【正文】 Scan Strategy 2：一個(gè)體掃描包含9個(gè)仰角，用時(shí)6分鐘。一、發(fā)射機(jī)（Transmitter）WSR—88D多普勒天氣雷達(dá)通過(guò)速調(diào)管放大器（Klystron Amplifier）產(chǎn)生一個(gè)相當(dāng)穩(wěn)定的高功率（750 KW peak）10厘米波長(zhǎng)射頻脈沖，然后通過(guò)天線收發(fā)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)送到天線處向外輻射。新一代多普勒天氣雷達(dá)產(chǎn)品及其在短時(shí)天氣預(yù)報(bào)中的應(yīng)用楊引明上海中心氣象臺(tái)目 錄第一講：新一代多普勒雷達(dá)基本構(gòu)成及雷達(dá)產(chǎn)品生成數(shù)據(jù)流簡(jiǎn)介……………………..(4)1．1 基本構(gòu)成…………………………….………….……………………………………(4)1．2 數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng) （RDA）…………….…….…………………………………….(5)1．3 產(chǎn)品生成子系統(tǒng) （RPG）………………………………………………………....(7)1．4 主用戶處理子系統(tǒng) （PUP）………………….………………………………… …..(8)第二講：雷達(dá)基本產(chǎn)品的生成、調(diào)閱和應(yīng)用…………………..………………………..(9)2．1 基本反射率因子（R）……………………………………………………………(10)2．2 平均徑向速度（V）……………………………………………………………….(12)2．3 速度譜寬（W）…………………………………………………………………....(14)第三講：由基本反射率因子導(dǎo)出產(chǎn)品的生成、調(diào)閱和應(yīng)用………………………….…(16)3．1 組合反射率因子（CR）…………………………………………………………..(18)3．2 組合反射率因子廓線（CRC）……………………………………………………(20)3．3 反射率因子剖面（RCS）………………………………………………………….(22)3．4 分層組合反射率因子平均值（LRA）……………………………………………(24)3．5 分層組合反射率因子最大值（LRM）…………………………………………...(26)3．6 弱回波區(qū)（WER）…………………………………………………………………(28)3．7 風(fēng)暴跟蹤信息（STI）……………………………………………………………..(30)3．8 風(fēng)暴結(jié)構(gòu)（SS）……………………………………………………………………(34)3．9 冰雹指數(shù)（HI）……………………………………………………………………(36)3．10 回波頂高（ET）………………………………………………………………….(40)3．11 回波頂高廓線（ETC）………………………………………………………..…(42)3．12 垂直積分液態(tài)含水量（VIL） ……………………………………………….… (44)3．13 強(qiáng)天氣概率（SWP）…………………………………………………………….. (46)3．14 一小時(shí)降水量（OHP）…………………………………………………………. (48)3．15 三小時(shí)降水量（THP）…………………………………………………………..(50)3．16 風(fēng)暴總降水量（STP）……………………………………………………………(52)3．17 用戶可選降水量（USP）………………………………………………………….(54)3．18補(bǔ)充降水資料（SPD）…………………………………………………………….(56)3．19一小時(shí)數(shù)字降水陣列（DPA）……………………………………………………(58).第四講：由基本速度資料導(dǎo)出產(chǎn)品的生成、調(diào)閱和應(yīng)用………………………………..(59)4．1 風(fēng)暴相對(duì)平均徑向速度圖（SRM）………………………………………………(60)4．2 風(fēng)暴相對(duì)平均徑向速度區(qū)（SRR）………………………………………………. (62)4．3 平均徑向速度場(chǎng)剖面（VCS）…………………………………………………….(64)4．4 速度方位顯示（VAD）………………………………………………………….…(66)4．5 速度方位顯示風(fēng)廓線（VWP）…………………………………………………… (68)4．6 中尺度氣旋（M）…………………………………………………………………(70)4．7 龍卷渦旋標(biāo)志（TVS）…………………………………………………………….(74)4．8 組合切變（CS）……………………………………………………………………(78)4．9 組合切變等值線（CSC）……………….………………………………………….. (80)第五講：由譜寬資料導(dǎo)出產(chǎn)品其它產(chǎn)品的生成、調(diào)閱和應(yīng)用……………………….. (82)5．