雷达气象学知识点 本文简介：
雷达气象学：利用气象雷达，进行大气探测和研究雷达波与大气相互作用的学科，它是大气物理学、大气探测和天气学共同研究的一个分支。雷达气象学在突发性、灾害性天气的监测、预报和警报中具有极为重要的作用。雷达的显示方式：PPI（平面位置显示PlainPositionIndicator)：固定仰角，天线做0－3
雷达气象学知识点 本文内容：
雷达气象学：利用气象雷达，进行大气探测和研究雷达波与大气相互作用的学科，它是大气物理学、大气探测和天气学共同研究的一个分支。雷达气象学在突发性、灾害性天气的监测、预报和警报中具有极为重要的作用。
雷达的显示方式
：
PPI（平面位置显示Plain
Position
Indicator)
：固定仰角，天线做0－360°顺时针扫描，显示回波分布；实际上显示的是圆锥面上的回波分布。按测距公式，R越大，回波高度越高。
RHI
(Range
Height
Indicator距离高度显示）：固定方位角，天线做俯仰扫描，探测某方位上回波垂直结构。坐标：R－最低仰角的斜距；
H－按测高公式计算（标准大气折射）。
脉冲重复频率PRF：每秒产生的脉冲数，脉冲间隔决定了探测距离。
脉冲重复周期PRT：两个相邻脉冲间的时间间隔。
脉冲宽度τ：脉冲发射占有时间的宽度。
波长a/λ：电磁波在一个周期内在空间占有的长度。
脉冲发射频率P：发射机发出的探测脉冲的峰值功率。
平均功率Pa：发射机在一个脉冲重复周期里的平均功率。
波束宽度：在天气方向图上两个半功率点方向上的夹角。（波束宽度越小，精度越高）
天线增益：辐射总功率相同时，定向天线在最大辐射方向上的能流密度与各向均匀辐射的天线的能流密度之比。G=10*lg（S定向/S各项均匀）
散射：当电磁波束在大气中传播，遇到空气介质或云滴、雨滴等悬浮粒子时，入射电磁波会从这些介质或粒子上向四面八方传播开来，这种现象称为散射现象。
主要物质：大气介质、云滴、水滴，气溶胶等。其它散射现象：光波、声波等
散射能流密度：对于入射能流密度
S
i
，经一各向同性的散射粒子散射后，在以粒子为中心、半径为
R
的球面上任意一点所接收到的散射能流密度为：
瑞利散射时的雷达截面：=
单个球形粒子的散射
定义无量纲尺度参数：α=2πr/λ
当α<<1时：Rayleigh散射，也称分子散射。如空气分子对可见光的散射。
当0.1<α<50：Mie散射。如大气中的云滴对可见光的散射。
雷达截面或后向散射截面
定义：粒子向四周作球面波形式的各向同性散射，并以符号表示通过距离为R的球面的总散射功率与入射波能流密度之比，即雷达截面或，量纲为面积。
意义：用来表示粒子后向散射能力的强弱。后向散射截面越大，粒子的后向散射能力越强，在同样条件下，所产生的回波信号也越强。
雷达反射率：定义单位体积内全部降水粒子的雷达截面之和称为雷达反射率，并以表示，常用单位是即反应单位体积内一群云、雨滴在天线处产生的回波功率的大小
雷达反射率因子：单位体积中降水粒子直径6次方的总和称为反射率因子，用Z表示，其常用单位是，即Z值的大小只取决于云雨滴谱的情况；
Z正比于D6，一方面表明粒子越大，Z越大，回波功率也就越大，另一方面也表明Z的贡献主要来源于少数的大雨滴；
等效雷达反射率因子：对不满足瑞利散射条件的降水粒子，根据雷达气象方程求得的Z值就不能代表降水的实际谱分布情况，只能是等效的Z值(Ze)，称为等效雷达反射率因子。
衰减：电磁波能量眼传播路径减弱的现象
衰减系数：由于衰减作用，单位接收功率在大气中往返单位距离时所衰减掉的能量（量纲为1/距离，1/m）
