- -有雨有雨綠色綠色- -多云轉(zhuǎn)陰多云轉(zhuǎn)陰嘉峪關(guān)雷達(dá)圖嘉峪關(guān)雷達(dá)圖雷達(dá)雷達(dá)新地標(biāo)新地標(biāo)移動(dòng)天氣雷達(dá)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)天氣系統(tǒng)的追蹤觀測(cè)，移動(dòng)天氣雷達(dá)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)天氣系統(tǒng)的追蹤觀測(cè)，提高對(duì)災(zāi)害性天氣系統(tǒng)的應(yīng)急觀測(cè)能力。提高對(duì)災(zāi)害性天氣系統(tǒng)的應(yīng)急觀測(cè)能力。nS波段： （WSR98D） CINRADSA CINRADSB CINRADSCnC波段： CINRADCB CINRADCD CINRADCC CINRADCCJ 敏視達(dá)公司 （中國電子科技集團(tuán)784和38

8、所） n根據(jù)天氣現(xiàn)象n沿海地區(qū)：暴雨臺(tái)風(fēng)多，S波段為主n內(nèi)陸地區(qū)：一般性降水，C波段為主n電磁特性n暴雨，S波段穿透能力強(qiáng)，衰減小n一般性降水，S波段反射弱，C波段反射強(qiáng)1、對(duì)災(zāi)害性天氣有強(qiáng)的監(jiān)測(cè)和預(yù)警能力。2、具有良好的定量測(cè)量回波強(qiáng)度，定量估計(jì)大范圍降水，還有晴空探測(cè)能力。3、具有良好的多普勒測(cè)速能力。4、是智能型的探測(cè)系統(tǒng)，有豐富的軟件支持，對(duì)獲取的信息進(jìn)行綜合處理。新一代雷達(dá)是氣象業(yè)務(wù)運(yùn)行的重要設(shè)備！新一代雷達(dá)是氣象業(yè)務(wù)運(yùn)行的重要設(shè)備！大中小尺度系統(tǒng)臺(tái)風(fēng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)大中小尺度系統(tǒng)臺(tái)風(fēng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)臺(tái)風(fēng)艾利登陸長(zhǎng)樂雷達(dá)2004年8月25日16:30臺(tái)風(fēng)“艾利”在福建省福清市登陸后,向偏西方向移動(dòng)。臺(tái)風(fēng)登陸時(shí)風(fēng)速達(dá)36m/s。福建雷達(dá)臺(tái)風(fēng)眼、眼壁，螺旋臺(tái)風(fēng)眼、眼壁，螺旋雨帶等雨帶等穹隆、回波墻，云頂高，底高。雨強(qiáng)，雨帶分布。雨量的快速變化福州長(zhǎng)樂雷達(dá)的強(qiáng)降水回波福州長(zhǎng)樂雷達(dá)的強(qiáng)降水回波2005年10月2日02時(shí)臺(tái)風(fēng)“龍王”靠近