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多普勒测雨雷达观测系统的建设与展望

1多普勒测雨雷达定量探测的原理与方法1.1原理多普勒测雨雷达的工作原理是以多普勒效应为基础,利用微波的反射现象来对目标进行探测。当降水粒子相对于雷达发射波束有相对运动时,多普勒测雨雷达可以通过测定接受信号与发射信号频率之间存在的差异(即频移)来测定散射体相对于雷达的运动速度,在一定条件下反演出大气风场、气流垂直速度的分布以及湍流情况等。通过相关软件计算分析得到相关的降雨数据及云层移动情况等,多普勒测雨雷达的工作示意图如图1所示。图1多普勒测雨雷达系统工作简单示意通过软件分析处理接收到的回波信号强度,反映降雨强度大小。通过电磁波在雷达与雨滴之间传播所需要的时间,可以准确了解雨滴的位置。通过回波强度与接受回波时间,进行降雨的定点、定量探测。1.2设备及特点测雨雷达由微波发射机、天线、回波接收机和显示器组成,其工作范围为:以雷达为中心,半径为460km的圆形区域,230km效果更好,分辨率为1~4km2,每5~6min扫描一次,连续进...  (本文共3页) 阅读全文>>

《珠江现代建设》2013年03期
珠江现代建设

多普勒测雨雷达在水文发展中的建设目标与前景展望

1测雨雷达简介及工作原理1.1简介城市测雨雷达多为脉冲雷达,常用工作波长为3、5、10cm,探测高度为20km,探测距离为200~400km。测雨雷达采用多种显示器:①距离显示器,显示不同距离上的气象目标的回波强度;②平面位置显示器,显示以雷达为中心的周围降水区和风暴的水平分布;③距离高度显示器,显示给定方位上的降水区、风暴在距离—高度坐标上的结构分布。当天线作方位扫描时,可采用对信号进行衰减的方法,观察显示器上降水区、风暴、台风等气象目标回波图像的变化,测定其强度,确定其最强的中心位置。配有图像处理系统的测雨雷达,通过将回波信号变换为数字信号,经电子计算机处理,在显示器上以数字和彩色分层显示回波的强度。雷达图像是根据未经处理的原始资料制作的,只能定性地反映降水情况。雷达测雨是根据雷达回波来推算雨量的,是一种间接的测雨方法。因此,雷达图像只能反映非定量的降水情况。通过与常规方法测雨所得结果相比较,人们可以从雷达测量结果中获得定量...  (本文共3页) 阅读全文>>

《内蒙古农牧学院学报》1987年02期
内蒙古农牧学院学报

采用水动力学方法结合测雨雷达当时予报小流域洪水

内蒙古地区小河、山沟很多,其出口位于城镇、农田上游的近百条,流域面积多在三、四百至三、四千平方公里。这些小河、山沟在发生暴雨时,往往山洪暴发,造成洪水灾害。根据近四十年的资料,由小河、山沟造成的洪水灾害,冲毁的房屋、建筑物、物资损失,淹死人数和淹没农田面积等都超过大河洪水损失。 近年来,内蒙古气象部门开始安装测雨雷达。1987年已在呼市、包头、赤峰等地安装。其他地区亦将有重点地逐步设置。测雨雷达是先进设备,可以当时反映测雨距离300公里的半径内的降雨强度和分布位置。我们可以根据各流域的水文特性,采取科学的计算方法,提供降雨过程和河沟出山口断面的洪水流量时间过程的相关关系,再进一步把这个关系输人与测雨雷达连接的计算机,即可在降雨同时予报河、沟出口的流量及到达时间。不言而喻,这对于科学地指挥防汛工作和及时地、正确地进行防汛调度和决策,比如牺牲小利保全大利等等都有着重大的意义。 一、用水动力学与水文学结合的方法予报洪水,比其他方法更符...  (本文共5页) 阅读全文>>