气象雷达方程：以数字表达式，定量表示气象目标雷达回波的强度（功率）与雷达技术参数、气象目标的性质、目标物距雷达的距离及其间介质传输衰减等主要影响因素之间的关系的方程式
有效照射深度：只有在波束中距离为R到R+h/2范围内的那些粒子散射的回波，才能在同一时刻到达天线，称h/2这个量为波束有效照射深度
有效照射体积：在波束宽度范围内，粒子所产生的回波能同时到达天线的空间体积，称为有效照射体积
充塞系数：气象目标物在有效照射体积内被充满的程度。<=1
影响充塞系数的因素：波束宽度因素；距离因素；降水云尺度因素；天线仰角因素
折射指数N：
大气折射指数的实际应用单位，简称折射指数N单位
折射指数N随气压P,水汽压e的增大而增大，随温度的减小而增大
等效地球半径：设想地球半径加大到某一数值R"m时，使得R"m为半径的地球表面上沿直线传播的超短波的最大探测距离和真实的球表面上沿折射曲线轨道传播的最大探测距离相同，则R"m就称为等效地球半径
多普勒效应：由于波源和接收者之间存在着相互运动而造成接收者接收到的频率与波源发出的频率之间发生变化
多普勒频移：由于相对运动造成的频率变化
最大不模糊距离Rmax：一个雷达脉冲在下一个脉冲发射之前遇到目标物并且其回波能够返回雷达的最大距离。
其中，Rmax为最大不模糊距离，c为光速，T为脉冲重复周期，PRF为脉冲重复频率。
距离折叠（模糊）：超过最大不模糊距离的探测回波在屏幕上会产生距离模糊。当目标物位于Rmax之外时，雷达却把目标物显示在Rmax以内的某个位置，目标物方位是正确的但距离是错误的。
最大不模糊速度：多普勒雷达能够测量的一个脉冲到下一个脉冲的最大相移是180°（π弧度）。与180°相移对应的目标物的径向速度称为最大不模糊速度。
速度模糊：如果目标真实的径向速度大于（小于）Vrmax（-Vrmax），则多普勒雷达将给出错误的速度信息。
多普勒雷达两难：根据最大不模糊距离与不模糊速度的表式知，对每个特定雷达而言，在确定的频率下，探测的最大距离和最大速度不能同时兼顾。
距离折叠：指雷达确定的目标物方位是正确的,但距离是错误(模糊)的。当目标物位于雷达的最大不模糊距离（Rmax）之外时，雷达却把目标物显示在Rmax以内的某个位置，我们形象地称之为‘距离折叠’。
雷达扫描方式：
PPI扫描
固定仰角，雷达在360度方位上做圆锥面扫描。
PHI扫描
固定方位角，雷达在垂直面上做上下扫描。
VOL体扫描，多仰角PPI组合扫描。
气象回波：气象目标物对雷达电磁波的散射或反射引起的回波。
（降水回波：层状云降水；对流云降水；混合云降水。；非降水回波：云；雾；晴空回波。）
非气象回波：非气象目标物对电磁波的散射或反射以及由于雷达性能引起的虚假回波。
（地物；超折射（远处的地物）；同波长干扰；飞机，船只，海浪，假回波。）
阵风锋：对流风暴中心的冷性下沉气流到达低空，并向外扩散，与低层暖湿空气交汇而引发强风，其前缘就是~
普通单体风暴：生命史中自始至终只有一个孤立单体的风暴，生命尺度5-10km生命史小于1h
雷达回波特征：回波较垂直，对称，少移，灾害小
多单体风暴：有一些处于不同发展阶段的对流单体组成的具有统一环流的强风暴系统。
超级单体风暴：一种有高度组织化的内部环流特殊结构的强风暴
旁瓣回波：由天线特性造成的虚假回波，在回波顶上出现一条细长的回波
二次回波：由于距离折叠或者多层回波，当目标物位于最大不模糊距离之外时，就会产生距离折叠，而出现二次回波
新一代天气雷达与常规雷达相比有何优势？
