《雷達(dá)氣象學(xué)》課件：第五章雷達(dá)探測能力和精度

1、第五章雷達(dá)探測能力和準(zhǔn)確度本章內(nèi)容 測高公式測高公式 造成測高誤差的主要因子造成測高誤差的主要因子一、測高公式和測一、測高公式和測高誤差高誤差 繪制地物阻擋圖繪制地物阻擋圖 等射束高度圖的繪制等射束高度圖的繪制二、地面障礙物對二、地面障礙物對雷達(dá)探測的影響雷達(dá)探測的影響 徑向分辨率徑向分辨率 切向分辨率切向分辨率三、雷達(dá)分辨率三、雷達(dá)分辨率 厘米波雷達(dá)的測雨能力厘米波雷達(dá)的測雨能力 厘米波雷達(dá)的測雪能力厘米波雷達(dá)的測雪能力四、雷達(dá)探測能力四、雷達(dá)探測能力一、測高公式和測高誤差測高公式22sinmRRRhH等效地球半徑考慮大氣折射影響時的雷達(dá)天線仰角:mR求高度用的示意圖求高度用的示意圖(5.2

2、)式式R:斜距h:雷達(dá)架設(shè)的高度H：氣象目標(biāo)物的高度標(biāo)準(zhǔn)大氣時的測高公式17000sin2RRhH20589. 0sin1000RRhH（5.3a）式）式式中H, h,R單位均為：km(5.3b)式式式中：H,h單位為m, R單位為km回波高度(波束軸線高度)查算圖距離距離(斜距斜距) km仰角仰角高度高度km造成測高誤差較小的因子雷達(dá)設(shè)計精度造成的測高誤差（較?。?測距誤差引起的測高誤差（較?。?天線高度h的誤差所引起的測高誤差（較準(zhǔn)確，一般不會引起測高誤差）造成測高誤差的主要因子造成測高誤差的主要因子 天線仰天線仰角誤差角誤差波束垂直波束垂直方向?qū)挾确较驅(qū)挾扰园昱园甏髿獯髿庹凵湔凵渚嚯x距離

3、衰減衰減仰角誤差引起的測高誤差dRdHcos22sinmRRRhH對仰角對仰角求微分得：求微分得：（5.5）式）式(5.2)式式返回鏈接kmdHkmRdkmdHkmRdkmdHkmRd9 .0,200,3 .0,3045.0,100,3 .0,300 .3,100,2,30當(dāng)當(dāng)當(dāng)大氣折射引起的測高誤差2 22mmRdRRdH（5.6）式）式負(fù)號表示負(fù)號表示:若計算結(jié)果dH 對強(qiáng)度一般的降水區(qū).誤差R(5cm)R(10cm)P141雷達(dá)垂直充塞系數(shù)隨距離的變化充塞系數(shù)充塞系數(shù) 711天氣雷達(dá)垂直波束寬天氣雷達(dá)垂直波束寬度為度為1.5圖圖(a) _圖圖(e)對應(yīng)仰角為對應(yīng)仰角為0,0.5,1,3,5降水層降水層高度高度小 結(jié)（假設(shè)：各雷達(dá)的 Pt, Ap, h相同）探測小雨時，探測小雨時，3.2cm雷達(dá)的雷達(dá)的Rmax值最大；值最大；探測大雨時，探測大雨時，10cm雷達(dá)的雷達(dá)的Rmax值最大；值最大； 5.6cm雷達(dá)探測中雨的效果最好。雷達(dá)探測中雨的效果最好。雪的衰減最小，雪的衰減最小，3.2cm雷達(dá)的探測范圍要比雷達(dá)的探測范圍要比 5.6cm和和10cm雷達(dá)的探測范圍大。雷達(dá)