雷達(dá)
時(shí)間：2024-01-22 05:50:01 | 來源：信息時(shí)代
時(shí)間：2024-01-22 05:50:01 來源：信息時(shí)代
方向性圖：表示天線向外輻射電波能量方向性情況的圖叫方向性圖。
波束寬度：為了定量地表示天線輻射能量的定向程度，可以用方向性圖上主波瓣最大輻射方向兩側(cè)，輻射能量為最大輻射能量一半的兩個(gè)矢量之間的夾角的大小來表示，該角叫波束寬度。
天線增益：定向天線最大輻射方向上的功率密度和天線各向均勻輻射能量時(shí)同一距離上功率密度的比值。
線極化波：當(dāng)這兩種分量的相位相同時(shí)(或相差180°)，則合成電場(chǎng)為線極化且始終在同一平面，稱為線極化波。
雷達(dá)截面：假設(shè)散射粒子向四周作球面波形式的各向同性散射，并以符號(hào)σ表示總散射功率與入射波能流密度之比，即雷達(dá)截面
雷達(dá)反射率因子：?jiǎn)挝惑w積中降水粒子直徑6次方的總和。
分貝(dB) 晴空回波：雷達(dá)在大氣中的無云區(qū)，或由不可能被探測(cè)到的很小粒子所組成的云區(qū)內(nèi)探測(cè)到的回波稱為晴空回波。
折射指數(shù)：真空中光速與空氣中光速的比值。
等效地球半徑：設(shè)想地球半徑加大到某一數(shù)值Rm’時(shí)，使得Rm’為半徑的球面上沿直線傳播的超短波的最大探測(cè)距離和真實(shí)地球表回上沿折射曲線軌道傳播的最大深測(cè)距離相同，則Rm’就稱為等效地球半徑。
等射束高度圖：等射束高度圖就是在一定折射條件下，測(cè)站四周出于地物阻擋，繪制出各個(gè)方向上、各種斜距下波束中心軸線能夠到達(dá)的最低高度等值線圖。
多普勒效應(yīng)：由于波源和接收者之間存在著相互運(yùn)動(dòng)而造成接收者接收到的頻率與波源發(fā)出的頻率之間發(fā)生變化。
多普勒兩難：由于最大不模糊距離Rmax與脈沖從夫頻率PRF成反比，而最大不模糊速度Vmax與脈沖重復(fù)頻率成正比，因此不存在一個(gè)單一的脈沖重復(fù)頻率PRF能夠同時(shí)使Rmax與Vmax都比較大。這通常稱為“多普勒兩難”。
最大不模糊速度：多普勒天氣雷達(dá)能夠測(cè)量的一個(gè)脈沖到下一個(gè)脈沖的最大相移的上限是1800（π），與1800脈沖對(duì)相移所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)物徑向速度值稱為最大不模糊速度。
距離折疊：指雷達(dá)確定的目標(biāo)物方位是正確的,但距離是錯(cuò)誤(模糊)的。當(dāng)目標(biāo)物位于雷達(dá)的最大不模糊距離（Rmax）之外時(shí)，雷達(dá)卻把目標(biāo)物顯示在Rmax以內(nèi)的某個(gè)位置，我們形象地稱之為‘距離折疊’。
氣象回波：大氣中云、降水中的各種水汽凝結(jié)物對(duì)電磁波的后向散射和大氣中溫、壓、濕等氣象要素劇烈變化而引起的回波。
非氣象回波：地物、飛機(jī)等非氣象目標(biāo)物對(duì)電磁波的反射以及由于雷達(dá)的性能而引起的虛假回波。
虛假回波：當(dāng)旁瓣、尾瓣發(fā)射的電磁波在近距離遇到強(qiáng)降水，或因主瓣存在一定寬度所產(chǎn)生的回波。
零度層亮帶：強(qiáng)度PPI圖上回波呈片狀分布，結(jié)構(gòu)較均勻，強(qiáng)度梯度較小。有時(shí)出現(xiàn)強(qiáng)度特別大成弧狀或圓環(huán)狀的窄帶，稱為零度層亮帶。
WER：低層上升氣流較強(qiáng)，降水質(zhì)點(diǎn)被攜帶上升，加上風(fēng)暴頂?shù)妮椛⒑铜h(huán)境風(fēng)的影響，形成了低層無回波或回波很弱的回波區(qū)。
BWER：強(qiáng)上升氣流在反射率核處形成了一個(gè)空洞稱為有界弱回波區(qū)（BWER）.