答：常规天气雷达是一种模拟信号雷达、将云雨降水质点散射回的信号在模拟显示器上显示，给出降水及其云体的空间位置和范围。而新一代天气雷达不仅提供降水分布和定量估测，还提供了降水区内风场信息。
在完成多部雷达联合组网实时定量探测的基础上，可利用雷达测雨的观测资料，结合卫星观测，进行更大范围的降水预报。
Rayleigh散射与Mie散射不同点：
Rayleigh：前后向散射相等，侧向散射为零。
Mie：散射前向大于后向散射，α越大向前散射所占比越大，侧向散射不为零。
关系：
Mie散射包含Rayleigh散射，Rayleigh散射是Mie散射的特殊。
瑞利散射性质
①粒子的散射能力与波长的四次方成反比。波长越短，散射越强。
②粒子的散射能力与直径的
6
次方成正比。粒子半径越大，散射越强。
③粒子的前向散射和后向散射为最大，粒子无侧向散射。散射截面为纺锤形
不同相态球型粒子的雷达截面：
小粒子
雪和小冰粒回波弱；
大粒子
大冰雹的回波非常强
外包水膜的融化冰球：理论处理：由不同折射指数的介质所组成的同心球。
瑞利散射区：随着融化水膜厚度的增加，融化冰球的雷达截面增大。
米散射区：随着融化水膜厚度的增加，融化冰球的雷达截面减小。
亮带回波（1.8-2.0km）
解释冬天北方降雪（干雪）回波较弱，而南方降雪（湿雪，认为是外包水膜的冰球）回波较强。形成0度层亮带的原因之一就是融化作用。
大气对电磁波的衰减：
气体对雷达波的散射可以忽略。对2cm以上的雷达波，吸收也可以忽略。天气雷达主要测量降水，基本不考虑气体对天气雷达的衰减。但用mm波长探测时，气体的衰减要考虑。
大气对雷达波的衰减还与湿度e、温度T、气压P有关。P，e越大，气体衰减系数越大；T越高，气体衰减系数越小。
大气气体对电磁波的衰减吸收雷达波的大气气体主要是水汽和氧气。
云的衰减：
衰减截面：
特点：1.液态云的衰减随温度的降低而增大（冰云相反）2.由液滴组成的云的衰减随波长的增大而迅速减小。对于波长较短的雷达（如3cm以下的雷达），要考虑云层的衰减作用3.对于波长较长的雷达，可忽略云层对电磁波的衰减作用；冰云的衰减要比液态云的衰减小2~3个量级，原因在于冰晶的介电常数小于水。
雨的衰减：1.雨的衰减系数一般与降水强度近于成正比关系；
2.雨的衰减系数在给定温度下还与波长有关系；
3.随波长的增加而减少（雷达截面与波长四次方成反比，衰减和波长成反比的影响）
大面积小雨，3cm雷达，雨的衰减要考虑。
大面积中雨，3cm和5cm，雨的衰减要考虑。
大面积大雨或冰雹，3cm，5cm和10cm均要考虑。
雪、冰雹对雷达波的衰减：
1.对于干雪，在波长较短、降水强度比较大、距离较远时，干雪的衰减要考虑
2.湿雪的衰减比干雪大的多，由于形状因子的影响，有时可以超过相同情况下雨的衰减
3.冰雹衰减要考虑，衰减系数与雷达波长、雹谱分布、最大冰雹直径等有关。
衰减造成的影响：
①
造成回波偏弱、弱回波可能消失
②
减小回波区域面积
③
使回波分布情况失真
④
估测的雨强、雨量偏小
⑤
导致回波识别和跟踪的困难
写出雷达气象方程
中各参数的含义，并讨论该雷达方程的适用范围
（常数项，雷达参数项，充塞因子项，距离因子项，气象因子项，衰减因子项）
回波接受功率，发射功率，h脉冲长度，水平波束宽度，垂直波束宽度，G天线增益，都是气象因子分别影响是目标物的后向散射特性；波束路径上各种粒子对雷达波的衰减作用，R表示距离（回波功率随距离增大而变小，与距离平方成反比）；此方程只在瑞利散射条件下成立
雷达气象方程的讨论：雷达气象方程：①雷达机各参数、②气象因子、③目标物和雷达机之间的距离
雷达机参数：①发射功率，②脉冲宽度和脉冲长度，③波瓣宽度，④天线增益等
