天气雷达怎么测天气?
首先,气象卫星云图和雷达回波图像本质上是不同的,它们所依据的探测技术不同。 卫星云图是依靠辐射计来获取的信息,而任何物体都辐射电磁波(黑体除外),所以通过辐射计就能得到大气温度和水分的信息,从而还原成云图。但是只有水气含量高的云才会被还原出来,而像雾这样的低湿度云就被屏蔽在了辐射计的感应范围之外。
从卫星上获得的数据要实时传到地面进行解码,因此会有一定的时间延迟(一般在30分钟左右),随着时代的发展,目前大部分时间延迟已经可以控制在10分钟以内。 那么有人问了,既然有延时,如何解释“实时”现象呢?其实这里的实时是指发信号给卫星让它启动扫描模式并收集数据,这个过程是实时进行的;但卫星由于存在速度问题,需要一段时间才能完成对地面的覆盖,在这个过程中产生的数据就是延时数据。
下面简单介绍一下各种气象仪器的特点: 这些气象设备都有其适用的气象条件范围,在应用中要根据实际需求进行选取。同时需要注意的是,气象观测包括人类活动在内的许多因素都会影响数据的真实性和准确性,因此在数据分析时应该综合考虑各方面的因素。
天气雷达,探测天气的雷达。利用电磁波探测气象物体的雷达。根据电磁波在大气中传播时与降水天气系统中降水粒子相互作用的散射、吸收和极化特性,定量测量降水系统的空间分布、运动速度及其参数,分析降水发生、发展的过程和物理特征,是研究大气降水现象及监测强对流天气的有效工具。
天气雷达的特点
多普勒天气雷达的波长为5cm(或10cm),作用距离为460km。既能获取反射率因子信息,又能获取沿雷达径向的气流速度和径向速度的分布。与普通天气雷达相比具有穿透能力强、地物回波干扰小、测量精度高、观测项目多、观测内容细致、数据信息量大以及可作多种数据分析处理等优点。观测精度能达到:在距雷达230km左右的区域内,空间分辨率为1.0kmx1.0km、速度分辨率为1m/s;径向速度测量精度在强地物杂波存在时可达到±3%左右,在弱地物杂波或无地物杂波区域能达到±1%。既能实时探测灾害性天气,又能进行精细化气象预报。
天气雷达工作原理
天气雷达的工作原理与测距仪相似。当雷达天线向一定方向发射一窄脉冲并同时开始计时,脉冲在空间以光速前进,发射脉冲遇到降水粒子被散射、部分能量返回雷达天线,天线接收到回波并立即停止计时。从发射脉冲到收到回波的时间是电磁波的往返传播时间,其一半为气象目标距离。雷达天线一边旋转(水平面和垂直面),一边不断收发脉冲,在任一方向上的回波强弱与该方向上降水粒子对雷达波的后向散射截面及其到雷达的距离有关,据此可以得到一个以雷达为中心,用极坐标表示的降水系统的反射率因子的空间分布场。测速、测谱原理与脉冲多普勒雷达相似。