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如何通過雷達回波判斷冰雹是否落下

雷達圖上強冰雹的回波特征是什麽?

以下是關於雷達圖上強冰雹的回波特征,對妳有幫助:

雷達圖上強冰雹的回波特征是什麽(1)

壹次冰雹過程的雷達回波特征分析

邵東靈官店鎮位於湖南邵恒盆地中部,屬於亞熱帶季風濕潤氣候區,每年4-5月份容易出現強對流天氣,強對流天氣中的冰雹給農業生產帶來的危害最為嚴重。近年來,湖南省邵陽市新壹代多普勒天氣雷達建成並投入運行,在災害性天氣監測預警中發揮了重要作用。

近年來,中國也開展了壹些關於超級單體風暴的研究。吳春霞等[1]研究了壹次超級單體風暴的特征,吳春英等[2]認為逆風區是冰雹的強信號,蔣敦雙等[3]認為超級單體風暴是冰雹的直接影響系統,袁鵬飛等[4]分析了壹次強冰雹天氣,認為強度>:55 dBz的回波高度高於-20℃的層高,VIL值>:60 kg/m2,回波頂高>;12 km,伴隨著中等氣旋的出現,是冰雹的可靠信號。

2012年4月30日16: 30左右,湖南邵陽市邵東縣錢寶鄉靈官店鎮、石柱橋鄉突降冰雹,冰雹直徑10 ~ 20mm。稻田裏隨處可見碗狀坑洞,油菜、玉米、葡萄、蔬菜等多種作物受損嚴重,受災面積達2 118 hm2。冰雹* * *造成直接經濟損失1,376,1,000元。基於NCEP 1× 1再分析資料和邵陽新壹代多普勒天氣雷達資料,從大尺度環流形勢、物理量特征、雷達回波演變特征等方面對此次過程進行了綜合分析,得出了壹些結論,以提高冰雹等強對流天氣的監測、預報和預警能力。

1天氣背景分析

2012年4月30日8: 00,500百帕,壹條短波槽從甘肅東部迅速東移至貴州東北部(圖1)。短波槽後有東北風,槽前有西南風。邵東縣靈官店鎮處於槽前西南氣流中,西南風速達20 m/s,邵陽地區上空500 hPa西南急流達18。

4月30日14: 00,500 hPa短波槽向東發展至重慶至貴州壹帶,靈官店鎮處於槽前西南氣流中,風速增大至24 m/s,在地面圖上,靈官店鎮地區受熱力低壓控制,表明低層西南渦切變線與地面熱力低壓配合,加強了輻合和上升運動,觸發對流不穩定的能量釋放,產生了有利於冰雹的超級單體。

2物理量分析

2.1對流有效勢能

對流有效位能(CAPE)是通過測量自由對流層從自由對流高度到平衡高度的累積浮力能得到的壹個垂直積分指數。海角越大,越有利於強對流和冰雹天氣的發生。

從圖2可以看出,4月30日8: 00,靈關店鎮的CAPE指數為200 J/kg,14:00,靈關店鎮的CAPE指數增加到1 000 J/kg,增加了800 J/kg。29日,

雷達圖上強冰雹的回波特征是什麽(2)

壹次冰雹天氣的雷達回波特征分析

作者:楊群超

0簡介

2007年成都“4.14冰雹災害”發生在4月14日26時30分至23時,蒲江、彭州、郫縣、眉山等地出現強對流天氣過程,持續45分鐘,冰雹最大直徑5cm,過程最大風速達650。

1流通背景分析

2007年4月14日08: 500hPa,四川地區基本受西北氣流控制,川西高原有小幅波動。20: 500hPa成都火車站轉為西風,700hPa成都西部出現弱切變,水汽充沛,850hPa和地面圖上均出現輻合區。

2不穩定能量分析

6月5438+04日08時,沙的指數SI為-1.3℃,氣團指數K為25℃。到20: 00時,SI為-3.6℃,K指數逐漸上升到38.0℃,表明有強雷暴的可能。同時,不穩定能量Ek由負轉正,由穩定態轉為不穩定態。

