多普勒天氣雷達(dá)回波識別和分析之降水回波

1、【精品文檔】如有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除，僅供學(xué)習(xí)與交流多普勒天氣雷達(dá)回波識別和分析之降水回波.精品文檔.多普勒天氣雷達(dá)回波識別和分析之降水回波1. 層狀云降水雷達(dá)回波特征片狀回波層狀云是水平尺度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于垂直尺度云團(tuán)，由這種云團(tuán)所產(chǎn)生的降水稱之為穩(wěn)定性層狀云降水。降水區(qū)具有水平范圍較大、持續(xù)時間較長、強(qiáng)度比較均勻和持續(xù)時間較長等特點(diǎn)?；夭◤?qiáng)度特征：在PPI上，層狀云降水回波表現(xiàn)出范圍比較大、呈片狀、邊緣零散不規(guī)則、強(qiáng)度不大但分布均勻、無明顯的強(qiáng)中心等特點(diǎn)?；夭◤?qiáng)度一般在20-30dBz，最強(qiáng)的為45dBz。在RHI上，層狀云降水回波頂部比較平整，沒有明顯的對流單體突起，底部及地，強(qiáng)度分布比較均勻，

2、因此色彩差異比較小。一個明顯的特征是經(jīng)?？梢钥吹皆谄鋬?nèi)部有一條與地面大致平行的相對強(qiáng)的回波帶。進(jìn)一步的觀測還發(fā)現(xiàn)這條亮帶位于大氣溫度層結(jié)0度層以下幾百米處。由于使用早起的模擬天氣雷達(dá)探測時，回波較強(qiáng)則顯示越亮，因此稱之為零度層亮帶。回波高度一般在8公里以下，當(dāng)然會隨著緯度，季節(jié)的不同有所變化?；夭◤较蛩俣忍卣鳎河捎趯訝钤平邓秶^大，強(qiáng)度與氣流相對比較均勻，因此相應(yīng)其徑向速度分布范圍也較大，徑向速度等值線分布比較稀疏，切向梯度不大。在零徑向速度型兩側(cè)常分布著范圍不大的正、負(fù)徑向速度中心，另外還常存在著流場輻合或輻散區(qū)。零度層亮帶：如前所述，在PPI仰角較高或者RHI掃面時，總能在零度層以下幾百

3、米處看到一圈亮環(huán)或者亮帶回波，亮帶內(nèi)的回波比上下兩個層面都強(qiáng)。由于亮帶回波總是伴隨層狀云降水出現(xiàn)，因此是層狀云降水的一個重要特征。（零度層亮帶形成的原因：冰晶、雪花下落的過程中，通過零度層時，表明開始融化，一方面介電常數(shù)增大，另一方面出現(xiàn)碰并聚合作用，使粒子尺寸增大，散射能力增強(qiáng)，所以回波強(qiáng)度增大。當(dāng)冰晶雪花完全融化后，迅速變成球形雨滴，受雨滴破裂和降落速度的影響，回波強(qiáng)度減小。這樣就存在一個強(qiáng)回波帶，說明層狀云降水中存在明顯的冰水轉(zhuǎn)換區(qū)，也表明層狀云降水中氣流穩(wěn)定，無明顯的對流活動。）2. 對流云降水雷達(dá)回波特征塊狀回波對流云往往對應(yīng)著陣雨、雷雨、冰雹、大風(fēng)、暴雨等天氣。回波強(qiáng)度特征：在PP

4、I上，對流云陣性降水回波通常由許多分散的回波單體所組成。這些回波單體隨著不同的天氣過程排列成帶狀、條狀、離散狀或其它形狀?；夭▎误w結(jié)構(gòu)緊密，邊界清晰，棱角分明，回波強(qiáng)度強(qiáng)（通常在35dBz以上），持續(xù)時間變化大，單體水平尺度從幾千米到幾十千米不等。在RHI上，回波單體呈柱狀結(jié)構(gòu)。一些強(qiáng)烈發(fā)展的單體，回波頂常呈為砧狀或花菜狀。對流云陣性降水回波一般發(fā)展得比較高，多數(shù)在67km以上，但隨著地區(qū)、季節(jié)和天氣系統(tǒng)不同差異很大，最高可達(dá)對流層頂。對流云陣性降水回波生、消變化很快。一個單體回波的生命期為幾分鐘到幾十分鐘，平均持續(xù)時間為2030min。另外雷達(dá)回波的持續(xù)時間般與回波單體的水平尺度成正比。回波

