為什么氣象雷達能定量估測降水

氣象雷達。 實際工作中，為了利用氣象雷達測量某區(qū)域在某時段的降水總量，可把區(qū)域、時間進行分割，然后對雷達測得的多個降水量進行累加或平均，這樣可以去除隨機誤差的影響，使該區(qū)域上的雨量或平均強度比單點的瞬時強度更為準確，從而保證了估

氣象雷達發(fā)射出電磁波，電磁波遇到空氣中的雨滴、云滴、冰晶、雪花等會發(fā)生散射，返回的電磁波被雷達天線所接收并顯示在屏幕上。因為雷達回波強度與降水強度具有相同的概率分布。所以氣象臺會總結(jié)不同類型的降水的回波強度與其對應(yīng)的降水強度之間的關(guān)系，得到一組經(jīng)驗公式，用來定量估測降水。

氣象雷達，屬于主動式微波大氣遙感設(shè)備，是專門用于大氣探測的雷達。氣象雷達是用于警戒和預(yù)報中、小尺度天氣的主要探測工具之一。氣象衛(wèi)星是從太空對地球及其大氣層進行氣象觀測的人造地球衛(wèi)星。氣象衛(wèi)星觀測范圍廣，觀測次數(shù)多，觀測時效快，

在氣象臺發(fā)布的預(yù)警信息中，我們常能聽到一定時間內(nèi)降水量的預(yù)報，例如“北京中北部未來兩天降水量將達100 毫米”，“據(jù)預(yù)測，華盛頓將有一場大暴雨，雨量達150 毫米甚至更多”，等等。它們大多是利用數(shù)值天氣預(yù)報模式由計算機算出來的。

雷達測量降水可以得到具有一定精度的、大范圍高時空分辨率的實時降水信息，因此應(yīng)用雷達進行降雨監(jiān)視和面雨量計算，可以提高洪水預(yù)報的精度和時效性。但要清楚地認識到，由于技術(shù)本身的復(fù)雜性和其它原因，目前的雷達測雨存在一定的誤差，特別是

氣象學家還能利用一種叫做“天氣雷達”的氣象雷達來定量估測降水。氣象雷達發(fā)射出電磁波，電磁波遇到空氣中的雨滴、云滴、冰晶、雪花等會發(fā)生散射，返回的電磁波被雷達天線所接收并顯示在屏幕上，氣象學家根據(jù)回波圖像可以得知大氣中降水的強度、分布、移動和演變情況，以此了解天氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和特征。氣象雷達能探測臺風、局部地區(qū)強風暴、冰雹、暴雨和強對流云等，并能監(jiān)視天氣的變化。

我國古代神話中有千里眼和順風耳的故事。而雷達就是科學的千里眼。雷達是一種無線電裝置，其英文名稱是RADAR（即Radio Detecting and Ranging的縮寫），是無線電探測和定位的意思。早期的雷達主要用于軍事目的?，F(xiàn)在已廣泛用于航空、航海、氣象

但是，在雷達屏幕上，我們所能看到的只是雷達回波的強度、分布、移動和演變情況，氣象工作人員又是怎樣來定量估測降水的呢？通常情況下，雷達回波強度與降水強度具有相同的概率分布。氣象臺站會收集和統(tǒng)計不同地區(qū)、不同降水類型和不同降水強度的雨滴譜，也就是單位體積內(nèi)各種大小雨滴的數(shù)量隨其直徑的分布，然后找到不同類型的降水的回波強度與其對應(yīng)的降水強度之間的關(guān)系，比如層狀云降水、對流云降水、地形云降水、干雪和濕雪等，這樣就可以得到一組經(jīng)驗公式，用來定量估測降水。

雷達氣象學雷達氣象學是利用氣象雷達，進行大氣探測和研究雷達波與大氣相互作用的學科，它是大氣物理學、大氣探測和天氣學共同研究的一個分支。 雷達氣象學的主要內(nèi)容包括基礎(chǔ)理論、應(yīng)用、技術(shù)三部分?；A(chǔ)理論方面包括云和降水粒子對雷達波的散

實際工作中，為了利用氣象雷達測量某區(qū)域在某時段的降水總量，可把區(qū)域、時間進行分割，然后對雷達測得的多個降水量進行累加或平均，這樣可以去除隨機誤差的影響，使該區(qū)域上的雨量或平均強度比單點的瞬時強度更為準確，從而保證了估測精度。

多普勒雷達也可幫助氣象預(yù)報者們測量降雨量。最新的雷達還可對洪水做精確預(yù)報。通過對多普勒雷達實行極化，研究人員們可一一辨別出垂直和水平的反射波。它同使太陽鏡極化達到消除強光刺激的方法一樣。氣象專家們依據(jù)垂直，和水平波的對比測定雨

