多普勒天气雷达练习题 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/11 4:22:16星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

. .

包括各种产品的显示及强天气的自动报警设置等。 145.后向散射截面?

答:设有一个理想的散射体,其截面面积为σ,它能全部接收射到其上的电磁波能量,并全部均匀地向四周散射,若该理想散射体返回雷达天线处的电磁波能流密度,恰好等于同距离上实际散射体返回雷达天线的电磁波能流密度,则该理想散射体的截面面积σ就称为实际散射体的后向散射截面。

146.给出反射率因子在瑞利散射条件下的理论表达式,并说明其意义。答:Z=

单位体积?D6i反射率因子的大小,反映了气象目标内部降水粒子的尺

度和数密度,常用来表示气象目标物的强度。 147.零速度和零速度线?

答:当实际风为零时或雷达波速与实际风垂直时,径向速度为零,称为零速度;径向速度相同的点构成等速度线;由雷达径向速度为零的点组成的线称为零等速度线。

148.什么是多普勒效应?WSR-88D CINRAD 测量多普勒雷达的径向速度的主要技术是什么?

答:多普勒效应:当接受器(者)与能量源处于相对运动状态时,能量到达接受器时的频率的变化。WSR-88D CINRAD 不直接测量多普勒频移来确定目标的径向速度以,而是通过测量相继返回脉冲之间的位相差来确定目标物的径向速度。这种测速技术简称为“脉冲对处理” 149.什幺是多普勒两难?

答:由于最大不模糊距离rmax与脉冲重复频率PRF成反比,而最大不模糊速度与V max与脉冲重复频率PRF成正比,因此不存在一个单

word版本

. .

一的重复频率PRF能够同时使rmax与V max都比较大。这通常称为“多普勒两难”。

150.天气雷达有哪些固有的局限性?

答:1)波束中心的高度随距离增加而增加2)波束宽度随距离的增加而展宽3)静锥区的存在。

151.为什么要尽可能使用近距离、低仰角的雷达资料?

答:由雷达测高公式可知①当仰角越大时,那么雷达天线波束轴线离地面的高度越高,可能已探测到积雨云顶部,因而此时雷达回波可能只是云回波,而不是降水回波。②当距离越大时,同样使探测高度越高,探测到的已不是降水回波,即使是已接地的降水回波,由于距离远,降水粒子的散射以及大气介质的吸收,使得衰减越厉害, 因而探测到的回波强度以及回波分布等都因衰减受到了很大影响。 152.简述雷达定量测量降水的基本步骤以及影响降水估算精度的因子。

答:雷达定量测量降水的基本步骤:首先利用每个体扫的最低4个仰角的反射率因子求得混合扫描反射率因子,其次根据Z-R关系求得降水率,然后对时间累加得出某段时间内的累积降水,最后利用雨量计数据对雷达估测降水进行调整、输出。影响降水估算精度的因子有:不恰当的Z-R关系、雷达本身的定标误差、湿的天线罩、零度层亮带、远距离处雷达波束从降水系统上面穿过、地物杂波、冰雹影响等。 153.简要分析利用Z-I关系(也称Z-R关系,Z=aIb)定量测量降水产生误差的原因。

答:(1)不适当的Z-I关系造成的误差。不同的气候条件、不同的

word版本

. .

降水类型其Z-I关系的系数A、B有很大不同(2)由于地球曲率的影响在不同探测距离和仰角上的取样高度不同导致估测偏差(3)雷达在零度层亮带取样、发生超折射时将过高估计降水(4)雷达取样位置下的蒸发导致对降水过高估计,取样位置下地形对降水的加强作用又导致过低估计降水(5)其他如雷达定标误差、电磁波的衰减等也会引起偏差.

154.产生对流风暴环境条件包括哪几个?

答:(1)热力(浮力)不稳定与CAPE(2)垂直风切变(3)水汽条件(4)抬升条件

155.对流风暴可以分为哪四类?

答:(1)普通单体风暴 (2)多单体风暴(3)飑线(4)超级单体风暴

156.利用新一代天气雷达回波图像分析强对流天气系统时主要是用哪些产品?并给出强对流回波特征?

