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气象雷达的工作原理_气象雷达是干什么用的
tamoadmin 2024-08-26 人已围观
简介1.为什么气象雷达能定量估测降水?2.雷达是什么东西3.用于气象观测的气象雷达有哪些类型?4.气象多普勒雷达有怎样的作用?在。根据查询江西省气象局得知,截止2023年9月4日上饶市气象雷达还在投放使用。气象雷达,是专门用于大气探测的雷达。属于主动式微波大气遥感设备。与无线电探空仪配套使用的高空风测风雷达,只是一种对位移气球定位的专门设备。为什么气象雷达能定量估测降水?凡是不具有多普勒性能的雷达称为
1.为什么气象雷达能定量估测降水?
2.雷达是什么东西
3.用于气象观测的气象雷达有哪些类型?
4.气象多普勒雷达有怎样的作用?
在。根据查询江西省气象局得知,截止2023年9月4日上饶市气象雷达还在投放使用。气象雷达,是专门用于大气探测的雷达。属于主动式微波大气遥感设备。与无线电探空仪配套使用的高空风测风雷达,只是一种对位移气球定位的专门设备。
为什么气象雷达能定量估测降水?
凡是不具有多普勒性能的雷达称为非相干雷达或常规气象雷达,具有多普勒性能的雷达称为相干雷达或多普勒雷达。主要的气象雷达有:
测云雷达
是用来探测未形成降水的云层高度、厚度以及云内物理特性的雷达。其常用的波长为1.25厘米或0.86厘米。工作原理和测雨雷达相同,主要用来探测、云底的高度。如空中出现多层云时,还能测出各层的高度。由于云粒子比降水粒子小,测云雷达的工作波长较短。测云雷达只能探测云比较少的高层云和中层云。对于含水量较大的低层云,如积雨云、冰雹等,测云雷达的波束难以穿透,因而只能用测雨雷达探测。
测雨雷达
又称天气雷达,是利用雨滴、云状滴、冰晶、雪花等对电磁波的散射作用来探测大气中的降水或云中大滴的浓度、分布、移动和演变,了解天气系统的结构和特征。测雨雷达能探测台风、局部地区强风暴、冰雹、暴雨和强对流云体等,并能监视天气的变化。
测风雷达
用来探测高空不同大气层的水平风向、风速以及气压、温度、湿度等气象要素。测风雷达的探测方式一般都是利用跟踪挂在气球上的反射靶或应答器,不断对气球进行定位。根据气球单位时间内的位移,就能定出不同大气层水平风向和风速。在气球上同时挂有探空仪,遥测高空的气压、温度和湿度。
圆极化雷达
一般的气象雷达发射的是水平极化波或垂直极化波,而圆极化雷达发射的是圆极化波。雷达发射圆极化波时,球形雨滴的回波将是向相反方向旋转的圆极化波,而非球形大粒子(如冰雹)对圆极化波会引起退极化作用,利用非球形冰雹的退极化性质的回波特征,圆极化雷达可用来识别风暴中有无冰雹存在。
调频连续波雷达
它是一种探测边界层大气的雷达。有极高的距离分辨率和灵敏度,主要用来测定边界层晴空大气的波动、风和湍流(见大气边界层)。
雷达是什么东西
01
气象雷达发射出电磁波,电磁波遇到空气中的雨滴、云滴、冰晶、雪花等会发生散射,返回的电磁波被雷达天线所接收并显示在屏幕上。因为雷达回波强度与降水强度具有相同的概率分布。所以气象台会总结不同类型的降水的回波强度与其对应的降水强度之间的关系,得到一组经验公式,用来定量估测降水。
在气象台发布的预警信息中,我们常能听到一定时间内降水量的预报,例如?北京中北部未来两天降水量将达100 毫米?,?据预测,华盛顿将有一场大暴雨,雨量达150 毫米甚至更多?,等等。它们大多是利用数值天气预报模式由计算机算出来的。
气象学家还能利用一种叫做?天气雷达?的气象雷达来定量估测降水。气象雷达发射出电磁波,电磁波遇到空气中的雨滴、云滴、冰晶、雪花等会发生散射,返回的电磁波被雷达天线所接收并显示在屏幕上,气象学家根据回波图像可以得知大气中降水的强度、分布、移动和演变情况,以此了解天气系统的结构和特征。气象雷达能探测台风、局部地区强风暴、冰雹、暴雨和强对流云等,并能监视天气的变化。