5、徑向速度特征：在PPI上，比較小的單體一般僅有正或負(fù)中心，說明小單體里可能僅存在上升或下沉氣流分量。但在較大的單體中，仍可以時出現(xiàn)正、負(fù)徑向速度中心，故存在上升或下沉氣流分量。在RHI上，對流云陣性降水回波徑向速度特征與回波強(qiáng)度分布大致相同，即呈柱狀、紡錘狀、砧狀、花菜狀等。通常在回波下部（低空）為負(fù)徑向速度，說明可能有下沉氣流分量存在；而在回波上部為正徑向速度，說明可能有上升氣流分量。在回波強(qiáng)度較強(qiáng)處，徑向速度等值線分布比較密集，甚至正、負(fù)徑向速度緊挨著，說明該處可能存在輻合或輻散流場。在一般情況下，對流云陣性降水回波中觀測不到零度層亮帶。3. 冰雹云降水雷達(dá)回波特征：冰雹云的雷達(dá)回波強(qiáng)度特

6、別強(qiáng)，通常在50dBz以上?；夭敻叨雀撸骄叨仍?3km以上。上升氣流（下沉氣流）特別強(qiáng)，在PPI速度圖上的特征為一組方向相反的密集等風(fēng)速線。PPI上冰雹云回波的形態(tài)特征：“V”型缺口（只有用波長較短（如3cm波長）的雷達(dá)才可能探測到）；鉤狀回波；輝斑回波。RHI上冰雹云回波特征：超級單體風(fēng)暴中的穹窿（弱回波區(qū)，BWER）、回波墻和懸掛回波；冰雹云強(qiáng)回波中心的高度遠(yuǎn)比普通雷暴的強(qiáng)回波中心高。帝瓣回波，其通常出現(xiàn)在回波頂上部，形如針；輝斑回波。4. 暴雨降水雷達(dá)回波：回波強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)、移動等特征：當(dāng)雷達(dá)PPI屏幕上出現(xiàn)停滯型或緩慢移動的強(qiáng)且寬回波帶向測站移來；當(dāng)回波單體移向近似和帶的走向平等或

7、交角很?。划?dāng)產(chǎn)生回波單體的源地繼續(xù)不斷產(chǎn)生回波并向測站方向移近時，本測站就可能會引發(fā)暴雨；當(dāng)單塊強(qiáng)回波移速突然減慢，兼并周圍的回波單體，同時暴發(fā)型增長，就要警惕暴雨發(fā)生；對于積層混合型降水系統(tǒng)，特別要注意積狀動產(chǎn) 層狀云回波交界處常常會形成暴雨?；夭◤较蛩俣葓鎏卣鳎寒?dāng)帶狀回波移到原先就存在的流場輻合中心處，不論該地原先是否有回波單體存在，均會引發(fā)暴雨。從零徑向速度線的走向看，它在低空呈S型，說明有暖平流；高空呈反S型，說明有冷平流。在這種不穩(wěn)定大氣層結(jié)下，為降暴雨創(chuàng)造了條件。另外，有時會在23km高空出現(xiàn)“逆風(fēng)區(qū)”，范圍較大，它的存在是識別暴雨的重要判據(jù)。5. 積層混合云降水雷達(dá)回波特征絮狀回

8、波混合性降水回波常常表現(xiàn)為層狀云降水回波和積狀云降水回波混合。其往往與高空低槽、低渦、切變線和地面準(zhǔn)靜止鋒等天氣形勢相聯(lián)系。積層混合云（絮狀回波）常是出現(xiàn)連陰雨天氣的征兆，這類回波出現(xiàn)時，由于冷暖空氣交匯，雨帶準(zhǔn)靜止存在，某地降水時間長，可能會出現(xiàn)暴雨。回波強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)特征：在PPI上，其特征為在比較大范圍內(nèi)，回波邊緣呈現(xiàn)支離破碎，沒有明顯的邊界，回波中夾有一個個結(jié)實(shí)的團(tuán)塊，似一團(tuán)團(tuán)棉花絮，強(qiáng)度可達(dá)40dBz或以上，達(dá)雷雨標(biāo)準(zhǔn)，有時強(qiáng)回波團(tuán)塊可形成一條短帶，偶爾還會出現(xiàn)零度層亮圈。在RHI上，回波特征為是：柱狀回波高低起伏，如雨后春筍，高峰部分常達(dá)雷陣雨高度，較低的平坦部分，一般只有連續(xù)性降水所具有的高度?；夭◤较蛩俣葓鎏卣鳎涸赑PI上，回波仍呈絮狀特征，可從基本氣流隨高度的變化判斷冷暖平流。在RHI上，對流活動較強(qiáng)處徑各大速度場也呈柱狀結(jié)構(gòu)，以正徑向速度場為主，說明上升氣流分量可能仍占主導(dǎo)地位。6. 雪的雷達(dá)回波特征：回波強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)特征：在PPI上，雪的回波與連續(xù)性降雨回波，回