1 譜寬剖面（SCS）………………………………………………………………….. (83)5．2 分層組合湍流平均值（LTA）……………………………………………………. (85)5．3 分層組合湍流最大值（LTM）……………………………………………………. (87)5．4 組合矩（CM）…………………………………………………………………….. (89)5．5 強(qiáng)天氣分析（SWA）………………………………………………………………(91)第六講：新一代多普勒雷達(dá)產(chǎn)品在局地暴雨預(yù)測(cè)和監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用……………..……(96)（6．1）、暴雨形成的條件..……………………………………………………………(96)（6．2）．形成暴雨常見(jiàn)的對(duì)流回波系統(tǒng)………………………………………………(96)(6．3)．WSR88D多普勒天氣雷達(dá)降水探測(cè)算法及評(píng)估………………………………(97)（6．4）．基于WSR88D多普勒天氣雷達(dá)的暴雨監(jiān)測(cè)……………………………..…(100)（6．5）．個(gè)例分析…………………………………………………………………..…(102)第七講：新一代多普勒雷達(dá)產(chǎn)品在冰雹預(yù)測(cè)和監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用……………..…………(106)(7．1)．利用新一代多普勒雷達(dá)產(chǎn)品冰雹監(jiān)測(cè)流程………………………………….(106)(7．2)． 強(qiáng)冰雹概率指數(shù)……………………………………………………..…(106)第八講：新一代多普勒雷達(dá)產(chǎn)品在龍卷風(fēng)預(yù)測(cè)和監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用………………….…(108)(8．1)．龍卷風(fēng)的定義、強(qiáng)度等級(jí)和分類(lèi)……………………………….……………(108)(8．2)．龍卷風(fēng)產(chǎn)生多普勒天氣雷達(dá)資料特征…………………………………….…(108)(8．3)．WSR88D多普勒天氣雷達(dá)的龍卷風(fēng)探測(cè)方法………………………………..(110)(8．4)．龍卷風(fēng)的監(jiān)測(cè)和預(yù)警流程…………………………………………………….(113)(8．5)．個(gè)例分析……………………………………………………………………….(116)一. 新一代多普勒雷達(dá)基本構(gòu)成及雷達(dá)產(chǎn)品生成數(shù)據(jù)流簡(jiǎn)介與常規(guī)天氣雷達(dá)不同， WSR—88D多普勒天氣雷達(dá)是全相干脈沖多普勒天氣雷達(dá)，它包含三個(gè)微機(jī)控制的工作單元，每個(gè)單元又由若干次級(jí)單元組成，為了準(zhǔn)確、合理的操作該雷達(dá)，并最有效的使用WSR—88D多普勒天氣雷達(dá)產(chǎn)品，對(duì)這三個(gè)工作單元、它們的次級(jí)單元、以及相互間的數(shù)據(jù)信號(hào)流有一個(gè)簡(jiǎn)要的了解是必要的。 整個(gè)WSR—88D系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如下： WSR88D 結(jié)構(gòu)框圖1．2雷達(dá)數(shù)據(jù)采集單元數(shù)據(jù)采集單元由天線、發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、信號(hào)處理器、系統(tǒng)監(jiān)控及通信等部分組成，該單元產(chǎn)生和發(fā)射電磁脈沖，并將接收到的脈沖信號(hào)處理生成數(shù)字化基本資料，在RPA單元還完成第一級(jí)和第二級(jí)資料存檔任務(wù)（ARCHIVE LEVEL I，ARCHIVE LEVEL II）。1．掃描策略（Scan Strategy）掃描策略決定一個(gè)體掃描包含多少個(gè)仰角，以及完成一次體掃描所需的時(shí)間，WSR—88D中有三個(gè)掃描策略： Scan Strategy 1：一個(gè)體掃描包含14個(gè)仰角，用時(shí)5分鐘。VCP32：掃描策略3 版本2：指定在10分鐘完成的5仰角的體掃描中每個(gè)仰角（、），應(yīng)用于短雷達(dá)脈沖。三、接收機(jī)（Receiver）當(dāng)天線接收到從云雨目標(biāo)物返回的后向發(fā)射能量后，將信號(hào)傳遞到接收機(jī)，由于與發(fā)射的信號(hào)相比，接收到的信號(hào)是一個(gè)非常小的量，所以當(dāng)接收信號(hào)被送到信號(hào)處理器之前，必須被放大。3．距離退折疊在基本速度和譜寬資料中由于不同氣象目標(biāo)物傳輸路徑差異會(huì)引起距離折疊，WSR—88D通過(guò)與基本反射率因子資料對(duì)比對(duì)以上兩種資料進(jìn)行距離退折疊。