多普勒天氣雷達(dá)和偏振多普勒天氣雷達(dá)(1)-閱讀頁
2025-06-04 05:22本頁面
【正文】 設(shè)在距Ｂ雷達(dá)一定距離，同時(shí)對(duì)垂直指向雷達(dá)Ｂ的上空進(jìn)行探測。 這種方法仍然得不到對(duì)流云完整的三維結(jié)構(gòu)。該方案是Ａ、Ｂ兩部雷達(dá)在同一個(gè)平面上掃描取樣。變化夾角對(duì)不同的平面共同取樣就可以得到三維流場資料。 NSSL（國家強(qiáng)風(fēng)暴實(shí)驗(yàn)室）采用兩部雷達(dá)同時(shí)在Ａ、Ｂ兩地各自進(jìn)行固定仰角的方位掃描，從仰角零度開始，每抬高１度仰角進(jìn)行一次方位掃描，直到降水云頂為止，Ａ、Ｂ兩個(gè)雷達(dá)站取得整個(gè)降水云體的多普勒速度資料 。 WSR88D硬件工作模式 WSR88D使用不同的技術(shù)從大氣中搜集反射率因子和速度數(shù)據(jù)。 連續(xù)監(jiān)測（ Contiguous Surillance簡寫為 CS） 方式 , 這是一個(gè)常定的 低 PRF（長 PRT和長 Rmax模式），為確定準(zhǔn)確的目標(biāo)位置和強(qiáng)度。因?yàn)榇蟮?Rmax值（低 PRF），所以不需要使用距離去折疊算法。它用于 VCP1 2 32中 最低的兩個(gè)仰角 ；用于 VCP31中最低的 3個(gè)仰角。 Batch(B) 方式 這種技術(shù)是在 中間仰角 （ 176。這技術(shù)只用于VCP1 2 32（不用于 VCP31）。低的 PRF（脈沖重復(fù)頻率）可以得到長的 Rmax（最大不模糊距離），同時(shí)高的 PRF可以給出更精確的速度數(shù)據(jù)。 ）使用高 PRF獲取速度數(shù)據(jù)的技術(shù)。例如：用 176。 CDX用于 VCP11和 21中大于 7176。 仰角的掃描，但不在 VCP32 中使用。從最低仰角開始一個(gè)完整的 360176。 CD波形掃描。 CS掃描和 360176。 在中仰角，雷達(dá)用 Batch技術(shù)，每個(gè)仰角掃一遍（ 360176。然后，雷達(dá)仰角進(jìn)一步抬高，在每個(gè)仰角用 CDX進(jìn)行 360176。 ? VCP11 VCP11（ scan strategy 1， version 1）規(guī)定 5分鐘內(nèi)對(duì) 14個(gè)具體仰角的掃描方式。 ? VCP21 VCP21 （ scan strategy 2， version 1）規(guī)定 6分鐘內(nèi)對(duì) 9個(gè)具體仰角的掃描方式。 ? VCP31 VCP31 （ scan strategy 3， version 1）規(guī)定 10分鐘內(nèi)對(duì) 5個(gè)具體仰角的掃描方式。 ? VCP32 VCP32（ scan strategy 3， version 2）確定的 10分鐘完成的 5個(gè)具體仰角與 VCP31相同。 WSR88D觀測模式 VCP11 規(guī)定 5分鐘內(nèi)對(duì) 14個(gè)具體仰角的掃描方式。 VCP21 規(guī)定 6分鐘內(nèi)對(duì) 9個(gè)具體仰角的掃描方式。 VCP31 規(guī)定 10分鐘內(nèi)對(duì) 5個(gè)具體仰角的掃描方式。 VCP32 確定的 10分鐘完成的 5個(gè)具體仰角與 VCP31相同。 新一代多普勒雷達(dá)基本構(gòu)成 WSR88D 結(jié)構(gòu)框圖 地物雜波抑制，模數(shù)轉(zhuǎn)換和多普勒資料距離退折疊。 通常用電場矢量在垂直于波傳播方向平面內(nèi)的變化軌跡來描述偏振狀態(tài)。 根據(jù)散射理論 ,在忽略傳輸介質(zhì)的影響時(shí) ,球形散射體對(duì)給定偏振電磁波的后向散射電磁波仍然是單一偏振電磁波 ,即不產(chǎn)生退偏振效應(yīng)。由于云內(nèi)許多水成物粒子都不是理想的球體 ,而且粒子的軸在空間分布上存在優(yōu)勢取向 ,所以可用偏振技術(shù)對(duì)其進(jìn)行研究 ,這就是偏振氣象雷達(dá)發(fā)展的理論基礎(chǔ)。 ? 60年代蘇聯(lián)科學(xué)家用偏振方法研究云和降水 ,試圖確定降水物相態(tài)和評(píng)價(jià)人工影響天氣的效果。 ? 到了 70年代中期 ,美國科學(xué)家 ＳｅｌｉｇａａｎｄＢｒｉｎｇｉ 提出了雙線偏振雷達(dá)的理論 ,并在外場試驗(yàn)中取得成功后 ,偏振雷達(dá)才如雨后春筍般發(fā)展起來。 ? 中國科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所 (原蘭州高原大氣所 )也研制成功了我國第一部線圓偏振和 5ｃｍ波長雙線偏振雷達(dá)。 有水平和垂直 2個(gè)偏振通道 ,可以 同時(shí)或交替 發(fā)射和接收 水平和垂直 2種線偏振波 ,有 2種制式 : ?一種是工作時(shí)雷達(dá)同時(shí)發(fā)射和接收水平和垂直 2種偏振信號(hào) ,其Ｚ dr,它反映了探測目標(biāo)偏離球形的大小和在水平和垂直方向上的優(yōu)勢取向程度。對(duì)于這種制式的雙線偏振雷達(dá) ,要求有性能完全相同的 2個(gè)發(fā)射機(jī)和接收機(jī) ,技術(shù)相對(duì)復(fù)雜且造價(jià)高 ,它的優(yōu)點(diǎn)是 2通道的隔離度可以做得較高 ,相關(guān)性好 ,偏振性能優(yōu)越 . ?還有一種制式是雷達(dá)只有 1個(gè)發(fā)射和接收機(jī) ,工作時(shí)雷達(dá)以觸發(fā)脈沖為時(shí)間間隔 ,交替發(fā)射和接收水平和垂直兩種線偏振波 ,這樣得到的Ｚ dr、 Φ dp和ＬＤＲ的相關(guān)性稍微差些 ,它要求雷達(dá)的觸發(fā)脈沖頻率較高。各國在開始發(fā)展雙線偏振雷達(dá)技術(shù)時(shí)大都采用此種制式。 2 遙測區(qū)域降水量 偏振雷達(dá)由于能以比常規(guī)雷達(dá)高得多的精度實(shí)時(shí)快速獲取降雨量數(shù)據(jù) ,是防止局地暴洪較好的探測工具。 4 用于人工影響天氣工作 偏振雷達(dá) (特別是短波長云偏振雷達(dá) )由于其固有的特性 ,能在了解云發(fā)展過程中一系列微物理變化特征方面發(fā)揮重要作
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