《气象科技资料》1975年10期
气象科技资料

测雨雷达中的新技术

哑‘了侧雨雷达作为探测云、雨的工具,已在气象台站得到较多的应用,目前对测雨雷达的使用已函对降水回波的定性描述逐渐走向对回波的定量测量和分析。为了适应对降水进行定量的测量,在雷达上采用了一些新的技术,如Pi。二极管的高频衰减器丁对数中频放大器、视频积分处理器及炎光屏上的多层显示等等。现就这兀种技术在测雨雷达中的应用作一些简单的介绍。一、Pin高频衰减器 用半导体Pin二极管做成的高频衰减器,在无线电部门早已得到应用,它在雷达上是用来保护接收机,不让雷达发射时发射机泄漏出来的强电磁波能童进入接收示颐,损坏设备。Pin二极管对高频电磁波(微波)的衰减能力与通过Pin二极管上的基极电流大小有关,改变基极电流的大小便可控制Pin二极管对高频微波信号的衰减量。测雨雷达应用Pin二极管的这一性质,对降水返回的回波信号强度进行测量较为准确。 测雨雷达对降水回波强度的测量,通常采用最小可测信号法,以雷达本身的噪声信号在荧光屏上显示出的幅度(A型显...  (本文共2页) 阅读全文>>

《气象学报》2011年02期
气象学报

星载测雨雷达探测频段选择仿真研究

1引言降水的全球分布及微物理结构影响着全球气候与环境变化,降水体系在整个大气的能量传输中起着重要作用。在目前全球气候变化的大背景下,全球降水分布及垂直结构的遥感更是降水研究中的关键环节与薄弱环节。降水的时空变化很大,很难对其进行准确的监测和预报。卫星遥感能够覆盖广阔的海洋、沙漠和高山区域,在很大程度上克服了地面雨量计及地基雷达观测范围受到地理位置影响的缺点,成为能够观测全球降水分布的有效手段。星载测雨雷达作为主动微波遥感探测仪器,不仅能克服光学遥感器不能穿透大气云雨的缺点,提高对降水重要特征探测的能力,还能克服被动微波遥感器不能提供降水垂直结构信息、受背景辐射影响等的缺点,能够直接测量陆地和海洋上空的云和降水,提供降水、云及潜热等大量的相关资料。因此,星载测雨雷达是测量全球尺度降水的有效手段和重要的遥感器,也是目前唯一能够对降水的三维结构进行直接测量的星载遥感器。1997年n月发射的TRMM卫星上搭载了世界上第一台星载测雨雷达p...  (本文共8页) 阅读全文>>

《气象》1979年01期
气象

711测雨雷达探测及摄取回波资料的一些考虑

目前,国产7n测雨雷达已普遍使用。如何在探‘和降水强度之间的关系)在ooC层以上会发生变化,测中积累有价值的探测资料,是普遍关心的问题。由一般使用的Z一工关系只适用于o℃层以下,另外。℃层于这个问题涉及的面较广,在《测雨雷达观测手册》的强反射也会影响到降水强度的准确测量。中不可能做详尽的具体规定,因此主要还是应根据各(2)不同距离同高度回波的比较由于地面曲测雨雷达站的任务、服务侧重点以及准备研究、总结率的影响,即使在仰角。。时探测到远处降水回波的育的问题而自行考虑。本文从测雨雷达观测记录要求,度往往已在几公里以上。例如,在标准大气折射情况·vll测雨雷达的探测特性清达气象的基本知妈以及、下,距离300公里,即使仰角o。,波束中心射线已达摄取各种尺度天气系统回波时应注意的一些问题,提5公里以上。在近处,仰角。“时所探测到的高度则变出一些粗浅认识,供大家参考。低。实际探测表明,较强的对流降水回波其水平尺度 《测雨雷达观测手册》中要求...  (本文共4页) 阅读全文>>

权威出处: 《气象》1979年01期