多普勒天氣雷達(dá)和偏振多普勒天氣雷達(dá)(1)-在線瀏覽
2025-07-18 05:22本頁(yè)面
【正文】 m nm= nautical mile 目標(biāo)位于最大不模糊距離之外，距離折疊（模糊）發(fā)生。如果雷達(dá)的 Rmax=250nm，那么位于 0250nm的目標(biāo)物處于第一程； 251500nm的目標(biāo)物處于第二程等等，以此類推。 距離折疊回波的特點(diǎn)： 方位角是正確的 強(qiáng)度較弱 有時(shí)具有奇怪的多普勒速度 怎樣排除距離折疊回波？ ? 改變雷達(dá)機(jī)的脈沖重復(fù)頻率 (PRF) Use a different PRF every 23 pulses, if the echo moves,it is bogus! 7. 最大徑向速度與速度模糊 ? 最大不模糊速度 Vmax：最大不模糊速度是雷達(dá)能夠不模糊地測(cè)量的最大平均徑向速度，其對(duì)應(yīng)的相移是 180度。 Vmax之間 ? 如果粒子的徑向速度超過(guò)了 Nyquist 間隔，那么速度值就會(huì) aliased, or folded. ? 這叫速度折疊 /混淆 (velocity folding/aliasing). – 例如 : 若 nyquist 速度是 25 m/s ，粒子的 radial velocity是 30 m/s, 那么 就會(huì)發(fā)生折疊，導(dǎo)致其值是 +20 m/s 速度模糊的成因 解決測(cè)速模糊的兩種方法 一、用雙脈沖重復(fù)頻率擴(kuò)展多普勒雷達(dá)可測(cè)速區(qū)間 標(biāo)準(zhǔn)化多普勒速度 雷達(dá)交替發(fā)射兩種脈沖重復(fù)頻率 F1和 F2 ： 最大不模糊速度 多普勒速度： 擴(kuò)展？ 二、用退折疊技術(shù)消除多普勒速度的折疊 (一 )折疊成因 當(dāng)目標(biāo)物的多普勒頻移 fd大于脈沖重復(fù)頻率 F的一半 (相位大于 1800)時(shí)，對(duì) fd的識(shí)別就會(huì)產(chǎn)生混淆。 (三 )退折疊的方法 一旦反射率因子、速度和譜寬基本數(shù)據(jù)由 RDA傳輸?shù)?RPG，則開始執(zhí)行速度退模糊算法。不同的設(shè)置是為了減少 VCP31中速度退模糊的失敗率。速度退模糊算法本質(zhì)上是根據(jù)連續(xù)性原則將每個(gè)速度初猜值與它的周圍的相臨速度值相比較。由于 PRF和 Vmax是已知的，所以計(jì)算速度初猜值值的可能的替代值是直截了當(dāng)?shù)摹? (The Doppler Dilemma) ? 最大不模糊速度 Vmax：最大不模糊速度是雷達(dá)能夠不模糊地測(cè)量的最大平均徑向速度，其對(duì)應(yīng)的相移是 180度。2。每臺(tái) WSR88D使用不同的 PRF，從一組 8個(gè) PRF中選擇。譜寬在數(shù)學(xué)上與一個(gè)距離庫(kù)內(nèi)的各個(gè)散射體的速率和速度方向的方差成正比例。當(dāng)譜寬增加，速度估計(jì)的可靠性就減小。四個(gè)因子中，不同降水粒子產(chǎn)生的下落末速度（ 4）對(duì)譜寬的影響一般較大（水平時(shí)探測(cè)沒(méi)有影響，垂直影響最大），而湍流效應(yīng)（ 3）產(chǎn)生的多普勒譜寬，既依賴于湍流強(qiáng)度本身，也依賴于粒子對(duì)大氣湍流運(yùn)動(dòng)響應(yīng)的靈敏程度，前兩個(gè)因子（ 1）（ 2）對(duì)譜寬的影響一般可忽略。 一些非氣象條件也可使譜寬增加 ，包括： ①天線運(yùn)動(dòng)； ② WSR88D的內(nèi)部噪聲。若能近似估計(jì)某一直徑粒子的下落末速度或所有粒子的平均下落末速度，則可根據(jù)實(shí)測(cè)的平均多普勒速度算出大氣的垂直速度。 速度譜低端法 w0z關(guān)系法 綜合測(cè)量法 二、測(cè)量滴的譜分布 當(dāng)降水中氣流的垂直運(yùn)動(dòng)速度 W已知時(shí)，從 ，計(jì)算出質(zhì)點(diǎn)的下降末速度。本方法對(duì)穩(wěn)定性降水效果較好，而對(duì)于對(duì)流云降水效果則比較差。 三、 VAD技術(shù)測(cè)量水平流場(chǎng)及降水量 ? 什么是 VAD技術(shù)？ ??????? s i n)(c o s)c o s ()()( 0 fhR vvv ????VAD技術(shù)就是速度 — 方位顯示方法、即讓雷達(dá)天線以某一固定的仰角作方位掃描，并把探測(cè)到的降水粒子在某一距離和方位上的徑向速度 vR(β) 記錄并顯示出來(lái)。 ?s in2)( 21 vvvf??速度方位顯示產(chǎn)品 算法假定在某一高度上風(fēng)場(chǎng)是均勻的。然后將該仰角中給定高度上每個(gè)距離庫(kù)上平均徑向速度點(diǎn)繪在徑向速度一方位圖上，橫坐標(biāo)為方位角0176。 為正北方向， 180176。 假如有 25個(gè)以上非零數(shù)據(jù)點(diǎn)（用戶設(shè)定），算法用最小二乘法擬合這些點(diǎn)，可得到一條正弦波曲線，正弦曲線的振幅表示水平風(fēng)速，正弦曲線上的波谷（負(fù)值最大點(diǎn)）所在方位角表示水平風(fēng)向。 Lhernitte方法： Lhernitte（ 1968年 )提出了用三臺(tái)多普勒天氣雷達(dá)進(jìn)行觀測(cè)的方案 .這種方法的原理比較清楚，但實(shí)際上很難做到同步同時(shí)對(duì)準(zhǔn)空間某一點(diǎn)取樣。這樣做實(shí)際上隱含著整個(gè)測(cè)量過(guò)程中氣流分布是定常的假設(shè)，而且，資料處理程序非常復(fù)雜，運(yùn)用三部雷達(dá)進(jìn)行探測(cè)的實(shí)例還很少。 1．三部雷達(dá)方法探測(cè)風(fēng)場(chǎng) 2．雙多普勒雷達(dá)探測(cè) Browning等（ 1968年）提出，用一部雷達(dá)Ｂ（如圖）作垂直指向，測(cè)量雷達(dá)Ｂ的上空的云粒子的垂直運(yùn)動(dòng)徑向速度，另一部雷達(dá)Ａ
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