輝斑回波：雷達(dá)探測(cè)冰雹云時(shí)，由于冰雹（強(qiáng)回波中心）和地面的多次反射使電磁波傳播距離變長，產(chǎn)生異?；夭ㄐ盘?hào)，回波返回所用的額外時(shí)間被雷達(dá)顯示成更遠(yuǎn)處的回波，表現(xiàn)為從冰雹云中沿回波中心徑向方向延伸出去的尖峰，稱為“冰雹尖峰”回波，也稱輝斑回波、三體散射回波。
穹窿：傾斜上升氣流把云滴迅速帶到-400C高度后，才能增大到雷達(dá)波能探測(cè)的尺度。因此上升氣流區(qū)下方就成為缺少雷達(dá)回波的
“穹窿”結(jié)構(gòu)。
“V”型缺口：由于云中大冰雹、大水滴等大粒子對(duì)雷達(dá)波的強(qiáng)度衰減作用，雷達(dá)探測(cè)時(shí)電磁波不能穿透主要的大粒子（冰雹區(qū)），在大粒子區(qū)的后半部分形成的“V”型缺口。
1.
新一代天氣雷達(dá)與常規(guī)雷達(dá)相比有何優(yōu)勢(shì)？ 答：常規(guī)天氣雷達(dá)是一種模擬信號(hào)雷達(dá)、將云雨降水質(zhì)點(diǎn)散射回的信號(hào)在模擬顯示器上顯示，給出降水及其云體的空間位置和范圍。而新一代天氣雷達(dá)不僅提供降水分布和定量估測(cè)，還提供了降水區(qū)內(nèi)風(fēng)場(chǎng)信息。 在完成多部雷達(dá)聯(lián)合組網(wǎng)實(shí)時(shí)定量探測(cè)的基礎(chǔ)上，可利用雷達(dá)測(cè)雨的觀測(cè)資料，結(jié)合衛(wèi)星觀測(cè)，進(jìn)行更大范圍的降水預(yù)報(bào)。
2. 天氣雷達(dá)測(cè)距和測(cè)角的基本原理？ 答：雷達(dá)根據(jù)從
開始發(fā)射無線電波到
接收到目標(biāo)物回波的時(shí)間間隔，來測(cè)定目標(biāo)與雷達(dá)之間的距離。
雷達(dá)測(cè)量目標(biāo)的方位角和仰角是依靠雷達(dá)天線的定向作用去完成的。定向天線的特點(diǎn)是它輻射的電磁波能量只集中在某一個(gè)方向上，此時(shí)，其他的方向上沒有或只有很少的發(fā)射能量。
3.
PPI、RHI和CAPPI有何不同？ 答：平面位置顯示器是天氣雷達(dá)
應(yīng)用得最多顯示器，簡(jiǎn)稱平顯，也叫PPI。當(dāng)天線仰角為０°，天線圍繞鉛直軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，平面位置顯水器表示的是波束掃描平面上的降水分析。距離高度顯示器簡(jiǎn)稱高顯或RHI。在高顯中，橫坐標(biāo)表示云、雨目標(biāo)的斜距，縱坐標(biāo)是云雨目標(biāo)的高度。平面位置顯示器只是在仰角為０時(shí)得到降水目標(biāo)的平面分布，仰角大于０時(shí)得到的是一個(gè)遠(yuǎn)處高近處低的漏斗面上的云雨分布。為了解不同高度上的云和降水分布，了解降水發(fā)生發(fā)展的三度空間情況，人們使用了 “等高平面位置顯示器”，簡(jiǎn)稱CAPPI。等高平面位置顯示器能夠顯示不同高度平面上的云雨分布。
4.