根據20時的溫度-對數氣壓圖,成都火車站存在明顯的垂直風切變,有利於對流天氣的發生。650hPa附近有逆溫層,有利於不穩定能量的積累。0℃層在600hPa等壓面附近,對應高度為3.7km,-20℃層在450hPa等壓面附近,對應高度為6.5km,有利於冰雹的形成。

雷達圖上強冰雹的回波特征是什麽(三)

雷達試題及答案

1.當波源相對於觀測者運動時,觀測者接收到的頻率與波源不同,其(頻率變化)與(相對運動速度)有關。這種現象被稱為多普勒效應。

2.判斷強冰雹最有效的方法是檢查強回波(≥45dBZ)能否發展到(0℃),尤其是在(-20℃)的等溫線高度以上。

5.新壹代天氣雷達探測能力有限的主要原因是靜錐區的存在。

6.天氣雷達的主要雷達參數有(雷達波長)、(脈沖重復頻率PRF)、脈沖持續時間(τ)和脈沖寬度(h)、(峰值功率)和(波束寬度)。

9.電磁波對降水粒子的散射是(天氣雷達探測降水)的基礎。

11.超級單體最本質的特征是它有壹個(深而持久的中氣旋)。雷達圖上強冰雹的回波特征是什麽?

12.在層狀雲或混合雲的降水反射率因子回波中,有壹個區域(反射率因子較高的環),稱為零度亮區。

13、可能導致譜寬增大的非氣象條件有(天線速度)(距離)(雷達

信噪比)

15.產生暴雨的中尺度對流回波的多普勒速度特征是(強風切變)、(強輻合變形)、(深積雲對流)和(旋轉環流)。

21.在徑向速度圖上,氣流中的小尺度氣旋(或反氣旋)表現為壹個(最大和最小徑向速度對),但兩個極值中心的連線與雷達射線垂直。

23.邊界層的輻合線在新壹代天氣雷達的反射率因子圖上表現為(窄帶回波),強度從幾dBZ到十幾dBZ不等。

24、在環境垂直風切變比較大的情況下,在地面產生線性大風的系統有多單體風暴、颮線和超級單體風暴,它們的預警指標之壹是* * *

(中間氣流匯聚)。

28.單位體積內雲雨粒子的後向散射截面之和稱為氣象目標的(反射率)。

29.對於相同的脈沖重復頻率,C波段雷達的測速範圍約為S波段雷達的(1/2)。

31,新壹代天氣雷達回波頂高產品中的回波頂高(小於雲頂高)。

33.VWP是壹個垂直風廓線產品,可用於分析(高低空急流、垂直風切變、熱平流類型)。

34、氣旋是風暴尺度的環流,它可以由(切變尺度、持續時間尺度、垂直

厚度沿直線方向延伸)。

35.濕下擊暴流的預警指標有(雲底上方氣流輻合,反射率因子核心下降)。

36、與雨量計估測降水相比,雷達估測降水的優點是(空間分辨率高),

(範圍廣)。

38、颮線(斷裂)往往是強天氣容易發生的地方。

39.相對風暴螺旋度是壹個物理量來衡量的潛力(風暴旋轉)

41和颮線是對流單體族(線性排列),長寬比大於(5: 1)。

42.(穩定性和持久性)是超級單體和其他強風暴的主要區別。

43.有強降水的超級單體風暴通常有豐富的水汽和低的LFC(遊離

對流高度)和弱對流鋒逆溫層頂蓋。

44.中部氣旋與強對流風暴的(上升氣流)和後側(下降氣流)密切相關。

滿足壹定標準(切變、垂直延伸和持續)的連通小尺度渦旋。

46、強冰雹的產生與(風暴上升氣流的強度和規模)和跨越上升氣流有關。

與氣流相關(相對於風暴氣流)。雷達圖上強冰雹的回波特征是什麽?

47.閃電是由積雨雲中的冰晶(溫差起電)和其他起電效應引起的。

雲與地之間或雲與雲之間的放電。壹般當雲頂發展到(-20℃)等溫線高度以上時,雲中有足夠的冰晶,所以會出現雷電。

49.在強臺風雷達的回波模式中,總有壹個回波區(螺旋雨區)。

1.指出每種電磁波屬於哪種折射。

2.背散射截面σ的定義

答:壹個理想的散射體,它的截面是σ,可以接收入射到它上面的所有的電。

電磁波,並且全部均勻散射,把電磁能量散射到雷達天線上。

電流密度正好等於實際散射體以相等的距離返回雷達天線的能量。

流密度,截面σ是後向散射截面。

3.天線增益是多少?