但是,在雷达屏幕上,我们所能看到的只是雷达回波的强度、分布、移动和演变情况,气象工作人员又是怎样来定量估测降水的呢?通常情况下,雷达回波强度与降水强度具有相同的概率分布。气象台站会收集和统计不同地区、不同降水类型和不同降水强度的雨滴谱,也就是单位体积内各种大小雨滴的数量随其直径的分布,然后找到不同类型的降水的回波强度与其对应的降水强度之间的关系,比如层状云降水、对流云降水、地形云降水、干雪和湿雪等,这样就可以得到一组经验公式,用来定量估测降水。
实际工作中,为了利用气象雷达测量某区域在某时段的降水总量,可把区域、时间进行分割,然后对雷达测得的多个降水量进行累加或平均,这样可以去除随机误差的影响,使该区域上的雨量或平均强度比单点的瞬时强度更为准确,从而保证了估测精度。
近年来,气象雷达估测降水的技术也在不断翻新。而且,将设置在地面上的雷达组成网络,并利用以卫星为载体的雷达,就可实现大范围内的降水观测,可以弥补单点观测的不足。但是,利用雷达组网来进行定量监测及预报大范围降水,也会存在各种问题。例如,把组网的雷达回波图拼在一起时,拼图本身的技术问题,会使降水估测的精度达不到预期目的。而且,即使是同一型号的气象雷达,探测的结果也会有差别,例如各雷达的选址不同、雷达回波受到不同地形和建筑物的影响、有效覆盖区的雨量计站点分布密度不同等,这些因素都会影响结果,使组网后的数据出现误差,最终会影响预报质量。
用于气象观测的气象雷达有哪些类型?
雷达是一种探测用的工具。
雷达利用电磁波原理,通过发射电磁波信号并接收反射回来的信号,来探测周围目标的位置、速度、方向等信息。雷达可以在各种天气条件下工作,包括晴天、雨天、雪天和雾天等,可以检测到人造物体和自然物体,例如飞机、船只、汽车、山峰、云层等。
雷达主要由发射器、接收器、天线、信号处理器等组成。雷达发射器会发射一段脉冲电磁波信号,这个信号会在周围物体上产生反射,反射回来的信号会被雷达接收器接收,并送入信号处理器,通过处理反射信号的时间、频率、幅度等信息,可以得到周围目标的距离、速度、方向等参数。
雷达的作用
1、探测目标:雷达可以发射电磁波,然后接收目标反射回来的信号,通过分析这些信号,可以确定目标的位置、距离、速度等信息。
2、监测空域:雷达可以对空域进行监测,及时发现潜在威胁,比如警报飞机、导弹、船只等。
3、导航定位:雷达可以用于导航定位,比如飞行员可以通过雷达获取飞机的位置、高度、速度等信息,从而控制飞行。
4、气象预报:雷达可以探测云层、降雨等天气现象,从而为气象预报提供数据。
5、海洋探测:雷达可以用于海洋探测,监测海洋表层温度、盐度、波浪等信息,从而预测海况和海浪等。
气象多普勒雷达有怎样的作用?
用于气象观测的气象雷达
可探测空中云、雨的状态,测定云层的高度和厚度,测定不同大气层里的风向、风速和其他气象要素。它包括测雨雷达、测云雷达、测风雷达等。此外,按雷达架设位置的不同,可分为地面雷达、机载雷达、舰载雷达、导弹载雷达、航天雷达、气球载雷达等。
按工作频段不同,可分为米波雷达、分米波雷达、厘米波雷达、毫米波雷达等。
按发射信号形式不同,可分为脉冲雷达、连续波雷达、脉冲压缩雷达等。
按天线波束扫描控制方式不同,可分为机械扫描雷达、机电扫描雷达、频扫雷达和相控阵雷达等。
探测气象要素和各种天气现象的雷达。气象雷达可提供飞机前方气象情况的准确和连续的图像并以距离和方位的形式显示出来,为飞机改变航道、避开颠簸区域和飞行安全提供保障;为天气预报,火箭、导弹和航天器的发射与飞行提供必要的气象资料;为机场气象保障和气象研究提供资料。