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多普勒天气雷达应用研究
作者：于斌 赵冬玉
来源：《科技视界》2013年第05期
【摘 要】本文简要介绍了多普勒天气雷达的相关原理，并结合典型个例，应用多普勒天气雷达回波资料及常规天气资料，阐述了多普勒图像在气象保障中的应用，简要论述复杂海岸地形产生的气流在对流降水过程中的影响。 【关键词】多普勒天气雷达；闪电强度；地形 1 多普勒天气雷达的相关原理 1.1 PPI显示方式
雷达图像的PPI显示，是指雷达天线在一系列固定仰角上扫描360。进行取样，并经过对目标物的数据进行分析、处理而得出的结果。在每个仰角上，沿雷达波束向外径向距离增加，离地高度也增加。因此，当环境风场只随高度变化时，雷达扫描一周便能揭示出从地面到雷达显示范围边缘高度上所有风的信息。 1.2 零值线的意义
在分析多普勒图像时.关键是要寻找到零值线，然后围绕零线进行大气流场的分析。零值线一种情况表明此处的风向与雷达探测的径向是垂直的；另一种情况是该处真实风速为零（也可能是速度极小或处于静止状态）。当所有高度上的风速都一样，风向从地面上（雷达站）的南风均匀地改变到显示边缘高度上的正南风。环境风场平面图：风速固定，在地面为南风（图像中心），均匀地经西南风变为图像边缘处的西风。在显示区的外缘，当雷达指向正北和正南时，多普勒速度值为零，这意味着在相应高度不是正西风就是正东风。由于在显示区的西部边缘多普勒速度值是正的（朝向雷达的分量），东部边缘的多普勒速度值是负的（离开雷达的分量），那么很明显.在雷达图像显示区边缘高度上风向是由西向东的。 1.3 典型流场的多普勒模式
掌握典型流场的多普勒模式，对于分析复杂天气系统的流场结构有着重要的意义，下面主要介绍基本气流模式、暖切变流场模式和冷锋（冷切变）流场模式。 1.3.1 基本气流模式
基本气流（水平面上风向风速一致、风速随高度先增加后减小的西南气流）的方向是从趋近（正值）中心吹向远离（负值）中心，并和零值线所在的向径方向垂直，这就是基本气流径向速度分布模式。其它方向的基本气流的趋近区、远离区和零值线也随之而变，但图形一样。
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