近年來，氣象雷達估測降水的技術(shù)也在不斷翻新。而且，將設(shè)置在地面上的雷達組成網(wǎng)絡(luò)，并利用以衛(wèi)星為載體的雷達，就可實現(xiàn)大范圍內(nèi)的降水觀測，可以彌補單點觀測的不足。但是，利用雷達組網(wǎng)來進行定量監(jiān)測及預(yù)報大范圍降水，也會存在各種問題。例如，把組網(wǎng)的雷達回波圖拼在一起時，拼圖本身的技術(shù)問題，會使降水估測的精度達不到預(yù)期目的。而且，即使是同一型號的氣象雷達，探測的結(jié)果也會有差別，例如各雷達的選址不同、雷達回波受到不同地形和建筑物的影響、有效覆蓋區(qū)的雨量計站點分布密度不同等，這些因素都會影響結(jié)果，使組網(wǎng)后的數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差，最終會影響預(yù)報質(zhì)量。

反射率因子指在單位體積內(nèi)所有粒子的直徑的六次方的總和，與波長無關(guān)。 等效雷達反射率因子 本詞條缺少名片圖，補充相關(guān)內(nèi)容使詞條更完整，還能快速升級，趕緊來編輯吧！ 在雷達氣象學中，對于不滿足瑞利散射條件的降水粒子，根據(jù)雷達氣象方程求

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有誰知道各種雷達的探測半徑?

　　1、天氣雷達按發(fā)展史大致可分為：模擬天氣雷達—數(shù)字化天氣雷達—多普勒天氣雷達。模擬信號雷達與數(shù)字化雷達的型號有711（X波段）、713（C波段）、714（S波段）三種，多普勒天氣雷達只有C波段與S波段兩種。 714CD和711雷達的主要參數(shù)

　　Table 2 The main parameters for 714CD and 711 radar

　　雷達型號 波長/cm 發(fā)射功率/kW 天線增益/dB 脈沖寬度/μs 旁瓣寬度/度 最小可測功率/dbm

　　714CD 5.6 250 42 1.0 1.1 -108

　　711 3.2 75 38 1.0 1.5 -97

　　CINRAD/CC型多普勒天氣雷達

　　CINRAD/CC雷達是新一代C波段多普勒天氣雷達，它采用了國際先進技術(shù)，它能對200公里半徑范圍內(nèi)的降雨進行較準確估測，對臺風、暴雨等大范圍強降水天氣的監(jiān)測距離大于300公里，與普通天氣雷達相比，CINRAD/CC雷達增添了風場信息，可明顯提高短期和短時天氣預(yù)報能力。

　　功能特點

　　新一代天氣雷達主要用于探測300KM范圍內(nèi)的暴雨、冰雹、大面積降水； 200KM內(nèi)各種氣象目標的大氣風場，能有效地監(jiān)測和預(yù)報陣風鋒，下?lián)舯┝鳎瑹釒庑?，風切變等災(zāi)害性天氣；可在200KM范圍內(nèi)定量測雨區(qū)的降水強度的空間分布，測定降水云體的發(fā)展高度和移向移速。

　　多普勒雷達的最大探測距離半徑為460公里，它具有良好的多普勒測速能力，對暴雨、冰雹、龍卷等災(zāi)害性天氣有很強的監(jiān)測和預(yù)警能力，它包括了災(zāi)害性天氣的絕大部分的監(jiān)測和預(yù)警內(nèi)容；多普勒雷達還具有良好的定量測量回波強度的性能，可以定量估測大范圍降水，突破了常規(guī)雷達只能定性估測降水的局限，而且其連續(xù)觀測能力比常規(guī)雷達有了很大的提高；多普勒天氣雷達是智能型的探測系統(tǒng)，除了實時提供各種圖象分析的信息外，還具有準實時的對多種災(zāi)害性天氣的自動識別、追蹤等產(chǎn)品。

　　蘇35的雪豹-2型雷達可探測400公里，對*飛機也有90公里的探測距離

　　針對雷達反射截面為3平方米的飛機：

　　F-22A 350KM

　　F-15E 190KM

　　E-3D 600~700KM

　　E-2 400~500KM

　　SU-27SMK 180KM

　　SU-30MKI 185~200KM

　　MIG-35 200KM

　　EF-2000 240KM~250KM

　　F/A-18EF 190KM~200KM

　　“鋪路爪”雷達是美軍最尖端的遠程預(yù)警系統(tǒng)之一，可對彈道導(dǎo)彈、飛機及水面艦艇進行全天候準確探測與追蹤?！颁伮纷Α崩走_的天線陣面有近十層樓高，對雷達反射截面為10平方米的目標，探測距離可達5550公里。