六、寬帶通信（Wide Communication）寬帶通信提供了RDA和RPG之間一個(gè)高速的雙向資料傳送連接，依據(jù)RDA和RPG之間的距離以及當(dāng)?shù)厍闆r，寬帶通信連接可采用直接電纜連接，光纖、微波通信（MLOS）和TI方式。其中PUP交互式用戶工作站由兩個(gè)高分辨圖形監(jiān)視器，圖像板，應(yīng)用終端和彩色打印機(jī)組成，是預(yù)報(bào)人員顯示和操作WSR—88D產(chǎn)品的工作平臺(tái)；主用戶處理器連接一個(gè)系統(tǒng)終端，為操作者提供PUP軟件安裝、運(yùn)行監(jiān)控等功能。氣象產(chǎn)品的處理和顯示，包括氣象產(chǎn)品的顯示、放大、動(dòng)畫(huà)、產(chǎn)品疊加、地理信息的疊加以及強(qiáng)天氣的自動(dòng)報(bào)警功能等。每個(gè)產(chǎn)品可顯示當(dāng)前體積掃描覆蓋模式所定義的所有仰角資料（如VCP11可顯示14個(gè)仰角的基本資料）?？烧{(diào)參數(shù)每個(gè)產(chǎn)品可選擇不同的顯示仰角： VCP11： 、 、 VCP21： 、 VCP31或VCP32： 、產(chǎn)品應(yīng)用 1 探測(cè)降水強(qiáng)度、移動(dòng)及發(fā)展趨勢(shì)。產(chǎn)品不足 1. 資料等級(jí)不可修改，晴空模式下最高可顯示資料強(qiáng)度為28dBZ大小。操作步驟：在圖像板產(chǎn)品區(qū)選擇BASE REF 在圖像板參數(shù)區(qū)選擇 16 LEVEL 在圖像板參數(shù)區(qū)選擇 NM 在圖像板參數(shù)區(qū)選擇 LOWEST ELEVATION 在圖像板參數(shù)區(qū)選擇 ELEVATION UP (以上四步也可通過(guò)圖像板上數(shù)字鍵盤(pán)完成選擇) 在圖像板參數(shù)區(qū)選擇 DED ASSOC RPG 在圖像板參數(shù)區(qū)選擇 SED RPG REQ 在圖像板顯示區(qū)選擇 CLEAR SCREEN QUAD（或FULL SCREEN） 查看所申請(qǐng)的產(chǎn)品是否顯示在屏幕上，否則有錯(cuò)誤信息提示（V）（ 平均徑向速度產(chǎn)品圖 上海） 產(chǎn)品介紹上圖為2000年 ，*1度，探測(cè)范圍62海里，資料等級(jí)16層（64海里/小時(shí)~64海里/小時(shí)）， 雷達(dá)工作在降水模式VCP 21，產(chǎn)品代碼26 V，圖中正速度（暖色調(diào)）表示離開(kāi)雷達(dá)，負(fù)速度（冷色調(diào)）表示朝向雷達(dá)?？烧{(diào)參數(shù)每個(gè)產(chǎn)品可選擇不同的顯示仰角?？筛鶕?jù)風(fēng)向風(fēng)速隨高度的變化監(jiān)測(cè)各層冷暖平流及中低空急流。5．降水邊界識(shí)別，在降水邊界區(qū)平均徑向速度資料表現(xiàn)為輻合區(qū)，而在基本反射率因子場(chǎng)上表現(xiàn)為一個(gè)小于5dBZ的弱回波區(qū)，無(wú)法識(shí)別。通過(guò)在遠(yuǎn)程UCP提高脈沖重復(fù)頻率（PRF），可提高最大不模糊速度。產(chǎn)品調(diào)閱 目的：。1度體積內(nèi)云雨目標(biāo)物的速度偏差。2．降水邊界識(shí)別。 2．地面非氣象目標(biāo)物影響。操作步驟：在圖像板產(chǎn)品區(qū)選擇BASE SPECTRUM WIDTH 在圖像板參數(shù)區(qū)選擇 8 LEVEL 在圖像板參數(shù)區(qū)選擇 NM 在圖像板參數(shù)區(qū)選擇 LOWEST ELEVATION (以上三步也可通過(guò)圖像板上數(shù)字鍵盤(pán)完成選擇) 在圖像板參數(shù)區(qū)選擇 DED ASSOC RPG 在圖像板參數(shù)區(qū)選擇 SED RPG REQ 在圖像板顯示區(qū)選擇 CLEAR SCREEN QUAD（或FULL SCREEN） 查看所申請(qǐng)的產(chǎn)品是否顯示在屏幕上，否則有錯(cuò)誤信息提示三. 由基本反射率因子導(dǎo)出產(chǎn)品的生成、調(diào)閱和應(yīng)用由基本反射率因子導(dǎo)出的產(chǎn)品包括19類(lèi)27種產(chǎn)品，如下表：產(chǎn)品產(chǎn)品號(hào) 空間分辨率 資料 等級(jí) 最大探 測(cè)距離（海里） 產(chǎn)品大小海里（半徑）海里*海里組合反射率因子 （CR） 35 36 37 38（海里*海里） * * * * 8 8 16 16 124 248 124 248 124 248 124 248 —— —— —— ——　組合反射率因子等直線（CRC） 39 40 （海里*海里）* * 16 16 124 248 124 248 —— —— 反射率因子剖面（RCS） 50（海里*海里）*(垂直) 16 124 —— —— 分層組合反射率因子平均值（LRA） 63 64 89（海里*海里） * * * 8 8 8124~175124~175124~175——————248*248248*248248*248分層組合反射率因子最大值（LRM）