粒子群的總回波功率能否是單個(gè)粒子的回波功率之和？為什么？ 答：不能，因?yàn)榱Ｗ尤簝?nèi)部各粒子之間的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，使粒子群造成的瞬時(shí)回波功率會(huì)現(xiàn)出脈動(dòng)性。那么，對(duì)于處在某一固定距離上具有一定滴譜分布的云、雨，就不能測(cè)得確定的回波功率瞬時(shí)值與它相對(duì)應(yīng)，即粒子群造成的回波，所以不能簡(jiǎn)單地看作各個(gè)粒子單獨(dú)產(chǎn)生的回波的疊加。
5.
有了雷達(dá)反射率，為什么還要引入雷達(dá)反射率因子？ 答：反射率因子Z值的大小，反映了氣象目標(biāo)內(nèi)部降水粒子的尺度和數(shù)密度，常用來表示氣象目標(biāo)的強(qiáng)度。由于反射率因子Z只取決于氣象目標(biāo)本身而與雷達(dá)參數(shù)和距離無關(guān)，所以不同參數(shù)的雷達(dá)所測(cè)得的Z值可以相互比較。
6.
標(biāo)準(zhǔn)大氣折射時(shí)電磁波傳播有何特征？ 答：電磁波的路徑微微向下彎曲，其曲率半徑為25000km，約4倍于地球的半徑。其曲率比地球曲率小，標(biāo)準(zhǔn)大氣折射時(shí)可能最大探測(cè)距離增大了16%。
7.
什么是大氣超折射？它對(duì)雷達(dá)探測(cè)有何影響？ 答：電磁波在真空中是以約2*10
8m/s的速度傳播的，但在大氣中傳播時(shí)，特別是在遠(yuǎn)渡重洋且大氣中氣象要素有異常的潛質(zhì)分布時(shí)，電磁波會(huì)出現(xiàn)明顯的曲線傳播現(xiàn)象。這種光波或電磁波在大氣中曲線傳播的現(xiàn)象稱之為大氣折射。
大氣某些區(qū)域，如海陸交界處、海陸鋒、鋒面兩側(cè)氣象要素的水平變化不能忽視，折射指數(shù)梯度可相差達(dá)到30N單位以上，水平均一的假設(shè)對(duì)高精度探測(cè)就不適用了。由于大氣水平分布不均勻，N單位梯度的存在會(huì)導(dǎo)致雷達(dá)水平探測(cè)定位存在誤差。
8.
什么是脈沖對(duì)處理技術(shù)？該技術(shù)能不能得到多普勒速度譜？ 答：利用相繼兩個(gè)返回脈沖對(duì)之間的位相變化，這種脈沖對(duì)位相變化可以比較容易并且比較準(zhǔn)確地被測(cè)量，叫做“脈沖對(duì)處理”。用這種方法確定從一個(gè)給定的距離庫相繼反射回來的兩個(gè)脈沖之間的相移。用脈沖對(duì)處理方法得到多普勒速度信息。
9.
解釋距離折疊的成因？ 答：指雷達(dá)確定的目標(biāo)物方位是正確的,但距離是錯(cuò)誤(模糊)的。當(dāng)目標(biāo)物位于雷達(dá)的最大不模糊距離（Rmax）之外時(shí)，雷達(dá)卻把目標(biāo)物顯示在Rmax以內(nèi)的某個(gè)位置，這樣就形成了‘距離折疊’。
10.
解釋速度折疊的成因？ 答：粒子的經(jīng)向速度超過了最大不模糊速度±Vmax之間的可分辨的速度范圍，那么速度值就會(huì)
混淆。從而產(chǎn)生速度折疊。
11.
