第二講大范圍降水速度回波分析應(yīng)用

第二講：大范圍降水速度回波的分析應(yīng)用大范圍降水特點(diǎn)：

1.回波尺度大

2.速度回波時(shí)空變化較小

3.垂直速度很小大范圍降水速度回波的分析原則

1.Vr=0的意義

Vr=0處為靜風(fēng)。

Vr=0處的徑向與該處的實(shí)際風(fēng)向垂直2.由零速度點(diǎn)確定風(fēng)向:由鄰近零速度點(diǎn)的負(fù)速度區(qū)垂直零點(diǎn)所在處的徑向吹向正速度區(qū)。3.在某個(gè)等距離圓上，由最大的多普勒速度值確定實(shí)際的風(fēng)速；由最大的負(fù)多普勒速度方位確定風(fēng)向。4.在某一個(gè)仰角的PPI上，不同的距離所在的高度不同。相同的等距離圓上所在的高度相同。在標(biāo)準(zhǔn)大氣折射條件下

H=h0+R*sinα+R2/17000

式中H為回波高度，h0為天線架設(shè)高度，α為天線仰角，R為回波距離。PPI圖上距離與高度一、風(fēng)向三維均勻，風(fēng)速二維均勻，隨高度變化的PPI速度圖像特征

1.風(fēng)速隨高度不變說(shuō)明：在速度的模擬圖上，這兩條伸向正北和正南的徑向都無(wú)限逼近雷達(dá)中心，但是這兩連線不能穿過(guò)中心。這是因?yàn)槔走_(dá)所在處風(fēng)向風(fēng)速不為0。2.風(fēng)速隨高度增加風(fēng)向不變，風(fēng)速隨高度先增后減3.風(fēng)速隨高度先增后減

右圖中由于設(shè)定的地面風(fēng)速為零，所以雷達(dá)中心處的多普勒速度也為零，使得兩條零線相連。由于頂部設(shè)定的實(shí)際風(fēng)速為零，所以在最大距離圓處速度都為零。二、風(fēng)速三維均勻，風(fēng)向二維均勻，隨高度變化的PPI速度圖像特征

1.風(fēng)向隨高度順轉(zhuǎn)自雷達(dá)中心開始，兩條零線分別隨距離增加順轉(zhuǎn)2.風(fēng)向隨高度逆轉(zhuǎn)自雷達(dá)中心開始，兩條零線分別隨距離增加逆轉(zhuǎn)內(nèi)蒙古呼和浩特雷達(dá)站2004年10月20日13:03:03速度圖

天津雷達(dá)站2002年3月20日03:11:59（世界時(shí)）速度圖3.風(fēng)向隨高度先順轉(zhuǎn)，后逆轉(zhuǎn)自雷達(dá)中心開始，兩條零線分別隨距離增加先順轉(zhuǎn)后逆轉(zhuǎn)自雷達(dá)中心開始，兩條零線分別隨距離增加先逆轉(zhuǎn)，后順轉(zhuǎn)。注意：逆轉(zhuǎn)的距離較短，說(shuō)明低層的冷空氣層厚底較薄三、風(fēng)向、風(fēng)速二維均勻，均隨高度變化的PPI速度圖像特征

1.風(fēng)向隨高度順轉(zhuǎn)，風(fēng)速隨高度增加左圖：自雷達(dá)中心開始，兩條零線分別隨距離增加順轉(zhuǎn)。在最遠(yuǎn)的等距離圓處相應(yīng)的高度最高，風(fēng)速最大，風(fēng)向?yàn)槲黠L(fēng)，所以在速度圖中的正東和正西的多普勒速度分別為正的和負(fù)的最大。右圖：由于地面風(fēng)速為0，所以兩條零速度線在雷達(dá)中心處相連2.風(fēng)向隨高度順轉(zhuǎn)，風(fēng)速隨高度先增加后減少上圖：自雷達(dá)中心開始，兩條零線分別隨距離增加順轉(zhuǎn)。風(fēng)速在中間高度最大，相應(yīng)的風(fēng)向?yàn)槲髂巷L(fēng)，所以于此高度相應(yīng)的等距離圓的東北方向?yàn)樽畲蟮恼俣葏^(qū)。西南方向?yàn)樽畲蟮呢?fù)速度區(qū)。2023/11/17產(chǎn)品應(yīng)用技巧34圖6圖5四、風(fēng)向在某個(gè)高度層中的風(fēng)切變的PPI速度圖像特征五、風(fēng)向、風(fēng)速二維不均勻的多普勒?qǐng)D像的PPI速度圖像特征1.大尺度輻合輻散輻合風(fēng)場(chǎng)輻散風(fēng)場(chǎng)徑

