多普勒天氣雷達和偏振多普勒天氣雷達(1)-wenkub
2023-05-26 05:22:08 本頁面
【正文】 51500nm的目標(biāo)物處于第二程等等，以此類推。換句話說，當(dāng)目標(biāo)物位于雷達的最大不模糊距離（ Rmax）之外時，雷達卻把目標(biāo)物顯示在Rmax以內(nèi)的某個位置，我們形象地稱之為 ‘ 距離折疊 ’ 。 4. PulsePair Method 脈沖對方法 取兩個連續(xù)的脈沖然后測量接收脈沖的相位 dΦ /dt 實際上就是角速度 = w = 2π fd 5. 關(guān)于相干的幾個概念 6. 最大不模糊距離與距離折疊 ? 最大不模糊距離：最大不模糊距離是指一個發(fā)射脈沖在下一個發(fā)射脈沖發(fā)出前能向前走并返回雷達的最長距離 PRFcR??2max其中， Rmax為最大不模糊距離， c為光速， PRF為脈沖重復(fù)頻率 距離折疊 （模糊） ? 雷達測距公式 R=， t為脈沖發(fā)出到返回的時間。它是目標(biāo)運動沿雷達徑向的分量，既可以向著雷達，也可以離開雷達。 發(fā)射頻率 多普勒頻移 發(fā)射頻率 Vs 多普勒頻移 對于一個運動的目標(biāo)，向著雷達運動或遠離雷達運動所產(chǎn)生的頻移量是相同的，但符號不同：①如果目標(biāo) 移向雷達為正 ；②如果目標(biāo)遠離雷達為負 。多普勒天氣雷達將提供兩種附加的基本資料，徑向速度 和 速度譜寬 ，它們將增強對強風(fēng)暴的探測能力，也能改進對中尺度和天氣尺度系統(tǒng)的預(yù)報。第四章 多普勒天氣雷達和偏振多普勒天氣雷達 目 錄 ? ? 多普勒譜的提取方法 ? 多普勒速度和多普勒速度譜 ? 距離折疊和速度折疊 ? 多普勒天氣雷達的應(yīng)用 偏振多普勒天氣雷達 ? 偏振雷達 ? 雙線偏振多普勒天氣雷達的基本參量 ? 雙線偏振多普勒天氣雷達的應(yīng)用 ? 常規(guī)數(shù)字化天氣雷達利用的是降水回波的幅度信息，即利用信號強度來探測雨區(qū)的分布、強度、垂直結(jié)構(gòu)等。 多普勒效應(yīng)多普勒效應(yīng)是奧地利物理學(xué)家從運動著的發(fā)聲源中發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象，定義為 “ 當(dāng)接收者或接收器與能量源處于相對運動狀態(tài)時，能量到達接收者（器）時頻率的變化 ” 。 假設(shè)多普勒雷達發(fā)射脈沖的工作頻率為 f0，目標(biāo)與雷達的距離為 r，則雷達波發(fā)往目標(biāo)到返回天線所經(jīng)過的距離為 2r。 需要記住的是：①徑向速度總是小于或等于實際目標(biāo)速度；②由 WSR88D測量的速度只是目標(biāo)向著或離開雷達的運動；③當(dāng)目標(biāo)運動垂直于雷達徑向或靜止時徑向速度為零。 ? 雷達測距按照最新發(fā)出的脈沖從發(fā)出到返回的時間來計算。 目標(biāo)位于最大不模糊距離之內(nèi)，沒有距離折疊（模糊）發(fā)生。一個實際位于 550nm（超過 2Rmax）處的目標(biāo)物，如果被 Rmax=250nm雷達探測到，它在雷達上的顯示位置是 50nm；一個實際位于 300nm（超過 1Rmax）處的目標(biāo)物，如果被 Rmax=250nm雷達探測到，它在雷達上的顯示位置也是 50nm。 若 則 即 (二 )退折疊所依據(jù)的原理 軟件退折疊主要依據(jù)連續(xù)性原理，即在大氣中風(fēng)場的 分布總是連續(xù)的．因此，只要雷達的分辨率足夠高、保證風(fēng)場的連續(xù)變化特征不會模糊掉，那么從理論上講，在有回波之處運用連續(xù)性原理，總可以從 — 點推得整個回波區(qū)的速度值，因為速度的折疊總是使相鄰庫問的速度增加而呈現(xiàn)出明顯的突變，選擇適當(dāng)?shù)?N，使該速度梯度明顯減小時即可認為此時的速度值是實際速度。 由于在 RDA中已經(jīng)過距離去折疊處理，所以現(xiàn)在速度數(shù)據(jù)的距離（位置）是正確的，速度退模糊算法試圖識別和校正模糊的速度。由于算法依賴于周圍的數(shù)據(jù)，因此它主要建立在連續(xù)性的基礎(chǔ)上。4m a xm a xm a xm a x??cVRP R FcRP R FV????由于沒有唯一的 PRF能使得 Vmax和 Rmax都能達到最大，所以要使用變化的 PRF。譜寬可以用做速度估計質(zhì)量控制的工具。 22222 wTbsv ????? ????各因子對速度譜寬的貢獻 一些典型的氣象特征和條件可導(dǎo)致相對高的譜寬 ，它們包括： ①氣團的界面附近，如鋒面邊界和雷暴的出流邊界等； ②雷暴； ③切變區(qū)域； ④湍流； ⑤風(fēng)切變； ⑥不同尺度的雨、雪，不同的降落速度。目前主要有下三種測量方法。 當(dāng)質(zhì)點大小不等，下降速度不等，而氣流垂直運動已知時，則先求質(zhì)點下降末速度，再求質(zhì)點大小。對于給定高度，算法根據(jù)用戶設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)徑向距離（缺省 ），選定與給定高度最接近的仰角資料。 朝向正南），縱坐標(biāo)表示徑向速度。切實可行的代替方案是三個波束獨立地掃描，多距離同時取樣、記錄、然后用內(nèi)插方法計算各時刻、各地點雷達的徑向速度。雷達Ａ的天線的方位角固定不變，改變仰角由 1度到 45度作多普勒徑向速度測量，這樣就可以得到Ｂ點上空的垂直速度和水平風(fēng)速
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