发射功率：增加发射功率通常可以提高信噪比，从而增大最大探测距离。但最大探测距离还取决于脉冲重复频率，目标物最大高度，雷达架设高度，以及地球曲率等影响。
脉冲宽度和脉冲长度:当两者增加时，雷达脉冲在空间的体积增加，同一时间里被电磁波所照射到的降水粒子数量增多，所以回波接收功率增大，使一些弱的雨区等容易发现。
缺点：1）雷达的距离分辨率变低
2）雷达的盲区变大。
波束宽度θ:
水平波束宽度和垂直宽度愈大，天线发射的能量愈分散，入射能流密度将随距离增加而较快地减小，造成回波能量变弱。天线增益也随之增加。
天线增益
G:
天线增益增加时，回波功率以平方的倍数增大，可提高雷达的探测能力。提高
G，必须增大圆抛物面口径的几何面积，带来转动性能和抗风能力差的缺点。增大天线口径面积可以提高天线的增益和减小波束宽度，从而增大雷达的探测能力和探测的角分辨率
波长：雷达的最重要参数，云雨粒子对电磁波的散射能力和衰减能力，都与波长有密切关系。
各气象因子的作用:
1）
目标物的后向散射特性。反映在因子
Z
上
R
2）
波束路径上各种粒子对雷达波的衰减作用。反映在因子10-0.2ò0
kdR上
距离因子的影响:
回波功率Pr与距离R的平方成反比，即同样强度的降水在远处要比近处弱的多
②最大不模糊距离Rmax:射线曲率与折射指数垂直分布之间的关系：
讨论：<0
,K>0
曲线向下弯曲，一般大气
>0
,K<0
曲线向上弯曲，反常大气
=0
,K=0
直线传播，均质大气
射线曲率、等效地球半径
讨论：=0
’=射线直线传播（零折射）
>0
’<（负折射）
<0小
0<<1
’>（标准折射）
<0较大
=0
’=（临界折射）
<0大<0
’<0
（超折射）
形成超折射的气象条件：逆温；上干下湿
超折射回波的分类
辐射超折射：发生大陆上晴朗的夜晚，由于地面辐射使近地层迅速降温而形成辐射逆温。特
别当地面潮湿时，逆温使水汽不能向上输送。
平流超折射：干暖的空气移到较冷的水面时。
雷暴超折射：超折射发生在消散期，强大的下沉气流造成逆温，逆温又抑制了水汽的向上输送，形成超折射。
折射的物理本质？折射、散射、吸收的异同点？
不同点：
折射：超短波在不同介质或不均匀介质中，由传播速度不同引起的传播方向改变的现象散射：仅改变电磁波传播方向，使电磁波向四面八方传播，没有使电磁波能量改变形式吸收：改变电磁波能量的形式
相同点：同时发生
大气折射对雷达探测的影响：
探测距离较远时，雷达波束偏离地面，一些低目标物观测不到；
当目标物移向雷达站，波束探测高度不断降低，出现回波新生的虚假现象；
当目标物远离雷达站，波束探测高度不断增加，出现回波减弱、消散的虚假现象；
球形地面造成回波的分布变形；
测高公式：
或
Z-I关系：
假设：1.降水的时空分布均匀，且滴谱可用(7.6)式表示；
2.近地面的垂直气流很弱，可以忽略；
3.所有雨滴的散射满足瑞利散射条件；
4.雨滴下落的末速度可以用(7.10)式表示。
雷达估测降水的原理
由于雷达反射率因子Z和雨强I都与雨滴谱分布有关，即Z和I都与雨滴直径D和雨滴数浓度N(D)有关。Z正比于雨滴直径的6次方，R正比于雨滴直径的3次方，因此可建立Z-I关系式，即，a,b为系数，由于雷达可以探测获得雷达反射率因子Z，通过Z-I关系式，就可得到雨强I。
雷达估计降水的误差原因。
主要原因是Z-I关系不稳定，相同的雷达反射率因子Z可能对应不同的雨强I，或者相同的I可能对应不同的Z。Z-I关系中的a，b系数随地区、季节、降水类型的不同而不同。
雷达测雨的误差因素：1.地物阻挡2.充塞系数小于1
3.
