天气雷达_天气雷达拼图

1.天气雷达的原理

2.天气雷达的介绍

3.天气雷达的结构

4.气象雷达的种类划分

5.气象雷达与气象卫星分别是什么？

6.天气雷达的特点

7.用于气象观测的气象雷达有哪些类型？

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，一般不算作此类雷达。

气象雷达是用于警戒和预报中、小尺度天气系统（如台风和暴雨云系）的主要探测工具之一。

常规雷达装置大体上由定向天线、发射机、接收机、天线控制器、显示器和照相装置、电子计算机和图象传输等部分组成。

工作在30～3000兆赫频段的气象多普勒雷达。一般具有很高的探测灵敏度。因探测高度范围可达1～100公里，所以又称为中层-平流层-对流层雷达(MSTradar)。它主要用于探测晴空大气的风、大气湍流和大气稳定度（见大气静力稳定度）等大气动力学参数的铅直分布。

气象雷达使用的无线电波长范围很宽，从1厘米到1000厘米。它们常被划分成不同的波段，以表示雷达的主要功能。气象雷达常用的1、3、5、10和20厘米波长各对应于K波段（波长0.75～2.4厘米）、X波段（波长2.4～3.75厘米）、C波段（波长3.75～7.5厘米）、S波段（波长7.5～15厘米）和L波段（波长15～30厘米），超高频和甚高频雷达的波长范围分别为10～100厘米和100～1000厘米。雷达探测大气目标的性能和其工作波长密切有关。把云雨粒子对无线电波的散射和吸收结合起来考虑，各种波段只有一定的适用范围。常用K波段雷达探测各种不产生降水的云，用X、C和S波段雷达探测降水，其中S波段最适用于探测暴雨和冰雹，用高灵敏度的超高频和甚高频雷达可以探测对流层－平流层-中层的晴空流场。

气象雷达

天气雷达的原理

天气雷达的颜色一般从蓝色到紫色（强度递增），颜色越深，区域越小，则降水的概率越大，强度越强，在夏季，红色区域覆盖下的地区，极易出现短时的强对流天气（大风，暴雨，冰雹等）。天气网上一般会提供近几个小时的雷达图，通过播放动画，可以很直观的看到降水区域的变化趋势。

下面举一些实例:

1.天气雷达图上，绿色回波包围内的区域一般都对应有降雨出现。一般而言，浅绿色有可能有降雨，深绿色一定有降雨。

2.

雷达回波从蓝色到紫色，降雨强度逐渐增强。一般亮**区域一般对应有10毫米/小时左右降雨强度出现，暖红色雷达回波一般对应有20毫米/小时左右的降雨强度，并且有可能出现短时雷雨大风、冰雹等强对流天气

天气雷达的介绍

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）。

天气雷达的结构

天气雷达是利用云雾、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的雷达。是气象雷达的一种。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雷达（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。

气象雷达的种类划分

天气雷达由以下几个基本部分组成：发射机──产生高频脉冲，定向天线──发射探测脉冲和接收回波脉冲，按收机──放大回波脉冲信号，显示器──显示气象目标物（如降水区、风暴）相对于雷达的位置、回波强度和结构。天气雷达常用的显示器有 3种：①距离显示器(A显或A/R显)。显示不同距离上气象目标物的回波强度的一种仪器。②平面位置显示器 (PPI)。以雷达站为显示中心，把气象目标物的方位和距离的平视图以极坐标形式显示出来的一种指示仪器。它可反映降水区、风暴等的水平分布。③距离高度显示器 (RHI)。把在给定方位的铅直平面内气象目标物的距离和高度以直角坐标形式显示出来的一种指示仪器。它可反映降水区、风暴等的铅直结构。70年代以后，定量探测的天气雷达还附有小型计算机的数字处理系统。

气象雷达与气象卫星分别是什么？

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：1、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。 2、天气雷达。是用来探测降水的发生、发展和移动，并以此来警戒和跟踪降水天气系统的雷达。3、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。4、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。5、气象多普勒雷达。利用多普勒效应来测量云和降水粒子相对于雷达的径向运动速度的雷达。6、甚高频和超高频多普勒雷达。利用对流层、平流层大气折射率的不均匀结构和中层大气自由电子的散射，探测1～100公里高度晴空大气中的水平风廓线、铅直气流廓线、大气湍流参数、大气稳定层结和大气波动等的雷达。

天气雷达的特点

气象雷达，属于主动式微波大气遥感设备，是专门用于大气探测的雷达。气象雷达是用于警戒和预报中、小尺度天气的主要探测工具之一。气象卫星是从太空对地球及其大气层进行气象观测的人造地球卫星。气象卫星观测范围广，观测次数多，观测时效快，观测数据质量高。气象卫星是一种人造地球卫星，专门从太空对地球及其大气层进行气象观测。

气象雷达真能定量估测降水吗？

在气象台发布的天气信息中，我们常能听到有关降水量的预报，例如“成都中北部未来两天降水量将超过100毫米”，“据预测，南京将有一场大暴雨，雨量将会达到130毫米左右”，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。

气象工作者还能利用“天气雷达”来定量估测降水。气象雷达发射出的电磁波在空气中遇到雨滴、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了解到大气中降水的强度、分布和演变情况。

在雷达屏幕上，只能看到雷达回波的强度、分布、移动和演变情况，气象工作人员是怎样来估测降水的呢？一般情况下，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、降水类型、降水强度的雨滴谱，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，这样就可以获取一组经验公式，用来定量估测降水。

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。

多普勒气象雷达

气象卫星居然能预报农作物产量

天气预报影响着我们每一个人的生活。尤其是对庄稼收成也有重要的实际作用，农作物长势也可以由气象卫星来预报。

1988年9月，我国发射了第一颗气象卫星——“风云一号”。后来，我国又相继成功发射了多颗极轨气象卫星和多颗地球静止气象卫星——“风云二号”。2008年5月7日，我国又发射了“风云三号”气象卫星，它的功能和技术更为先进。2017年9月25日，“风云四号”气象卫星正式交付使用。

早在80年代初期，国内外科学家就已开始利用极轨气象卫星获得的数据对农作物生长进行动态监测。

农业气象工作人员根据卫星传感器收集到的地面资料，可以判识农作物的生长状况，计算出指数，利用数学统计模型，进而就能预报出农作物单位面积的产量了。

气象卫星除了能监测天气、监测农作物以外，还能探测森林和草原火灾，分析鱼群活动情况，监测海雾、海冰、环境污染等。可见，气象卫星真是多才多艺呢。事实上，卫星技术现已广泛应用于许多领域，并收到了显著的效果。

用于气象观测的气象雷达有哪些类型？

天气雷达的结构有以下一些特点：①采用对数中频放大器。它可使输出近似正比于输入信号强度的对数，从而保证变化范围比较大的云和降水回波强度都能得到相应的显示。②有距离订正。由于接收功率Pr和距离R的平方成反比（见气象雷达方程），经距离订正后便可直接比较不同距离上的回波的强弱。③具有视频积分处理器(VIP)。由于降水回波信号具有随机起伏的性质,需要把探测范围分成苦干小区域，对每一个小区域的回波信号进行平均。然后,按回波强度,实现黑白、彩色和数字分层显示。④定量测定降水的雷达已有实时监测雷达参数设备。⑤先进的天气雷达已由电子计算机控制，并由电子计算机处理气象资料，如降水量、气流速度等。

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。