对强对流系统的雷达探测产品有:反射率因子R、平均径向速度V、相对于风暴的平均径向速度SRM、组合反射率因子CR、反射率因子垂直剖面、垂直累积液态水量VIL、回波顶ET、冰雹指数HI、一小时累积降水OHR、强天气分析SWA、中气旋M等产品。它们可能是下列特征:弱回波区、有界弱回波区、中气旋、风暴顶辐散、三体散射长钉、钩状回波、前侧V型槽口、后侧入流V型槽口等。 157.探测强对流天气需选用哪几个多普勒雷达产品? 答:(1)组合反射率CR

(2)垂直最大回波强度显示RHI

word版本

. .

(3)垂直累积液态水VIL

(4)风暴相对平均径向速度SRM和基本速度V (5)风廓线VWP (6)回波顶ET (7)中气旋 (8)冰雹指数 158.产生强对流天气的雷达回波有几种?

答:弓形回波、有界弱回波区(BWER)或弱回波区、大于等于50dbz回波区、垂直液态水(VIL)的大值区、钩状回波、三体散射回波、与中气旋相伴强回波(大于50dbz)。 159.垂直风切变对雷暴发展的主要作用是什么?

答:(1)在切变环境下能够使上升运动倾斜,这就使得上升气流中形成的降水质点能够脱离上升气流,而不会因拖曳作用减弱上升气流的浮力。

(2)可以增强中层干冷空气的吸入,加强风暴中的下沉气流和低层冷空气的外流。再通过强迫抬升使得流入的暖湿气流更加强烈地上升,从而加强对流。

160.简述脉冲风暴的雷达回波特征?

答:(P102)脉冲风暴是发展迅速的强风暴,它产生于弱的垂直风切变环境中,同时环境具有较厚的底层湿层和高度的垂直不稳定性。脉冲风暴尽管具有单个单体的特征,但是很少以真正单个单体形式出现。强脉冲单体通常是在结构松散的多单体风暴中几个演变单体中的一个。强脉冲单体通常是在浅对流和若干非强单体出现以后才出现的。脉冲风暴的回波结构由三个特点,一是初始回波出现的高度,一般在6-9公里之间,二是强回波中心值一般大于50 dBZ,三是强中心所在的高度

word版本

. .

也较高,一般在-10℃等温线的高度左右。多普勒天气雷达回波速度场中可分辨出的特征包括风暴顶的强辐散气流,云底附近或其以上的强辐合气流。

161.雷暴大风的主要雷达回波特征有哪些?有利于雷暴大风产生的环境条件是什么?

雷暴大风的主要雷达回波特征:具有弓状、线状、窄带状,并伴有高反射率因子,一般在45-60dBZ,顶高在10km以上。雷暴大风产生的环境条件:除了强对流发生的3个基本条件外,依赖于降水粒了和微物理特征、环境大气的温度垂直递减率、夹卷作用和环境相对湿度的垂直分布。较大环境风垂直切变条件下,产生多单体风暴、飑线和超级单体风暴系统引起地面直线型大风。 162.简述阵风锋是如何形成的?

答:雷达回波接地是风暴成熟阶段的开始,此时,云中上升气流达到最大,随着降水过程的开始,由于降水粒子所产生的拖曳作用,形成了下沉气流。然后,这种下沉气流在垂直和水平方向扩展。这种冷性下沉气流作为一股冷空气,在近地面的低层向外扩展,与风暴运动前方的低层暖湿空气交汇而形成飑锋,又称阵风锋。 163.飑线在雷达回波中有什么特征?

答:飑线是呈线状排列的对流单体族,其长和宽之比大于5:1. 164.强降水(暴雨)的雷达回波性质与形状(特征)?

答:产生强降水的回波性质主要以雷阵雨回波、混合型降水回波、和层积混合为主,形状为带状、团、块状、絮状结构。 165.多普勒天气雷达能为短时强降水预报提供哪些线索?

word版本