虚假的噪声和极端值4.旁瓣回波影响5.衰减影响（主要是雨的衰减）6.地物回波，超折射7.零度层亮带8.雨滴谱的变化9.蒸发10.高度的影响11.风的影响-地面风12.天线罩的衰减13.雷达发射功率不稳定，硬件定标
VAD方向反演均匀风场：VAD技术就是速度—方位显示方法、即让雷达天线以某一固定的仰角作方位扫描，并把探测到的降水粒子在某一距离和方位上的径向速度VR（）记录并显示出来。
非气象回波：
◆地物回波
特点：块体小，强度大，回波边缘清晰，位置固定不变，且回波和地物所在的位置是一致的。
常用的识别方法：
而降水回波变化较大，地物固定少变；
注意两次观测移动，不移动的是地物；
晴空时仍可探测；
PPI探测时改变天线仰角识别法；
RHI探测法识别；
◆超折射回波
特点：发生超折射现象时产生的回波，使得通常看不到地物回波的距离上也出现地物回波，实质是地物回波。
气象意义：预示着大气低层或中层存在逆温层，即大气比较稳定；
在降水过程中出现时预示着对流已减弱，降水即将中终止;
长期存在时需要发出环境污染预报；
当有强冷空气入侵时还可能出现强对流天气。
产生超折射回波的气象条件：逆温，上干下湿
辐射超折射，平流超折射，雷暴超折射
降水回波
◆层状云连续性降水——片状回波
回波特征
PPI回波特征：分布成片，面积较大，结构均匀，边缘模糊，强度较弱（一般在20－30dBZ）；
RHI回波特征：结构均匀，顶部平整，相对起伏较小（相对于对流云降水），垂直厚度不大（一般5－6km，因地区、季节而不同），水平尺度要比垂直尺度大得多。
零度层亮带：层状云降水的一个重要特征，通常出现在零度等温线以下几百米处的一个高回波强度带。
亮带的意义：层状云连续降水的一个重要特征
反映了这类降水中有明显的冰水转换区
表明层状云降水中气流稳定无明显对流活动
可由亮带位置大致确定0°等温线高度。
亮带形成原因：融化效应，碰并聚合效应，速度效应，粒子形状效应
◆对流云阵性降水——块状回波
回波特征
PPI回波特征：通常由许多分散的单体组成，结构密实，边界清晰，回波强度大；
RHI回波特征：柱状，顶部常为云砧状或花菜状，结构中有强中心，厚度6-7km，夏天可大于10km。
◆积层混合云降水——絮状回波
回波特征
PPI回波特征：分布范围大，边缘破碎，内夹结实的团块，结构不均匀，有时会出现不完整的零度层亮带；
RHI回波特征：回波顶高度起伏，共存对流云阵性降水回波特征和层状云连续降水回波特征。
非降水回波
云的回波
回波特征（层云，积云，混合云）：类似于相应的降水回波
雾的回波
类似于层云，近地面1-2km，强度小于10dBZ，薄纱状
层状云降水与对流云降水的雷达回波特征。
答：层状云：（1）强度PPI图上回波呈片状分布，结构较均匀，强度梯度较小。有时出现强度特别大的窄带（零度层亮带），成弧状或圆环状。（2）反射率因子空间梯度小，反射率因子一般大于15dBZ，小于35dBZ。
对流云：（1）PPI上由许多分散的回波单体所组成，排列成带状、条状，离散状或其它形状。回波单体结构紧密，边界清晰，棱角分明，回波强度强，持续时间变化大。单体尺度较小，从几公里到几十公里。（2）RHI上回波单体呈柱状、砧状、花菜状、纺锤状，一般发展得比较高，多数在6—7km以上，但随地区、季节和大气系统不同差异很大，最高可达对流层顶高度。（3）反射率因子空间梯度大，强中心的反射率因子一般大于35dBZ。