什么是譜寬？影響速度譜寬的氣象因子有哪些？ 答：譜寬表征著有效照射體內(nèi)不同大小的多普勒速度偏離其平均值的程度。譜寬可以用做速度估計(jì)質(zhì)量控制的工具：當(dāng)譜寬增加，速度估計(jì)的可靠性就減小。對(duì)氣象目標(biāo)物而言，影響譜寬的主要因子有四個(gè)：
(1)垂直方向上的風(fēng)切變；(2)波束寬度引起的橫向風(fēng)效應(yīng)；(3)大氣湍流運(yùn)動(dòng)；(4)不同直徑降水粒子產(chǎn)生下落末速度的不均勻分布
12. 多普勒雷達(dá)測(cè)量大氣垂直速度的原理是什么？
答：當(dāng)多普勒雷達(dá)垂直指向天頂時(shí)，所測(cè)量的平均多普勒速度實(shí)際上是有效照射體內(nèi)粒子的平均下落末速度和大氣垂直速度之和。一般通過w0~z關(guān)系法等方式近似估計(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，從而根據(jù)實(shí)測(cè)的平均多普勒速度算出大氣的垂直速度。
13. 什么是VAD技術(shù)？均勻流場(chǎng)的風(fēng)向風(fēng)速如何測(cè)量？
答：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。
VAD曲線的非簡(jiǎn)諧振蕩形式提供了水平風(fēng)場(chǎng)更多的信息。對(duì)VAD曲線作諧波分析，應(yīng)用傅氏級(jí)數(shù)的零次，一次和二次諧波展開，可以得到水平輻合、水平風(fēng)向和風(fēng)速以及水平風(fēng)場(chǎng)的形變等信息。
14. 利用多普勒速度資料如何判別高低空的基本氣流？
答：由低仰角的多普勒徑向速度場(chǎng)的總體特征來識(shí)別，即正、負(fù)速度區(qū)對(duì)原點(diǎn)的對(duì)稱性及通過原點(diǎn)的零徑向速度線走向，基本氣流方向從朝向中心吹向遠(yuǎn)離中心并和零徑向速度線所在向徑垂直。高仰角時(shí)、不同距離圈徑向速度分量代表了不同高度上徑向速度分量值。從基本垂直廓線形態(tài)特征．可以判斷高空溫度平流：風(fēng)向隨高度順時(shí)針旋轉(zhuǎn)（呈s型）時(shí)有暖平流；而風(fēng)向隨高度逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)（呈反s型）時(shí)則有冷平流。
15. 利用多普勒雷達(dá)資料如何識(shí)別冷鋒位置？
答：(1)開始有NE一SW走向然后折向NW一SE方向的零線，零線附近等值線密集，零線有明顯折角。(2)冷鋒位于等值線密集帶靠近遠(yuǎn)離速度中心一側(cè)，并向零線折角方向延伸。(3)折角位于測(cè)站以北，冷鋒未過境，折角位于測(cè)站以南，冷鋒已過境。(4)有NE—SW走向的雷達(dá)回波帶與冷鋒相配合。
16. 中尺度氣旋和反氣旋的速度圖像有何特征？輻合與輻散的速度圖像有何特征？
答：按氣旋流場(chǎng)，由于在垂直氣旋中心方向上只有切向速度而無經(jīng)向速度，因此零徑向速度線穿過渦旋中心，在左面為指向雷達(dá)流場(chǎng)，呈負(fù)值；右面則為原理雷達(dá)流場(chǎng)，呈正值。由于反氣旋情況與氣旋流暢剛好相反，呈順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。因此，在零徑向速度線左側(cè)為原理中心呈正值，右側(cè)為指向中心呈負(fù)值。當(dāng)氣旋接近雷達(dá)時(shí)，零值線開始彎曲。
