原理
天氣雷達多為脈沖雷達,它以一定的重複頻率發射出持續時間很短(0.25~4微秒)的脈沖波,然後接收被降水粒子散射回來的回波脈沖。降水對雷達發射波的散射和吸收同雨滴譜、雨強、降水粒子的相态、冰晶粒子的形狀和取向等特性有關(見雲和降水粒子的微波散射、雲和降水粒子的微波吸收)。
因此,分析和判定降水回波,可以确定降水的各種宏觀特性和微物理特性。在降水回波功率和降水強度之間已建立有各種理論和經驗的關系式,利用這些關系,可以根據回波功率測定雷達探測範圍内的降水強度分布和總降水量(見雷達測量降水)
結構
天氣雷達由以下幾個基本部分組成:發射機──産生高頻脈沖,定向天線──發射探測脈沖和接收回波脈沖,按收機──放大回波脈沖信号,顯示器──顯示氣象目标物(如降水區、風暴)相對于雷達的位置、回波強度和結構。
天氣雷達常用的顯示器有3種:①距離顯示器(A顯或A/R顯)。顯示不同距離上氣象目标物的回波強度的一種儀器。②平面位置顯示器(PPI)。以雷達站為顯示中心,把氣象目标物的方位和距離的平視圖以極坐标形式顯示出來的一種指示儀器。它可反映降水區、風暴等的水平分布。③距離高度顯示器(RHI)。把在給定方位的鉛直平面内氣象目标物的距離和高度以直角坐标形式顯示出來的一種指示儀器。它可反映降水區、風暴等的鉛直結構。70年代以後,定量探測的天氣雷達還附有小型計算機的數字處理系統。
特點
①采用對數中頻放大器。它可使輸出近似正比于輸入信号強度的對數,從而保證變化範圍比較大的雲和降水回波強度都能得到相應的顯示。
②有距離訂正。由于接收功率P和距離R的平方成反比(見氣象雷達方程),經距離訂正後便可直接比較不同距離上的回波的強弱。
③具有視頻積分處理器(VIP)。由于降水回波信号具有随機起伏的性質,需要把探測範圍分成苦幹小區域,對每一個小區域的回波信号進行平均。然後,按回波強度,實現黑白、彩色和數字分層顯示。
④定量測定降水的雷達已有實時監測雷達參數設備。⑤先進的天氣雷達已由電子計算機控制,并由電子計算機處理氣象資料,如降水量、氣流速度等。
軟件簡介
我的天氣雷達是一款簡單,快速,易用,華麗的動畫圖形的天氣應用。包括全面覆蓋整個美國的動畫,以及橫跨三種風格的滾動,可縮放的地圖覆蓋全球最新的雷達圖像。您可以選擇從街道地圖或衛星式顯示器,并通過設置屏幕可以打開關閉雲層。