第八章 多普勒速度回波的识别和分析(南京信息工程大学 雷达气象学)

1、FinePrint Software, LLC16 Napier LaneSan Francisco, CA 94133Tel: 415-989-2722Fax: 209-821-7869 多普勒速度回波的识别和分析Ø径向速度的基本特征 Ø晴空和大面积降水多普勒速度图像 Ø对流风暴的多普勒速度图像 N U I S T201311径向速度的基本特征l 尽管多普勒雷达只能测量到径向风分量,但 径 向风分量的空间分布也可显示重要气象过程的 特点 ,通过对典型的多普勒速度场的特征图象 识别来推断实际风场。 l 从径向分量的标量场中判断出 风场矢量 ,不仅 需要依据数学和天

2、气学的知识,还需要有很好 的想象力。 l用这种方法可以判断出风场的基本趋势与大致 分布,特别是 零速线的走向 就是一个很好的判 识特征。N U I S T 201311零径向速度的意义 n 该点 的 真 实风速 为 零 n该点 的 真 实风向与 该点相 对 于 雷达的径向 垂直 l 对 于 风向 均匀或 风速 连续变化 的 情况 ,零速度 点 的风向是 由临近 的 负 速度 区 , 垂直该点 的径向 吹 向 正 速度 区 。 径向速度图中, 正 速度 表示目 标 物运动 是 离开 雷达的 负 速度 表示目 标 物运动 是 朝 向雷达的 速度 值接近 0的 线 , 叫 零速度 线 径向速度的基本

3、特征N U I S T 201311l 多普勒天气雷达通 常采 用 体 积 扫描 方 式(多 仰角 PPI 扫 描 ,以雷达 为 中 心 ,径向 距离 的 增加代表了距地 面 高 度的 增加 。 径向速度的基本特征N U I S T 201311径向速度的基本特征N U I S T 201311径向速度的基本特征 N U I S T 201311径向速度的基本特征NU I ST21311零径向速度 所在处 的方 位角 与风向 互相垂直 晴空和大面积降水多普勒速度图像N U I S T201311风速风向均不随高度变化风向风速不 随高 度 变化 N U I S T 201311风速 随高 度 变

4、化 ,风向不 变 风向不变,风速随高度增加N U I ST21311风向不变,风速随高度先增后减风速 随高 度 变化 ,风向不 变 N U I S T 201311风速不变,风向随高度顺转风速不 变 ,风向 随高 度 变化 N U I S T 201311风速不变,风向随高度逆转风速不 变 ,风向 随高 度 变化 N U I S T 201311风速不变,风向随高度先顺转后逆转风速不 变 ,风向 随高 度 变化 N U I S T 201311风向随高度顺转,风速增加风向风速 都随高 度 变化 N U I S T 201311风向风速 都随高 度 变化 风向顺转,风速先增后减N U I S T

5、 201311风向 垂直 方向不 连续 风向突变 90,上下两层风速先增后减N U I S T 201311风向 垂直 方向不 连续 风向突变 180,上下两层风速先增后减N U I S T 201311风向 垂直 方向不 连续 实测的多普勒速度图像NU I ST21311N U I S T 201311N U I S T 201311 N U I S T 201311N U I S T 201311大尺度连续风场的识别 N U I S T 201311风向随高度不变,风速最大的高度不同非均匀 水 平 风场 N U I S T 201311风速相同,风向辐散非均匀 水 平 风场 N U I S

6、 T 201311风速相同,风向辐合非均匀 水 平 风场 N U I S T 201311锋面移向测站时非均匀 水 平 风场 N U I S T 201311锋面移过测站时非均匀 水 平 风场 NU I ST21311锋面过境后继续向东南方向移动非均匀 水 平 风场 N U I S T 201311向测站移动的中小尺度锋面的实测多普勒速度图像非均匀 水 平 风场 N U I S T 201311N U I S T 201311实测的风向 随高 度 变化 的速度图 N U I S T 201311中尺度气旋中 小尺 度气 旋 可用 理 想 垂直轴 对 称 气 旋环 流的 蓝金 (Rankine

7、模式 来 模拟 , 对流风暴的多普勒速度图像Rankine 模式 的 切 向速度分布 示 意 N U I S T201311当 回波 在 雷达 站正北 方向,气 旋 和 反 气 旋 的速度型 中 尺 度气 旋N U I S T 201311中 尺 度气 旋典型中尺度气旋NU I ST21311中 尺 度气 旋受环境南风影响的中尺度气旋NU I ST21311中 尺 度气 旋典型中 尺 度气 旋 速度图像 :纯旋转 , 右正左负 ,零速 线 与径 线平行N U I S T 201311中 尺 度 反 气 旋 速度图像 :纯旋转 , 左正右负 ,零速 线 与径 线平行中 尺 度气 旋N U I S

8、 T 201311N U I S T 201311注 意 :台 风 尺 度,速度 模糊 N U I S T201311中 小尺 度 辐合辐散 轴对称辐散气流N U I S T 201311中 小尺 度 辐合辐散 附加南风环境风NU I ST21311辐散 气流的速度图像 :外正内负 ,零速 线 与 距圈平行中 小尺 度 辐合辐散 N U I S T 201311辐合 气流的速度图像 :外负内正 ,零速 线 与 距圈平行中 小尺 度 辐合辐散 N U I S T 201311微 下击 暴流 N U I S T 201311辐合辐散 和中 尺 度气 旋 结 合 辐合型气旋N U I S T 201311辐合 型气 旋 的速度图像 :注 意零速