零徑向速度和雷達(dá)掃描線垂直。當(dāng)輻合流場(chǎng)離開雷達(dá)無窮遠(yuǎn)處，零徑向速度線將式一條直線。但是，在有限距離處，零徑向速度線朝雷達(dá)方向彎曲。在零徑向速度線上面（即離開雷達(dá)較遠(yuǎn)的一側(cè)），氣流朝向雷達(dá)吹。在零徑向速度線下面，氣流是離開雷達(dá)吹的。
17. 地物回波有何特點(diǎn)？利用多普勒雷達(dá)資料如何辨別地物回波？
答：回波邊緣特別清晰，位置固定不變，且回波和地物所在的地理位置一致。
辨別方法：（1）比較法：由于降水回波的變化較大，而地物回波圖像比較固定；（2）用PPI探測(cè)來判斷：由于地物回波的高度比較低，故抬高仰角后地物回波將逐漸消失，而降水回波仍舊存在；（3）用RHI探測(cè)垂直剖面結(jié)構(gòu)來判斷：由于地物回波高度一般都較低，而降水回波的垂直高度則較大，個(gè)別對(duì)流云甚至可穿過對(duì)流層頂；（4）在A/R顯示器上，氣象回波有速度脈動(dòng)的特征，而地物回波是固定的。
18. 零度層亮帶形成的物理原因？
答：當(dāng)冰晶下落通過溶化層時(shí)，它們的外表面開始溶化。在溶化層（0°層面）下面，這些包著水外衣的冰晶反射率因子非常高，產(chǎn)生增強(qiáng)的雷達(dá)信號(hào)，在PPI上象弧形結(jié)構(gòu)，在雷達(dá)圖像上被叫做“亮帶”，亮帶會(huì)造成降水率的過高估計(jì)。
19. CINRAD雷達(dá)產(chǎn)品的組成？
答：CINRAD雷達(dá)系統(tǒng)提供了較高靈敏度及較高分辨率的反射率因子、平均徑向速度及譜寬三種數(shù)據(jù)。雷達(dá)產(chǎn)品分為：（1）基本產(chǎn)品是指由基數(shù)據(jù)直接形成的不同分辨率和數(shù)據(jù)顯示級(jí)別的；（2）導(dǎo)出產(chǎn)品是指經(jīng)過RPG中的氣象算法處理后得到的產(chǎn)品。（3）在RPG中基數(shù)據(jù)經(jīng)過算法處理可形成39個(gè)種類的分析產(chǎn)品以及相應(yīng)的分析產(chǎn)品。
20. 如何分析雷達(dá)回波強(qiáng)度圖像？
答：（1）回波強(qiáng)度通常用雷達(dá)反射率因子Z值來度量，
，可知改量僅與云、雨滴譜分布有關(guān)，因此用不同波長雷達(dá)探測(cè)到的云、雨可以進(jìn)行比較；（2）從回波形態(tài)特征、回波特殊結(jié)構(gòu)和形態(tài)、回波移動(dòng)特點(diǎn)可知回波強(qiáng)度。
21. 影響對(duì)流風(fēng)暴結(jié)構(gòu)和類型的環(huán)境因子有哪些？
答：（1）環(huán)境的熱力不穩(wěn)定：對(duì)流有效位能CAPE指氣塊在給定環(huán)境中絕熱上升時(shí)的正浮力所產(chǎn)生的能量的垂直積分，是風(fēng)暴潛在強(qiáng)度的一個(gè)重要指標(biāo)。CAPE數(shù)值的增大表示上升氣流強(qiáng)度及對(duì)流發(fā)展的潛勢(shì)增加 。
（2）垂直風(fēng)切變：垂直風(fēng)切變是指水平風(fēng)速（包括大小和方向）隨高度的變化 , 環(huán)境水平風(fēng)向風(fēng)速的垂直切變的大小往往和形成風(fēng)暴的強(qiáng)弱密切相關(guān)。 一般來說，在一定的熱力不穩(wěn)定條件下，垂直風(fēng)切變的增強(qiáng)將導(dǎo)致風(fēng)暴進(jìn)一步加強(qiáng)和發(fā)展。