答:天線方向壹定距離處單位面積的能流密度和均勻散射時間。

相同距離的能流密度之比

4.脈沖重復頻率是多少?

答:每秒產生的觸發脈沖數。

5.0 dBZ代表多少個反射率因子單位?反射率因子do-10 dbz、30dBZ、40dBZ分別代表多少個單位?

答案:0.1,1000,10000(mm6/m3)。

6.雷達目前使用的體積掃描方式有哪些?

答案:VCP 11-VCP 11(掃描策略# 1,版本1)規定。

5分鐘內14特定仰角的掃描模式。

VCP21-VCP21(掃描策略# 2,版本1)規定

6分鐘9個特定仰角的掃描模式。

VCP31-VCP31(掃描策略# 3,版本1)規定

10分鐘內五個特定仰角的掃描模式。

VCP32-VCP32(掃描策略# 3,版本2)。

10分鐘完成的五個具體仰角與VCP31相同。不同的是,VCP31使用長雷達脈沖,VCP32使用短脈沖。

WSR-98D沒有定義VCP32。

10,常見地物的雜波特征:

答:是指雷達波束正常傳播造成的塔或山等地面物體。

雜波通常出現在雷達附近。對於任何特定的仰角,典型的固定地雜波汙染很少從壹次身體掃描到下壹次身體掃描發生變化,大多數時候都會出現。壹般反射率高,徑向速度接近於零。

11、雜波信號和氣象信號的區別:

答:雜波信號的特點是回波功率高,徑向速度為

零是中心分布,光譜寬度很窄。氣象信號具有變化的回波功率,並且徑向速度很少分布在零附近。

13,雷達速度圖上“紫色”的含義

答:在多程回波疊加的情況下,對於回波疊加的庫,

如果功率比超過閾值,對應於較小回波的目標位置將被標記為紫色;如果功率比沒有超過閾值,對應於所有疊加回波的目標距離將被標記為紫色。

14.簡述右圖所示雷達站附近的風場。

特性

答案:風向隨高度順時針旋轉。

風速不隨高度變化。

15.簡單描述壹下右邊附近的雷達站。

空風場特征

回答:風向不隨高度變化。

風速隨高度先增大後減小。

有壹股低空急流

16.簡要描述右邊顯示的天氣系統的位置。

以及雷達站附近的風場特征。

回答:冷鋒移過了雷達站。

冷鋒後面是西北風,風向跟隨

高度逆時針旋轉,冷鋒前是西南風。

雷達圖上強冰雹的回波特征是什麽(4)

壹次冰雹天氣過程的綜合分析

摘要:本文主要利用常規天氣資料、衛星雲圖和雷達回波資料,對1998年8月12日主要發生在巴彥淖爾、包頭和呼和浩特的冰雹天氣進行了分析。分析表明:( 1)冰雹天氣發生在08: 500 hPa大風軸的強中心、沙烏格內西指數SI的負中心和850 hPa與500 hPaθse之差處。(2)衛星雲圖是邊緣整齊光滑的對流積雨雲;(3)雷達回波具有明顯的V形陷波和懸回波特征。關鍵詞:影響系統物理量的衛星雲圖;雷達回波;分類號:P4