雷達怎么會預(yù)測天氣？

氣象雷達是專門用來探測大氣中云雨的分布和變化、降水強度、云層的高度和厚度、不同大氣層里的風向風速和其他氣象要素的雷達。主要有測雨雷達、測風雷達和測云雷達。

雷達發(fā)射的電磁波，在傳播過程中被目標物所散射而被雷達接收機接收到的那部分電磁波，在雷達顯示器上可顯示出反映雷達回波特征的信號或圖像。不同的天氣系統(tǒng)或天氣現(xiàn)象的回波特征不同，雷達正是根據(jù)這個原理實現(xiàn)氣象探測的。

天氣雷達回波強度取決于某些雷達參數(shù)，降水體的散射特性，散射體至雷達的距離以及波束在傳播路徑中受大氣介質(zhì)的衰減。從天氣目標的回波強度及其分布，可以推斷天氣系統(tǒng)的性質(zhì)；此外回波強度是雷達測量降雨量的基本數(shù)據(jù)。因此，在雷達觀測中對回波強度的分析至關(guān)重要。本回答被提問者采納

雷達降水估計誤差主要來自哪些方面

天氣雷達天線發(fā)射脈沖式電磁波，當電磁波遇到降水或某些云目標，一部分電磁波會被散射。雷達接收從云雨散射回來的回波信號，通過對回波信號強度的分析處理，可確定降水或云的存在及其特性。根據(jù)電磁波傳播的速度和發(fā)射與接收脈沖信號的時間差可計算出目標物到雷達的距離；根據(jù)雷達掃描轉(zhuǎn)動的方位角和仰角以及目標物至雷達的距離，可確定目標物的空間位置。

雷達探測降水時，從哪些方面選擇最優(yōu)波長

第一種方法,根據(jù)氣象雷達方程,平均回波功率圶r和Z成正比，Z 和降水粒子譜有關(guān)，而降水粒子譜又和I有關(guān)，因此Z和I有關(guān)。理論分析和觀測統(tǒng)計等方法都得出Z＝AIb的關(guān)系，其中A、b的數(shù)值同降水粒子譜的分布和降水粒子的落速有關(guān)，所以Z-I 關(guān)系因降水的類型、發(fā)展階段和所在地理位置的不同而不同。對雨來說，大多數(shù)情況下A為30～600，b為1～2，通常取Z＝200I1.6；對雪來說,一般取Z＝2000I2。由雷達測量出Z分布之后,便可通過Z-I關(guān)系計算出I的分布。

由于雷達參數(shù)的標定誤差、回波強度的測量誤差、Z-I關(guān)系的不確定性、Z 和I取樣的空間、時間的不一致性、地物回波的干擾以及雷達波的衰減等影響，早期雷達測量降水區(qū)內(nèi)各點的雨強精度并不高。研究表明，當所有因子采用極端情況，其最小可能誤差還有20％。而當選擇不明顯衰減的雷達波（如波長為10厘米），并按不同降水類型采用適當?shù)腪-I 關(guān)系，再用標準雨量計加以校準，則測量的精度可顯著提高。對回波強度進行時空平均測量某區(qū)域某時段內(nèi)大面積的降水量，效果比較好，單點測量的效果較差。有人曾進行了對比：用10厘米雷達測量降水，經(jīng)雨量器校正后，單點每小時降雨量的平均相對誤差為37％，而在相同情況下,400平方公里面積的降雨量，誤差則為13％。

第二種方法，出現(xiàn)于60年代初期。它利用雷達波的衰減系數(shù)α和降水強度I的關(guān)系α＝kId 測量降水,其中k和d是溫度和波長的函數(shù)。具體方法有兩種:①用衰減波長的雷達，觀測降水區(qū)遠端的一個或多個已知散射截面標準目標的回波強度計算這些回波強度同無降水時所測得的回波強度的差,即可求出I。②用雙波長雷達（發(fā)射衰減程度不同的兩種電磁波的雷達）沿同一路徑觀測降水區(qū)，比較這兩種波長的回波功率，即可求出I。

利用雷達波衰減效應(yīng)測量降水的精度比較高，例如用 0.86厘米雷達，按標準目標法所得I的平均誤差小于10％。但此法得到的是某一路徑上的平均雨強，被測路徑的范圍受最大可測雨強所*。

利用反射因子測量降水，雖然精度較低，但適用范圍比較廣，又比較簡便，因此被廣泛采用。

天氣雷達圖是什么

天氣雷達圖又名氣象雷達圖。是氣象雷達發(fā)射微波信號探測到的天氣信息再雷達顯示器上呈現(xiàn)的回波圖像,及時獲取這類信息,可以再第一時間發(fā)現(xiàn)危險天氣的鄰近,及時做好預(yù)防措施。

不同顏色表示不同的dBZ值。dBZ值表示單位體積中降水粒子直徑6次方的總合（單位6mm/m3）。他的值的大小反映了氣象目標內(nèi)部降水粒子的尺度和密度分布，用來表示氣象目標的強度。一般在40以上就表示在下雨了。

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