（3）水汽條件：風(fēng)暴的發(fā)展要求低層有足夠的水汽供應(yīng)，但如果水汽含量過高則會(huì)阻礙上升氣流的發(fā)展（如熱帶海洋地區(qū)）。
（4）觸發(fā)機(jī)制：重點(diǎn)注意邊界層輻合線，包括鋒面、干線、雷暴出流邊界（陣風(fēng)鋒）、海陸風(fēng)鋒面等。也要注意中尺度地形和重力波等。雷暴傾向于在邊界層輻合線附近，特別是兩條輻合線的相交處生成。
22. 輝斑回波的形成原因？
答：雷達(dá)探測(cè)冰雹云時(shí)，由于冰雹（強(qiáng)回波中心）和地面的多次反射使電磁波傳播距離變長，產(chǎn)生異?；夭ㄐ盘?hào)，回波返回所用的額外時(shí)間被雷達(dá)顯示成更遠(yuǎn)處的回波，表現(xiàn)為從冰雹云中沿回波中心徑向方向延伸出去的尖峰，稱為“冰雹尖峰”回波，也稱輝斑回波、三體散射回波。
23. 判斷降雹潛勢(shì)指標(biāo)有哪幾個(gè)？
答：（1）-20C等溫線以上超過50dBZ的反射率因子；（2）BWER或WER區(qū)域大小；（3）VIL的大值區(qū)。
論述題
1.簡(jiǎn)述天氣雷達(dá)的未來發(fā)展方向？
答：
云雨雷達(dá) ；
脈沖多普勒天氣雷達(dá)；雙偏振天氣雷達(dá)；實(shí)現(xiàn)對(duì)降水進(jìn)行分類與識(shí)別；雙波長天氣雷達(dá)；推測(cè)被測(cè)粒子的大小；多參數(shù)天氣雷達(dá)；提供云及降水物的尺寸、相態(tài)和類型等信息；雙/多基地天氣雷達(dá)；能測(cè)出諸如風(fēng)場(chǎng)的三維矢量、降雨粒子的垂直速度等信息；機(jī)載天氣雷達(dá)；雷達(dá)分辨力、精度和靈敏度好；相控陣天氣雷達(dá)；優(yōu)點(diǎn)很多，是天氣雷達(dá)的發(fā)展方向
2.簡(jiǎn)述脈沖多普勒天氣雷達(dá)徑向速度場(chǎng)分析技術(shù)。
答：對(duì)脈沖多普勒天氣雷達(dá)徑向速度場(chǎng)分析技術(shù)按其特征的零徑向速度線；朝向雷達(dá)分量（負(fù)）、離開雷達(dá)分量（正）范圍、分布及中心；強(qiáng)多普勒徑向速度梯度帶三個(gè)方面進(jìn)行分析。
1）多普勒零徑向速度線特征：
a零徑向速度線是否與向徑平行；b零徑向速度線走向有無顯著折角；c零徑向速度線走向是否和距離圈平行。
2）朝向雷達(dá)分量（負(fù)）和遠(yuǎn)離雷達(dá)分量（正）范圍、分布及中心特征：
a大片正區(qū)和負(fù)區(qū)是否和原點(diǎn)（測(cè)站）對(duì)稱，范圍是否大致相等；b大片正區(qū)和負(fù)區(qū)是否與向徑對(duì)稱；c有無緊密相鄰的成對(duì)強(qiáng)小尺度正、負(fù)中心存在；d有無多普勒徑向速度等值線密集帶存在。
3）強(qiáng)多普勒徑向速度梯度帶
徑向速度切向梯度愈大，水平風(fēng)速愈大，它往往與強(qiáng)對(duì)流大氣（快速移行冷鋒、颮線、中尺度氣旋）相聯(lián)系；當(dāng)他們成弧狀排列時(shí)，可能存在強(qiáng)輻合帶或颮線；當(dāng)它們成近似圓形排列，則可能存在強(qiáng)中尺度氣旋。
3.層狀云降水與對(duì)流云降水的雷達(dá)回波特征。