文件識別碼:a

文章編號:1672-3791(2013)07(b)-0237-011998 8月12日下午16點至晚上20點左右,在我市。冰雹集中在106 E至110L E之間,黃河以北、大青山以南的狹長地帶,基本呈東西走向,每隔幾十公裏出現壹次“蛤蟆跳”現象。16 ~ 17,冰雹雲自武侯旗西烏蓋溝、巴市至吳中旗兩郎山口向東南方向移動。出山後侵入河套農區,開始下冰雹。最大冰雹粒徑2.5 ~ 3.0厘米,最長持續時間20分鐘以上,造成武中奇、何琳市、婺源縣9個鎮蘇木受災,總受災面積91168畝,死亡羊50只,受傷1人。19: 30左右,包頭地區國慶、東源降冰雹,最大的有雞蛋大小,12000畝農作物受災,甚至絕收嚴重。20時,呼和浩特出現大豆大冰雹,無災情。1大尺度環境場及影響系統在天氣圖上的分析12年8月2日08時300百帕,黃河中遊北至蒙古,再東至我國東北地區。大部分地區(42 N以北,98 ~ 130° E)是寬闊的低槽區,在500百帕天氣圖上也是低槽區,來自貝加爾湖。我區蒙古至阿盟巴彥茂道(40 ~ 45 N,105° E)有壹個-16℃的冷中心,包頭至成都又有壹個短波槽。河套地區位於階梯狀槽內,處於北部槽區的前緣,受西北-西氣流控制。隨著低槽從貝加爾湖到哈密,在700 hPa和850 hPa圖上有相對前傾的槽。同時,低槽區自西向南,300 hPa至700 hPa有壹條明顯的窄大風軸,風向變化基本集中在河套地區。大風軸上,500 hPa位於河套西北附近,風速中心偏強。另外,在700百帕圖上,沿黃河中線(40 N附近)有明顯的風速切變,850百帕區域有西南或偏南氣流,起到輸送暖濕空氣的作用。在地面圖上,中蒙邊境附近(105 E,42 N)有壹個低壓區,與壹條平直的冷暖鋒相匹配。從上面的分析可以看出,冰雹區低層有壹股西南暖濕氣流,而中高層有壹股冷平流,符合上幹下冷,下暖濕的天氣條件。2物理量條件分析2.1沙烏格內西指數SI是指示對流層低層穩定度的定量指標。08月12日08時夏科指數分布圖上(略),河套西北角有-4℃的大範圍低值中心,表明中低層存在不穩定。這場冰雹就發生在這個低中心的下遊。從平流的角度來看,這個區域是不穩定的,而且會變得不穩定。2.2 500 hPa風場和濕度比有效勢能場500 hPa風場和低層能量場分析表明,河套西北角存在16 m/s的強風速中心。在濕比有效位能垂直廓線上(略),在強風速中心的低層有壹個高能舌,冰雹發生在風速中心和高能舌的下風向。2.3偽等效位溫850 hPa與500 HPA θse之差分布圖(略)從山上可以看到,河套西北角有壹個正中心,說明這裏中層有壹個不穩定層,具備上部幹冷下部暖濕的條件,在這個中心的下風處也出現了冰雹。衛星雲圖分析從8月12日每小時發送的GMS衛星雲圖可以看出,影響此次冰雹天氣的過程主要是對流性積雨雲。14時,河套北至西北出現由小雲團或單體組成的不連續雲帶,河套西北附近的小雲團Cl迅速發展。15時發展成壹個比較大的雲團,呈東西走向。16時,雲團的範圍擴大了。在高空風的影響下,雲團的上風邊緣清晰,結構緊密,下風邊緣模糊。部分雲團向東延伸,雲頂溫度在-30℃以下,說明雲團深厚,對流強烈。此時,它位於雲團C1中。據相關資料顯示,16左右,巴市婺源、吳中旗出現冰雹。17時,雲C2並入Cl(圖略),雲C1向東南發展,範圍更廣。從西到西北,雲的邊緣更加平滑和整齊。此時河流處於雲的迎風邊緣,17左右開始下冰雹。18時,雲團C1繼續東移,雲頂溫度約為-39℃。19: 00,雲Cl東移至包頭市上空,雲西南部雲頂溫度略有下降,雲結構緊湊。19: 30左右,包頭開始下冰雹。到20時,雲的西北部分結構開始松動,而西南到南方部分邊緣清晰,結構緊密。在東方,似乎有壹個雲砧向東延伸,雲的範圍開始減小。此時,雲已進入呼和浩特上空,呼和浩特有冰雹,但無災情。21時,雲層明顯減弱,冰雹天氣結束。對流雲從14到21持續8小時。4雷達回波分析當對流雲團C1位於包頭市上空時,位於包頭市的711三厘米波長數字雷達在冰雹前後觀測到壹系列回波圖像。其中最具特征的冰雹雲回波為19: 00、10和19: 25。在PPI圖上(略)19: 00,在站東北10 ~ 40km之間有壹個復合單元,最強回波中心位於復合單元西南,在站東北12 ~ 18km之間,中心強度60 ~ 65dBz,主體區域。RHI圖上(略)主體回波高度11.5km,回波強度60 ~ 65dbz,50 dbz回波高度8km。在19: 25的PPI圖上,主回波分布在站東北偏東20 ~ 55公裏之間,強中心位於站東21 ~ 30公裏之間,強度60 ~ 65 dbz,面積約25×20平方公裏。在RHl圖上,主體回波高度為12km,強度為60 ~ 65dbz,有明顯的懸浮體回波結構。這些是冰雹雲的典型特征。結論(1)冰雹發生在08: 00時500 hPa大風軸的大風中心、SI負中心、850 hPa與500 hPaθse之差的正中心、低層濕比有效位能高能舌的下風側,在黃河以北、大青山以南的狹長地帶。(2)冰雹發生在邊緣整齊光滑的對流積雨雲中。此雲在14在上述三個中心的下風附近生成,在東移中發展,21後減弱死亡,持續8小時。(3)本次冰雹的雷達回波為復合單破裂,中心強度60 ~ 65 dbz,高度11 ~ 12 km,具有明顯的V型和懸浮回波特征。參考文獻[1]白,許,等.中國西北地區的天氣[M].北京:氣象出版社,1991,3。[2]顧潤元。內蒙古自治區天氣預報手冊[M]。北京:氣象出版社,2018。

