降水回波

更新时间:2023-10-14 22:30

降水粒子对电磁波的散射在雷达荧光屏上显示的回波。

概述

降水类回波是指形成气象回波的直接因素是大气中的云、降水中的各种水汽凝结物,对电磁波的向后散射和大气中的温、压、湿等气象要素剧烈变化而引起的。

降水回波包括:层状云连续性降水——片状回波;对流云阵性降水——块状回波;积层混合云降水——絮状回波;的回波;其他类型降水回波。

层状云连续性降水——片状回波

一、回波特点

平面位置显示器(PPI):呈均匀连续的大面积薄膜状,片状,丝缕状结构明显,强度弱。一般在20 30dBz,边缘不整齐,有时有强雨中心。

距离高度显示器(RHI):云体厚度较小,回波高度5 6千米,顶部和底部平坦,结构均匀,水平尺度比垂直尺度大得多。

二、零度层亮带

1)定义

零度层亮带是层状云降水回波的主要特征,是冰水混合层,反映了层状云中有明显的冰水转化区。零度层以上的降水粒子以冰晶为主,通过亮带后,全部转化为水滴。亮带说明层状云气流稳定,无明显对流活动。

2)回波特点

平面位置显示器:当抬高仰角观测时,亮带表现为以测站为中心的环状或半环状。

距离高度显示器:出现在零度层的高度以下,带中最强回波处的高度距零度层200300米,回波强度比带两侧的回波强10 15dBz。

三、层状云降水回波的速度图

由于层状云降水范围比较大,所以相应回波经向速度分布范围也很大,速度等值线分布比较稀疏,并且切向梯度也不大。在零速度线两侧常分布范围较大数值不等的正负径向速度中心。

对流云阵性降水——块状回波

一、回波特点

平面位置显示器:表现为几千米到几十千米不规则分散、孤立的块状。回波通常由单个或多个对流单体形成的回波组成。回波呈现块状,尺度小,结构密实,边缘清晰,强度在35dBz以上,储蓄时间变化大。强中心到外围的强度梯度较大,随不同的天气过程排列成带状、条状、离散状等。

距离高度显示器:单体呈现柱状结构,垂直伸展大于水平伸展,强对流单体顶部有云砧向下风方伸展或呈花菜状,悬垂中空,云体随对流发展变厚。回波顶发展较高,一些发展强烈的单体可达10千米。个别可达20千米。

二、速度场特征

平面位置显示器:由于积云尺度较小,分布零散,其在速度图上表现较为零散,速度等值线分布密集,切向梯度较大。(1)每个对流单体都有完整的垂直环流系统,包括高低空辐合辐散,上升气流等;(2)每个对流单体的产生、发展和组织形式均与环境风切变有关,并在速度场上有明显的表现;(3)部分强对流天气具有中气旋结构。

距离高度显示器:呈柱状、砧状、纺锤状等,不同高度的速度可表明环境风切变。回波较强处,径向速度等值线比较密集,甚至出现正负速度紧挨着,说明该处有辐和或辐散场。

三、分类

1) 对流单体:一个雷暴云为对流单体

2) 多单体对流云回波

四、不同阶段对流云降水回波特征

积云阶段:与对流云的回波特征相同,不及地。

发展阶段:平面位置显示器回波呈块状,尺度小,结构比较密实,边缘较清晰;距离高度显示器回波高度不很高,呈柱状,及地,降水初期。

成熟阶段:平面位置显示器回波呈块状,块体增大,结构密实,边缘清晰,有时有云砧向下风向发展,强度大;距离高度显示器高度很高,云体大,强回波中心高度高。

消散阶段:平面位置显示器结构变得松散,边缘发散,回波体积开始减小;距离高度显示器回波高度仍较高,强回波中心高度下降,后期出现零度层亮带。

积层混合云降水——絮状回波

平面位置显示器:有成絮状回波,在比较大的范围内,回波边缘支离破碎,没有明显边界,边缘絮乱,层状云回波中镶嵌着一个个密实团块的对流云,强度可达40dBz或以上,有时强回波团块整齐排列可形成一条短带。

距离高度显示器:表现在均匀的层状云高度上柱状回波起伏的镶嵌在其中。在对流云衰败阶段,柱状回波与层状云回波合在一起。

在速度上,不同的天气形势可有S型、反S型、低层S型和高层S型,零速度线折角,风场的辐合辐散等不同的特征。在混合云中的对流云发展成熟时,速度场上有相对的对流云水平和垂直结构特征。

雪的回波

平面位置显示器强度回波特征:雪的回波强度与连续性降雨回波类似,但是范围大,回波分布均匀,丝缕状结构明显。一般在1015dBz。

距离高度显示器:雪的回波高度比层状云连续性降水回波高度稍低,比较平整,高度在4千米以下。

平面位置显示器速度回波特征:经常出现低空“牛眼”回波和高空速度模糊现象。以弯曲零径向速度线两侧,各有一个正向径向速度中心存在,低空风向随高度增加顺转,有暖平流,高空逆转有冷平流。风速高度先增加,后减小。此风场结构有利于降雪形成。

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