向

速

度

場(chǎng)

的

變化不對(duì)稱性速度圖象2.冷暖平流和大尺度輻合輻散相結(jié)合的多普勒速度圖像（1）暖平流+輻合

自雷達(dá)中心開始，零線彎向正速度區(qū)的順轉(zhuǎn)的程度明顯大于另一側(cè)零線彎向負(fù)速度區(qū)的順轉(zhuǎn)程度；使得負(fù)速度區(qū)的面積大于正速度區(qū)面積。另外在雷達(dá)為中心的任一個(gè)等距離圓上，兩個(gè)零速度點(diǎn)方位角差（面向正速度區(qū)）小于180度山東濱州2003年3月27日速度圖（仰角:1.5度，距離量程:75km）

速度特征：暖平流+輻合說(shuō)明：在45km范圍內(nèi)，零速度線彎向正速度區(qū)的順轉(zhuǎn)程度大于彎向負(fù)速度區(qū)的順轉(zhuǎn)程度，負(fù)區(qū)面積大于正區(qū)面積，在這個(gè)范圍內(nèi)的任一個(gè)等距離圓上，兩個(gè)零速度點(diǎn)方位角差（面向正速度區(qū)）小于180度速度特征：暖平流+輻合說(shuō)明：30km范圍內(nèi)零速度線彎向正速度區(qū)的順轉(zhuǎn)程度大于彎向負(fù)速度區(qū)的順轉(zhuǎn)程度。負(fù)區(qū)面積大于正區(qū)面積，在這個(gè)范圍內(nèi)的任一個(gè)等距離圓上，兩個(gè)零速度點(diǎn)方位角差（面向正速度區(qū)）小于180度

云南昆明太華山雷達(dá)站2001年5月31日08:11速度圖（2）冷平流（零線隨距離增加逆轉(zhuǎn)）+輻合冷平流+輻合

自雷達(dá)中心開始，零線彎向正速度區(qū)的逆轉(zhuǎn)的程度明顯大于另一側(cè)零線彎向負(fù)速度區(qū)的逆轉(zhuǎn)程度；使得負(fù)速度區(qū)的面積大于正速度區(qū)面積。另外在雷達(dá)為中心的任一個(gè)等距離圓上，兩個(gè)零速度點(diǎn)方位角差（面向正速度區(qū)）小于180度內(nèi)蒙古呼和浩特雷達(dá)站2004年10月20日13:03:03速度圖

速度特征：冷平流+輻合說(shuō)明：在約40km范圍內(nèi)零速度線彎向正速度區(qū)的逆轉(zhuǎn)程度大于彎向負(fù)速度區(qū)的逆轉(zhuǎn)程度。負(fù)區(qū)面積大于正區(qū)面積，在這個(gè)范圍內(nèi)的任一個(gè)等距離圓上，兩個(gè)零速度點(diǎn)方位角差（面向正速度區(qū)）小于180度

天津雷達(dá)站2002年3月20日03:11:59（世界時(shí)）速度圖速度特征：冷平流+輻合；風(fēng)速性輻合說(shuō)明：零速度線彎向正速度區(qū)的逆轉(zhuǎn)程度大于彎向負(fù)速度區(qū)的逆轉(zhuǎn)程度；在風(fēng)速中心-19~-26m/s的面積遠(yuǎn)大于19~26m/s的面積，呈風(fēng)速性輻合暖平流+輻散Divergentwarmairadvection