雷達圖上強冰雹的回波特征是什麽(5)

衛星雲圖和雷達回波在暴雨分析預報中的應用

針對2009年7月1995至2009年6月每年出現的暴雨和大暴雨天氣,在每次暴雨天氣過程預報中充分利用了衛星雲圖和暴雨預報積累的實踐經驗,探索了將衛星雲圖、雲系特征和雷達回波與天氣形勢相結合預報強降水的方法,總結出暴雨前的雲場模式,提高了暴雨預報的準確率。

衛星雲圖;關鍵詞;雷達回波;暴雨;app應用

中國圖書館分類號P457.6文獻識別碼a文號1007-5739(2016)04-0226-02。

暴雨是突然的,很難預測。它能準確預報強降水過程,對提高氣象部門的能見度,減少人民生命財產損失具有重要作用。在預報實踐中,充分利用衛星雲圖分析和暴雨研究預報積累的實踐經驗,探索將衛星雲圖、雲系特征和雷達回波與天氣形勢相結合預報暴雨的方法,總結出暴雨前的雲場模型,提高了暴雨預報的準確率。從1995年7月到2009年5月,該站* * *發生了5次暴雨和1次大暴雨,均被準確預報。討論了衛星雲圖和雷達回波在暴雨分析和預報中的應用。

1結合衛星雲圖和天氣形勢預報強降水。

1.65438+

這對於預報變化緩慢的單壹天氣系統非常有效。暴雨的中心強度可由增強雲圖或自動站當時的亮雲團中觀測站的1 h雨量估算[1-2]。如2005年7月11日的暴雨天氣過程,其特點是局地降水過程開始和結束快,雨勢強,強降水持續時間短。朝陽出現雷雨大風冰雹強對流天氣,強降水時間15: 50-17: 52,降水量65438。根據降水量的記錄,16: 00-17: 00降水量達到104.5 mm,風速達到19 m/s和16: 27-65438+。

衛星雲圖顯示,副熱帶高壓邊緣西南暖濕氣流中的不穩定雲系在短波槽前阻塞高壓後,與南北方向的穩定雲系相遇,形成大彎曲狀態的雲系。拐角處有新的白色雲團,位於朝陽以南,也就是暴雨區的出現範圍。冷空氣南下過程復雜。利用雲圖分析暴雨預報中高低空急流的形態。不同地區經歷了鋒生和鋒生過程,冷鋒中間出現了三次冷空氣擴散,刺激了對流性降水的出現。