答：層狀云：（1）強(qiáng)度PPI圖上回波呈片狀分布，結(jié)構(gòu)較均勻，強(qiáng)度梯度較小。有時(shí)出現(xiàn)強(qiáng)度特別大的窄帶（零度層亮帶），成弧狀或圓環(huán)狀。（2）反射率因子空間梯度小，反射率因子一般大于15dBZ，小于35dBZ。
對(duì)流云：（1）PPI上由許多分散的回波單體所組成，排列成帶狀、條狀，離散狀或其它形狀?；夭▎误w結(jié)構(gòu)緊密，邊界清晰，棱角分明，回波強(qiáng)度強(qiáng)，持續(xù)時(shí)間變化大。單體尺度較小，從幾公里到幾十公里。
（2）RHI上回波單體呈柱狀、砧狀、花菜狀、紡錘狀，一般發(fā)展得比較高，多數(shù)在6—7km以上，但隨地區(qū)、季節(jié)和大氣系統(tǒng)不同差異很大，最高可達(dá)對(duì)流層頂高度。
（3）反射率因子空間梯度大，強(qiáng)中心的反射率因子一般大于35dBZ。
4.超級(jí)單體的雷達(dá)回波結(jié)構(gòu)特征。
答：（1）在平面位置顯示器PPI上，超級(jí)單體是一個(gè)單泡結(jié)構(gòu)，形狀呈圓形或橢圓形，典型的水平尺度是20～30km長，12～15km寬；
（2）在風(fēng)暴的右側(cè)有一個(gè)持久的有界弱回波區(qū)（BWER），它的水平尺度約為5～12km。這個(gè)有界弱回波區(qū)經(jīng)常呈圓錐狀，延伸高度約為風(fēng)暴寬度的一半到三分之一。有界弱回波區(qū)的存在表示風(fēng)暴的強(qiáng)上升氣流區(qū)，它在低層有時(shí)被稱為入流缺口，這里的垂直速度可達(dá)25～40km；
（3）最強(qiáng)的雷達(dá)回波出現(xiàn)在有界弱回波區(qū)的左側(cè)，包括冰雹在內(nèi)的強(qiáng)降水就發(fā)生在靠近有界弱回波區(qū)的一側(cè)；
（4）在低層，有界弱回波區(qū)的右側(cè)經(jīng)?？梢杂^測(cè)到一個(gè)鉤狀的附屬物，即鉤狀回波，它是超級(jí)單體的一個(gè)特征性回波；
（5）在主要的回波強(qiáng)中心的下游，有一個(gè)伸展達(dá)60～150km甚至更遠(yuǎn)的氈狀回波，以及一個(gè)長達(dá)100～300km的可見氈狀云區(qū)。
5.論述冰雹云的回波特征及其形成原因。
答：（1）回波強(qiáng)度特別強(qiáng)。根據(jù)微波散射理論，由于云中冰雹的尺度較水滴來得大，加上其他原因，冰雹云的雷達(dá)回波強(qiáng)度總是大于同地區(qū)、同季節(jié)出現(xiàn)的普通積雨云的回波強(qiáng)度。超級(jí)單體風(fēng)暴的雷達(dá)回波強(qiáng)度是所有對(duì)流云回波中最強(qiáng)的。
（2）回波頂高度高。由于冰雹云中的上升氣流強(qiáng)于普通雷暴，所以冰雹云雷達(dá)回波的高度也高。
（3）上升氣流(下沉氣流)特別強(qiáng)。云中的冰雹形成區(qū)，即含水量累積區(qū)內(nèi)含有大量的過冷卻水滴即冰雹，因而也是強(qiáng)回波區(qū)。在多普勒雷達(dá)上有明顯特征：一組方向相反的密集等風(fēng)速線。
（4）PPI上的形態(tài)特征
(1)“V”型缺口。由于云中大冰雹、大水滴等大粒子對(duì)雷達(dá)波的強(qiáng)衰減作用，雷達(dá)探測(cè)時(shí)電磁波不能穿透主要的大粒子（冰雹）區(qū)，在大粒子（冰雹）區(qū)的后半部形成所謂的“V”型缺口。
