天气雷达

监测和预警强对流天气
天气雷达,是气象雷达的一种,是监测和预警强对流天气的主要工具,其工作原理是通过发射一系列脉冲电磁波,利用云雾、雨、雪等降水粒子对电磁波的散射和吸收,为探测降水的空间分布和铅直结构,并以此为警戒跟踪降水系统。天气雷达常用的波长大多在1-10cm范围。因10cm波长的衰减小,用于探测台风、暴雨及冰雹较好。国内目前普遍使用的是国产713雷(5.6cm)、714雷达(10cm)和711雷达(3.2cm),可探测雷达站周围几百公里范围内的天气系统。

原理

天气雷达多为脉冲雷达,它以一定的重复频率发射出持续时间很短(0.25~4微秒)的脉冲波,然后接收被降水粒子散射回来的回波脉冲。降水对雷达发射波的散射和吸收同雨滴谱、雨强、降水粒子的相态、冰晶粒子的形状和取向等特性有关(见云和降水粒子的微波散射、云和降水粒子的微波吸收)。因此,分析和判定降水回波,可以确定降水的各种宏观特性和微物理特性。在降水回波功率和降水强度之间已建立有各种理论和经验的关系式,利用这些关系,可以根据回波功率测定雷达探测范围内的降水强度分布和总降水量(见雷达测量降水)。
天气雷达

结构