1.2利用衛星雲圖中急流雲系的特征確定高低空急流軸的位置[1]

由700百帕或850百帕的風場確定低空急流軸的位置,然後根據高低空急流軸的配置(平行或交叉)方式作出暴雨預報。如2008年7月14日局地暴雨過程中,實際降雨量為23.3毫米,四合當和溝門子鎮降雨量分別為70.5毫米和75.0毫米。紅外雲圖上出現西南-東北副熱帶急流卷雲線並向北延伸至華北西北部,表明急流增強。這條卷雲線代表高空急流軸,當它趨於平行於低空急流軸時,就是可能有暴雨的征兆。根據紅外和可見光雲圖較重的白亮雲區,結合天氣圖上700百帕(或850百帕)低空急流軸的位置,可以確定暴雨區的大致位置、方向和路徑。暴雨區位於低層急流軸的左側,趨勢與低層急流軸壹致,位於低層急流中心前、高層急流中心右側的高低急流軸區域。暴雨區未來的路徑是沿著高空急流軸,也就是雲圖上急流卷雲線的方向。這次暴雨的副熱帶高壓邊緣的積雲帶是東南水汽輸送帶的影像反射,在雲圖上非常清晰,高低空的急流配置對暴雨落區的預報也有壹定的參考價值。

1.3中低緯系統相互作用與暴雨產生的分析

朝陽的暴雨主要與中低緯系統的相互作用有關[2],臺風和低壓是中低緯系統的主要參與者。這壹點在衛星雲圖上有清晰的反映,因此雲圖是分析中低緯度相互作用的有力工具。但是,由於交互過程的復雜性,不能僅僅依靠雲圖。最好綜合利用衛星雲圖、天氣圖和物理量分布圖,達到更好的暴雨預報效果。比如1996年6月65438+6月65438+6月09日,降水量52.8 mm,部分鄉鎮被淹(因為當時沒有降雨點)。臺風減弱為低壓後,往往與北方冷鋒雲帶結合,此時減弱的臺風雲系加強。臺風附近或以北,氣流輻合最明顯,垂直運動最強。此外,冷暖空氣之間存在溫度反差,與冷鋒相伴的高空西風急流正好位於臺風的北面,為暴雨區提供了有利的輻散條件。因此,冷鋒雲系與臺風雲系相交的地方出現強降水,主要降水區位於臺風的北部或東北部[3-4]。

2 .結合雲系特征和天氣形勢預報強降水。

(1)當天氣圖上可能出現強降水的形勢時,利用局地雲系特征和其他形勢場的發展演變來判斷未來24小時局地是否有強降水系統影響。

(2)當降水系統已經移動到本地區,局地由高雲發展到中雲時,根據雲系的宏觀物理特征,診斷雲系的降水能力,作出未來24小時的降雨趨勢預報。受冷空氣和副熱帶高壓影響,7月5日朝陽出現壹次區域性大暴雨天氣過程,是入汛以來影響範圍最廣、強度最大的壹次。所有鄉鎮降水量均超過50毫米,四官營子鎮降水量為67.3毫米,4日下午從1次/小時的衛星雲圖和當地雲系中發現,壹片降水雲團自西南向東北緩慢移動,因此據報未來24小時將有壹次比較大的降水過程。4日21: 00,毫無疑問暴雨的蹤跡顯露出來,從而進壹步明確了暴雨的準確落區。5日2時,暴雨的“前鋒”到達朝陽市邊緣,西部地區開始下雨,隨後是本站的降水。部分雨量站出現暴雨,6時48分已有5個地方降水量超過50毫米。根據雲系宏觀物理特征,診斷雲系降水能力,確定未來6小時內有20 ~ 30毫米降水,並發布預警信號。

(3)在條件允許的情況下,用本地區常規雲和雲量資料分析雲場強度,作出未來6 ~ 12 h的暴雨落區預報(用於發布暴雨預警信號)。2003年6月9日的暴雨,實際降雨量為50.7毫米,是基於在(1)和(2)兩個點監測到壹個華北氣旋的活動。利用該方法對2008年7月14日進行了壹次局地暴雨預報,均取得了較好的效果。