多普勒雷达产品的生成与应用讲义.pptx

多普勒雷达产品的生成与应用2021/7/4雷达产品基本数据产品物理量产品 反演识别产品 风场反演产品 识别产品 雷达产品分类：2021/7/4主要内容 1 基本数据产品平面位置显示PPI距离高度显示RHI体积扫描显示VOL等高平面位置显示CAPPI局部多层CAPPI任意垂直剖面显示VCS垂直最大回波强度显示CR等值线图显示产品2021/7/42 物理量产品 2.1 强度物理量产品回波顶高（ET）雨强（RZ）垂直累积液态含水量（VIL）1小时累积降水量（PA）2.2 径向速度物理量产品径向散度（RVD）方位涡度（ARD）合成切变（CS）2.3 谱宽物理量产品分层组合湍流（CAT） 2021/7/43 风场反演产品速度方位显示产品(VAD)垂直风廓线产品(VWP)二维、三维风场反演产品*4 识别产品(1)阵锋风自动识别; (2)下击暴流自动识别;(3)中尺度气旋自动识别; (4)龙卷涡旋自动识别;(5)暴雨自动识别; (6)冰雹自动识别;(7)风暴自动识别、跟踪和预报2021/7/42.1 基本数据产品类型：强度（反射率因子）径向速度速度谱宽显示方式：平面位置显示PPI距离高度显示RHI体积扫描显示VOL等高平面位置显示CAPPI任意垂直剖面显示VCS垂直最大回波强度显示CR基本数据产品2021/7/4基本产品概述(1)定义 基本雷达数据产品是新一代天气雷达系统的基本产品，它主要将雷达以各种观测方式得到的数据，在不变化其数据特性的前提下，在多种不同的坐标中表现出来。 实时性强、直观、形态特征明显。2021/7/4（2）作用用来分析一些重要的气象特征 而这些特征在导出产品中表现得并不明显。 可以鉴别典型的天气尺度和中尺度天气系统的特征。可以验证导出产品的特征 基本数据产品是产生所有导出产品的输入数据，可以用它来验证导出产品。2021/7/4 基本产品介绍（1）平面位置显示（PPI） ①定义 指雷达以固定仰角，天线以全方位扫描的探测方式而获取的数据，通过以雷达为中心的极坐标形式，采用不同的彩色色标来表示数据的大小和方向而产生的图象产品。 可配上当地的地形、河流、行政区划等地理信息，方便用户使用2021/7/4在每个仰角上沿着雷达波束向外径向距离增加代表了离地高度增加2021/7/4PPI强度、速度和谱宽2021/7/4 ②应用 a.分析可能产生强对流天气和长时间降水等的天气系统，了解雷达强度回波产品的一些分布形状。 b.分析和估计风向风速以及它们随高度的分布情况 其原理就是因为不同的雷达探测距离对应于不同目标的高度，根据测高公式与大尺度的流场对应起来，即可近似估计风场随高度的变化特征。 c.分析中小尺度系统的径向速度分布特征2021/7/4(2) 距离高度显示（RHI）①定义 指当雷达天线通过以固定方位作俯仰扫描的探测方式所获取的数据，在以雷达为坐标原点的极坐标中用不同的色标来表示数据的大小和方向而产生的图象产品。2021/7/4RHI强度、速度和谱宽2021/7/4②应用 a.该产品以雷达站作参考点，用于确定某方位上产品信息的垂直结构 b.该产品可以实时显示，用于监测强对流天气系统中经常会出现的某些强度回波分布形态，如穹隆等。 注意：RHI产品中的高度坐标是放大了的。这种产品对于没有方向性的标量信息（如回波强度、速度谱宽）影响不大，但对于分析带有方向性的矢量产品会产生较大的影响。 2021/7/4对于某高度上的径向速度信息，并不是表示该高度上的上升或下沉速度。若从图象中分析得到100km距离，9km高度上的径向速度为-5m/s，根据测高公式可计算得到该处相应的仰角为5°，则其真正的含义是雷达为仰角为5°，探测距离为100km处的径向速度为5m/s，而非该处的垂直下沉速度。 2021/7/4（3）体积扫描（VOL）①定义 指将雷达在不同的仰角上进行全方位扫描探测而获取的数据，通过以雷达为中心的极坐标形式，采用不同的彩色色标来表示数据的大小和方向而产生的图象产品。 可得到对应已扫描的每一个仰角的回波强度、径向风场、速度谱宽三种产品。2021/7/42021/7/4②应用此产品的基本应用同PPI产品。此外利用此产品可以得到CAPPI、VCS、CR等产品。利用此产品可以反演得到各种物理量产品和反演识别产品。2021/7/4(4)等高平面位置显示（CAPPI） ①定义 按照用户设置的高度，应用测高公式，选取临近该高度平面上的上下两个仰角相应雷达测测距上的数据，然后用内插方法得到该高度上的数据。2021/7/4 为提高数据精度，常采用双线性插值及加权平均插值方法。当然，若实测数据刚好位于设置的高度平面上，则毋内插。 如图所示，A和B点直接应用实测数据，而C点的数据，则需要用A、B、D、E四点的实测数据经上述内插方法得到。2