测风测云又测雨,气象雷达有多能干?
测风测云又测雨,气象雷达有多能干?
气象雷达是气象观测和天气预报中的重要工具,它通过发射和接收电磁波来探测大气中的各种气象现象。从测云到测雨,再到测风,气象雷达在多个领域发挥着关键作用。本文将为您详细介绍气象雷达的工作原理、类型及其在日常生活中的应用。
气象雷达和气象卫星在气象观测和天气预报中都扮演着重要角色,它们为我们提供了丰富的气象信息,帮助我们更好地理解和应对天气变化。今天让我们聚焦于气象雷达这一科技利器,深入了解它在我们日常生活中的广泛应用与深远影响。
气象雷达是专门用于气象探测的雷达,属于主动式微波大气遥感设备。气象雷达是用于警戒和预报中小尺度天气系统的主要探测工具之一,它通过目标对雷达波的反射,来确定目标的位置和特性。常规雷达装置大体上由定向天线、发射机、接收机、天线控制器、显示器和照相装置,还有电子计算机和图像传输等部分组成。气象雷达可以对灾害性天气进行监测预警,能够根据回波判断是层云降水还是积云降水;能够识别有无可能降雹、出现龙卷;能够准确分析识别诸如一些天气系统内的具体结构分布。另外还有定量估测大范围降水以及监测实时风场信息,还有一点是能够改善高分辨率数值天气预报模式的初值场,通过对雷达反射率因子和径向速度数据进行同化,可以大大提高高分辨率数值天气预报模式的初值场精度,进而改善高分辨率数值天气预报。
气象雷达的类型
气象雷达主要有:测云雷达、测雨雷达、测风雷达等。
01
测云雷达
测云雷达是用来探测未形成降水的云层高度、厚度以及云内物理特性的雷达。其常用的波长为1.25厘米或0.86厘米。工作原理和测雨雷达相同,主要用来探测云顶、云底的高度。如果空中出现多层云时,还能测出各层的高度。由于云粒子比降水粒子小,测云雷达的工作波长较短。测云雷达只能探测云比较少的高层云和中层云。对于含水量较大的低层云,如积雨云、冰雹等,测云雷达的波束难以穿透,因而只能用测雨雷达探测。
02
测雨雷达
又称天气雷达,是利用雨滴、云状滴、冰晶、雪花等对电磁波的散射作用来探测大气中的降水或云中大滴的浓度、分布、移动和演变,了解天气系统的结构和特征。测雨雷达能探测台风、局部地区强风暴、冰雹、暴雨和强对流云体等,并能监视天气的变化。
03
测风雷达
用来探测高空不同大气层的水平风向、风速以及气压、温度、湿度等气象要素。测风雷达的探测方式一般都是利用跟踪挂在气球上的反射靶或应答器,不断对气球进行定位。根据气球单位时间内的位移,就能定出不同大气层水平风向和风速。在气球上同时挂有探空仪,遥测高空的气压、温度和湿度。
如何认识气象雷达图?
雷达图上有红黄蓝绿的色块,就是雷达回波。冷色调,如蓝色、绿色,表示阴天或者小雨等较温和的天气,颜色越暖,如黄色、红色等,表示该地的天气越激烈。
图注:气象雷达回波颜色图解
- 蓝色——回波对应的区域表示当地被降水云系笼罩,但尚未出现降雨。
- 绿色——回波覆盖的区域代表当地正“沉浸”在绵绵细雨之中。
- 黄色到红色——回波覆盖的区域有中到大雨现身。一般黄色区域对应降雨强度为10毫米/小时左右;橙色雷达回波一般对应降雨强度为20毫米/小时左右,并且有可能出现短时雷雨大风、冰雹等强对流天气。
- 朱红色——对应降雨强度在28至48毫米/小时,大红色雨强在58至99毫米/小时,深红色雨强在120至205毫米/小时。
- 紫色——“披上紫色回波”的区域降水强度最大,该地区正“沦陷”于暴雨甚至大暴雨之中,并有可能伴随雷电大风甚至冰雹等剧烈天气。
气象雷达主要用于探测气象状况以及变化趋势,目前已广泛应用于天气预报,以及农业、水文、林业、交通、能源、海洋、航空、航天、国防、建筑、旅游、医疗等领域的专业气象服务。
本文原文来自澎湃新闻