(2)鈞狀回波。它們通常是超級(jí)單體風(fēng)暴回波型的一種識(shí)別標(biāo)志，所以只要確認(rèn)探測(cè)到了鉤狀回波，結(jié)合回波體的強(qiáng)度、高度和尺度，一般能夠辨認(rèn)出超級(jí)單體風(fēng)暴，從而確認(rèn)是冰雹云。
(3)輝斑回波。雷達(dá)探測(cè)冰雹云時(shí)，由于冰雹（強(qiáng)回波中心）和地面的多次反射使電磁波傳播距離變長，產(chǎn)生異?；夭ㄐ盘?hào)，回波返回所用的額外時(shí)間唄雷達(dá)顯示成更遠(yuǎn)處的回波，表現(xiàn)為從冰雹云中沿回波中心徑向方向延伸出去的尖峰。
（5）RHI上回波持征
(1)超級(jí)單體風(fēng)暴中的穹窿、回波墻和懸掛回波。由于超級(jí)單體風(fēng)暴中上升氣流特別強(qiáng)，在其上升運(yùn)動(dòng)區(qū)出現(xiàn)了相對(duì)弱的回波區(qū) ；在降雹區(qū)，由于雹塊集中降落，形成了垂直方向的特別強(qiáng)回波區(qū)；在其前沿，小冰雹循環(huán)上升的區(qū)域構(gòu)成了懸掛回波。
(2)強(qiáng)回波中心高。時(shí)間證明，用RHI上的回波型判別冰雹云，“強(qiáng)回波高度”是一個(gè)成功的標(biāo)志。
(3)旁瓣回波。雷達(dá)天線向外發(fā)射電磁波，電磁波能量絕大部分集中在主瓣內(nèi)，在雷達(dá)作垂直剖面觀測(cè)時(shí)，RHI上的強(qiáng)雷暴回波頂上會(huì)出現(xiàn)一尖銳回波，即旁瓣回波。
(4)輝斑回波。在沿雷達(dá)回波中心作剖面的雷達(dá)反射率因子和平均徑向速度圖可以清晰看到輝斑。
6.敘述典型對(duì)流單體的生命史各階段的特征。
答：根據(jù)積云中盛行的垂直速度的大小和方向，普通風(fēng)暴單體的生命史通常包括三個(gè)階段：1）塔狀積云階段； 2）成熟階段；3）消亡階段。
塔狀積云階段：1）由上升氣流所控制，上升速度一般隨高度增加，上升速度一般為5～10m/s，個(gè)別達(dá)到25m/s。2）初始回波水平尺度為1km左右，垂直尺度略大于水平尺度。初始回波頂通常在-40C～-160C之間的高度上，回波底在00C高度附近。初始回波形成后，回波向上向下同時(shí)增長，但是不及地，回波強(qiáng)度最強(qiáng)在云體的中上部。3）在塔狀積云的后期，降水能夠激發(fā)下沉氣流。
成熟階段：1）風(fēng)暴成熟階段上升氣流和下沉氣流共存，成熟階段開始于降水之時(shí)。也可認(rèn)為雷達(dá)回波及地是對(duì)流單體成熟階段的開始。2）云中上升氣流達(dá)到最大。出現(xiàn)的冷性下沉氣流在垂直和水平方向上擴(kuò)展，與單體運(yùn)動(dòng)前方的低層暖濕空氣交匯而形成颮鋒，又稱陣風(fēng)鋒。3）成熟階段的對(duì)流單體云頂伸張到對(duì)流層頂附近時(shí)，不再向上發(fā)展，而向該處的環(huán)境風(fēng)下風(fēng)方向擴(kuò)展，出現(xiàn)水平伸展的云砧 。
消亡階段：1）下沉氣流擴(kuò)展到整個(gè)單體；2）降水發(fā)展到整個(gè)對(duì)流云體；3）雷達(dá)回波強(qiáng)中心下降到地面附近，回波強(qiáng)度減弱；
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