暖平流疊加風(fēng)向性輻散場(chǎng)的多普勒速度模擬圖象Divergentwarmairadvection速度特征：暖平流+輻散說(shuō)明：在30km距離圈以內(nèi)，零速度線彎向負(fù)速度區(qū)的順轉(zhuǎn)程度大于彎向正速度區(qū)的順轉(zhuǎn)程度，使得負(fù)速度區(qū)面積小于正速度區(qū)面積。在雷達(dá)為中心的任一個(gè)等距離圓上，兩個(gè)零速度點(diǎn)方位角差（面向正速度區(qū)）大于180度。實(shí)況：當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)厥橇阈切∮?，并很快停止?/p>

冷平流疊加風(fēng)向性輻散運(yùn)動(dòng)的多普勒速度模擬圖多普勒速度中心方位不對(duì)稱分布（氣旋性彎曲）

3.正負(fù)速度中心呈氣旋型彎曲,多普勒速度圖象中的正負(fù)速度中心區(qū)的距離雖然相等，但它們的方位，由負(fù)中心經(jīng)雷達(dá)顯示中心到正中心呈氣旋性彎曲在一般情況下，正負(fù)速度中心的位置是對(duì)稱的，即中心離開雷達(dá)的距離相同，方位角的差為180度。如圖所示：模擬流場(chǎng)及相應(yīng)的多普勒速度圖象吉林白城雷達(dá)站2003年08月06日14:09:45速度圖圖中最遠(yuǎn)距離區(qū)的負(fù)速度中心位于東偏北，而正速度中心恰恰在最遠(yuǎn)距離區(qū)的南偏西方向，而不在西偏南方向，由負(fù)中心到正中心位置呈氣旋性旋轉(zhuǎn)。大連一次實(shí)測(cè)多普勒速度圖像4.風(fēng)速性輻合（散）的速度特征正速度中心的值和面積大于負(fù)速度中心的值和面積示意圖像南京龍王山雷達(dá)站2004年6月14日07:37:48(世界時(shí))速度圖速度特征：暖平流+輻合；風(fēng)速性輻合說(shuō)明：底層零速度線彎向正速度區(qū)的順轉(zhuǎn)程度大于彎向負(fù)速度區(qū)的順轉(zhuǎn)程度；中上層負(fù)速度區(qū)域的大值區(qū)面積遠(yuǎn)大于相應(yīng)的正速度區(qū)域的大值區(qū)面積，且負(fù)速度區(qū)域的中心值遠(yuǎn)大于正速度區(qū)域的中心值，呈風(fēng)速性輻合。云南昆明太華山雷達(dá)站2001年5月31日08:11速度圖速度特征：暖平流+輻合；風(fēng)速性輻合；速度中心氣旋性旋轉(zhuǎn)說(shuō)明：45km范圍內(nèi)零速度線彎向正速度區(qū)的順轉(zhuǎn)程度大于彎向負(fù)速度區(qū)的順轉(zhuǎn)程度；負(fù)速度區(qū)域的大值區(qū)面積比相應(yīng)的正速度區(qū)域的大值區(qū)面積大，且負(fù)速度區(qū)域中心值大于正速度區(qū)域中心值，呈風(fēng)速性輻合；內(nèi)蒙古赤峰雷達(dá)站2003年03月20日07:52:47速度圖速度特征：暖平流+輻合；風(fēng)速性輻合；速度中心呈氣旋性旋轉(zhuǎn)說(shuō)明：在75公里范圍內(nèi)，零速度線彎向正速度區(qū)的順轉(zhuǎn)程度大于彎向負(fù)速度區(qū)的順轉(zhuǎn)程度；15~45公里范圍內(nèi)負(fù)速度中心大值面積大于相應(yīng)的正速度中心的大值面積，且負(fù)速度區(qū)域的中心值遠(yuǎn)大于正速度區(qū)域的中心值，呈風(fēng)速性輻合；速度中心呈氣旋性旋轉(zhuǎn)。風(fēng)速中心-19~-26m/s的面積遠(yuǎn)大于19~26m/s的面積，呈風(fēng)速性輻合ApplicationofDopplervelocitydatameasuredfromwidespreadprecipitationtonowcasting.Frontandwindshearline鋒面

未過(guò)境鋒面的速度特征：鋒前西南氣流的零速度線的特征到鋒面為止，然后，零線向正負(fù)速度的交界線上伸展。這個(gè)交界線的位置即為鋒面位