天氣雷達(dá)

多普勒天氣雷達(dá)是一種以多普勒效應(yīng)為基礎(chǔ)的探測(cè)儀器，不僅可以探測(cè)云雨回波強(qiáng)度，由此定量估計(jì)暴雨量，而且可以獲得暴雨天氣系統(tǒng)及其周圍大氣的風(fēng)場(chǎng)信息，包括風(fēng)向、風(fēng)速和湍流等，由此推測(cè)和估算暴雨未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。預(yù)報(bào)員通過(guò)對(duì)雷達(dá)回波和云的圖像、系統(tǒng)移動(dòng)速度和移動(dòng)方向等進(jìn)行分析，及時(shí)捕捉到暴雨來(lái)臨，其發(fā)生、發(fā)展過(guò)程和狀態(tài)的信息，對(duì)于暴雨的預(yù)報(bào)和預(yù)警有著非常重要的作用。

我國(guó)開發(fā)和研制了新一代多普勒天氣雷達(dá)，它不僅可以利用云雨目標(biāo)物對(duì)雷達(dá)所發(fā)射電磁波的散射回波來(lái)發(fā)現(xiàn)它們，并測(cè)定其空間位置、強(qiáng)弱分布、垂直結(jié)構(gòu)等，而且還可以利用物理學(xué)上的多普勒效應(yīng)來(lái)測(cè)定降水粒子的徑向運(yùn)動(dòng)速度，并通過(guò)這種速度信息來(lái)推斷降水云體的風(fēng)速分布、風(fēng)場(chǎng)結(jié)構(gòu)特征、垂直氣流速度等。因此新一代多普勒天氣雷達(dá)具有良好的定量測(cè)量回波強(qiáng)度的性能，可以定量估測(cè)大范圍降水；而且它是智能型的探測(cè)系統(tǒng)，除了實(shí)時(shí)提供各種圖像分析的信息外，還具有準(zhǔn)實(shí)時(shí)的對(duì)多種災(zāi)害性天氣的自動(dòng)識(shí)別、追蹤等產(chǎn)品。

風(fēng)廓線雷達(dá)是垂直指向的，具有晴空探測(cè)能力的多普勒雷達(dá)。氣象探空站測(cè)量高空風(fēng)、溫度和濕度一般都是通過(guò)施放探空氣球作為大氣流體的示蹤物進(jìn)行探測(cè)。由于這種探測(cè)方法的時(shí)空分辨率較低，且由于高空氣流的作用會(huì)使氣球產(chǎn)生漂移，從而影響探測(cè)的精度和可靠性。而風(fēng)（溫）廓線雷達(dá)是自動(dòng)化程度較高的氣象探測(cè)設(shè)備，由計(jì)算機(jī)控制，自動(dòng)切換波束指向探測(cè)，自動(dòng)采集數(shù)據(jù)，自動(dòng)處理形成產(chǎn)品，自動(dòng)傳送信息，可以明顯地提高大氣探測(cè)數(shù)據(jù)的精度和時(shí)空分辨率，對(duì)大氣進(jìn)行連續(xù)不間斷地全天候觀測(cè)，提供大氣風(fēng)場(chǎng)和溫度廓線。風(fēng)廓線雷達(dá)能夠觀測(cè)與中尺度有關(guān)的垂直運(yùn)動(dòng)，其最顯著的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)過(guò)境天氣系統(tǒng)進(jìn)行連續(xù)的時(shí)間和垂直觀測(cè)，并記錄較小尺度特征的信息，因而對(duì)預(yù)報(bào)影響較大的天氣過(guò)程和局地天氣現(xiàn)象很有幫助，是中尺度系統(tǒng)監(jiān)測(cè)和研究的有力工具。

邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)是風(fēng)廓線雷達(dá)的一種，廣泛應(yīng)用于大氣邊界層空氣質(zhì)量、中尺度天氣監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)、垂直風(fēng)切變、湍流等方面的研究，對(duì)暴雨的監(jiān)測(cè)和研究也發(fā)揮了重要的作用。利用邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)的測(cè)溫資料，可監(jiān)測(cè)強(qiáng)對(duì)流天氣發(fā)生前后大氣層結(jié)穩(wěn)定度條件及其隨時(shí)間的演變；其探測(cè)到的強(qiáng)信號(hào)噪聲比和負(fù)垂直速度可以反映降水的開始、結(jié)束以及降雨的強(qiáng)度；風(fēng)廓線雷達(dá)探測(cè)到的垂直速度大小隨高度的波動(dòng)，以及這種波動(dòng)發(fā)展的高度反映了大氣中垂直熱交換的程度，從而也是判斷對(duì)流發(fā)展強(qiáng)度的一個(gè)重要方法。