比较降雪回波和降雨回波的差异
答：关于雨雪回波的差异：
雪的回波通常更弱，因为复折射指数项更小、雪花数浓度低
雪的回波高度更低，因为是弱降水系统，发展高度低，只适合低仰角探测和显示（PPI）
降雨可分成对流型、层状云或混合型降水系统，但降雪通常是层状云降水系统，回波的分布相当均匀
降雨回波中可能出现零度层亮带，但降雪回波中不会出现
超级单体风暴
定义：一种有特殊结构的强雷暴，高度组织化的内部环流
尺度和生命史：水平尺度几十千米，生命史几小时，
天气现象：强灾害天气，冰雹，龙卷（下击暴流），雷雨，大风
典型环境：大气层结强烈不稳定；云层有强风切变；风随高度强烈顺转；云下平均风强
风暴的结构：PPI：1.
单体（圆，椭圆）2.移向的右后侧有界弱回波区（BWER），在中层BWER呈圆洞形或准圆形，在低空有钩状回波出现-超级单体的特征回波3.弱回波的左侧为最强回波4.
主回波下游（云的高处）有砧状回波
RHI（弱回波区（入流缺口，逆风区），悬挂回波（冰雹胚胎帘，孕育冰雹区），无回波穹窿，回波墙（强弱回波区分界），强回波区（落雹区）云砧（高空风所致的强出流））
风暴中的气流：上升，下沉，环境风
雹块的增长：多次托起，雹块大
◆冰雹云的典型回波特征：
PPI：钩状回波；V型缺口
RHI：1、超级单体风暴中的穹窿、回波墙和悬挂回波。2、强回波高度高（云砧）。3、旁瓣假回波。4、辉斑回波。5、在回波强中心的下游，有一个伸展达60-150km甚至更远的砧状回波
速度图上可以看到正负速度中心分布在径线的两侧，有螺旋结构。有可能会出现速度模糊。谱宽图上也有高值区。
强雷暴云的地面天气：
1.TBSS（即冰雹云的指状回波）及其成因
答：也称辉斑回波，雷达探测冰雹云时，由于冰雹强中心和地面多次反射使得电磁波传播距离变长，产生异常回波信号，回波返回所用的额外时间被雷达显示成更远处的回波，表现为从冰雹云中沿强回波中心径向方向延伸出去的尖峰，也称TBSS(Three-Body
Scattering
Spike)
。
3.比较层状云降水和对流型降水回波的特点。（20分）
A、PPI：层状云降水的回波范围大，成片分布，大片的弱回波区中嵌着一些较强的回波，回波的边缘模糊，会出现一个环状或半环状的亮圈，它比周围回波强，称零度层亮带或融化带，是层状云降水的重要特征；持续时间相对较长。
对流型降水回波通常由许多分散的回波单体组成，单体水平尺度从几km到几十km都有。回波单体结构紧密，边界清晰，棱角分明，回波强度强，持续时间变化大，回波生、消快，相对层状云降水寿命较短。由于其突发性，带来的灾害相对层云较大。
B、RHI：层状云降水的回波特征是结构较均匀，顶部虽有起伏，但与对流云比顶部比较平整，不出现明显的泡体，垂直厚度不大，一般在5~7KM左右，随地方和季节不同而变化。回波的水平尺度比垂直尺度大得多。会出现一条平展而且比较强的回波带，它的高度通常在零度等温线一下几百米的地方。
对流型降水回波呈柱状结构，一些强单体，回波顶高比较高，顶部呈砧状或花菜状。垂直剖面上一般会有回波强中心，上方还有一些小的对流泡；
C、速度径向图：层状云降水图上风场范围很大，径向速度等值线分布比较稀疏，切向梯度不大。在零径向速度线两侧常分布着大范围且数值不大的正、负速度中心，常存在流场的辐合辐散区。对流型降水回波径向速度场分布尺度较小，径向速度等值线分布较密集，切向梯度较大。在RHI径向速度图上与回波强度分布大致相同，呈柱状、砧状、花菜状等。
D、谱宽图：层云的平均谱宽比对流云的谱宽值偏小。因为对流云的湍流大于层云。
什么是零度层亮带？它的产生原因是什么？
当冰晶下落通过溶化层时，它们的外表面开始溶化。在溶化层（0°层面）下面，这些包着水外衣的冰晶反射率因子非常高，产生增强的雷达信号，在PPI上象弧形结构，在雷达图像上被叫做“亮带”，亮带会造成降水率的过高估计。
A融化作用
B碰并聚合效应
C速度效应
D粒子形状的作用
叙述典型对流单体的生命史各阶段的特征。
答：根据积云中盛行的垂直速度的大小和方向，普通风暴单体的生命史通常包括三个阶段：1）塔状积云阶段；
2）成熟阶段；3）消亡阶段。
塔状积云阶段：1）由上升气流所控制，上升速度一般随高度增加，上升速度一般为5～10m/s，个别达到25m/s。2）初始回波水平尺度为1km左右，垂直尺度略大于水平尺度。初始回波顶通常在-40C～-160C之间的高度上，回波底在00C高度附近。初始回波形成后，回波向上向下同时增长，但是不及地，回波强度最强在云体的中上部。3）在塔状积云的后期，降水能够激发下沉气流。
成熟阶段：1）风暴成熟阶段上升气流和下沉气流共存，成熟阶段开始于降水之时。也可认为雷达回波及地是对流单体成熟阶段的开始。2）云中上升气流达到最大。出现的冷性下沉气流在垂直和水平方向上扩展，与单体运动前方的低层暖湿空气交汇而形成飑锋，又称阵风锋。3）成熟阶段的对流单体云顶伸张到对流层顶附近时，不再向上发展，而向该处的环境风下风方向扩展，出现水平伸展的云砧
。
消亡阶段：1）下沉气流扩展到整个单体；2）降水发展到整个对流云体；3）雷达回波强中心下降到地面附近，回波强度减弱；
当雷达脉冲重复频率（PRF）为300Hz时，分别计算10cm雷达和5cm雷达最大探测距离和最大不模糊速度。
答案：10cm:Rmax=500km
Vmax=7.5m/s
5cm：
Rmax=500km
Vmax=3.75m/s
如果一个模糊的径向速度值是45m/s，它的邻近值是-55m/s，最大径向速度是60m/s节，那么这个径向速度的最可能值是什么？
答案：V=Vr+(-)2nVmax=45-2x60=-75m/s
假设1立方米内有730个雨滴，其中729个雨滴直径为1mm，1个直径为3mm，计算这1立方米内水滴产生的反射率因子Z
答案：Z=∑Di6=729x16+1x36=729+729=1458mm6m-3本文档由论文格式(http://www.csmayi.cn/)用户上传
雷达气象学知识点 本文关键词：气象学，知识点
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