《雷达气象学》课件：雷达气象学-绪论.ppt

1、主讲教师：祝薇雷达气象学Radar Meteorology雷达气象学Radar Meteorology 绪论雷达气象学教学大纲雷达纵横谈雷达气象科研进展2311、雷达气象学教学大纲雷达气象学教学大纲成绩考核教学目的及要求课程主要内容及安排相关参考资料、网站雷达气象学Radar Meteorology 雷达气象学Radar Meteorology 教学目的及要求教学目的及要求目的要求我国已完成全国新一代多普勒天气雷达网的建设任务，因而急需天气雷达回波资料分析人材，更好地为天气预报，特别是灾害性天气预报服务。 牢固掌握雷达工作机理、气象目标的散射、雷达气象方程及各种天气现的雷达回波分析，特别是灾害

2、性天气（冰雹、台风、龙卷、下击暴流等）的雷达强度及速度回波的判断、分析、解释。课程采取理论与实验课程相结合的方法，并提供大量的回波图供同学们学习、讨论课程主要内容及安排课程主要内容及安排课程主要内容及安排2学分54学时：理论1学分18学时 资料分析1学分36学时雷达气象学Radar Meteorology 1 1）雷达气象学雷达气象学张培昌等张培昌等 气象出版社气象出版社2001.12001.12 2）多普勒天气雷达资料分析与应用多普勒天气雷达资料分析与应用 胡明宝胡明宝 、汤达章、汤达章 解放军出版社解放军出版社 2000.12000.13 3）天气雷达探测与应用天气雷达探测与应用 胡明宝胡

3、明宝 气象出版社，气象出版社，200720075 5）新一代天气雷达回波图集新一代天气雷达回波图集张晰莹张晰莹 金凤岭金凤岭 气象出版社气象出版社 ，200520056 6）省地气象台短期预报岗位培训教材省地气象台短期预报岗位培训教材中国气象局中国气象局科教司科教司 气象出版社气象出版社7)7)高等物理光学高等物理光学羊国光羊国光中国科学技术大学出版社20082008年第年第2 2版版参考书相关参考资料、网站相关参考资料、网站1 1、雷达与对抗、雷达与对抗 2 2、数据采集与处理、数据采集与处理3 3、应用气象学报、应用气象学报 4 4、华中理工大学学报、华中理工大学学报5 5、广东气象、广东

4、气象 6 6、气象、气象7 7、气象卫星雷达数学化图像的分析应用、气象卫星雷达数学化图像的分析应用8 8、气象学报、气象学报 9 9、台湾海峡、台湾海峡http:/ ( (中国气象局）中国气象局）http:/www.wmo.ch/http:/www.wmo.ch/ ( (世界气象组织）世界气象组织） http:/ ( (广东省气象局广东省气象局) )http:/www.cwb.gov.tw/http:/www.cwb.gov.tw/ ( (台湾交通部中央气象局台湾交通部中央气象局) )中大图书馆全文数据库中大图书馆全文数据库相关参考资料、网站相关参考资料、网站期刊、网站成绩考核成绩考核考勤、作

5、业、课堂考勤、作业、课堂表现：表现：40%期末期末60%总成绩总成绩考试不是学习目的，仅反映一些学习的情况考试不是学习目的，仅反映一些学习的情况雷达气象学Radar Meteorology 2、雷达纵横谈气象雷达及其发展状况气象雷达及其发展状况军军 用用 雷雷 达达雷达气象学Radar Meteorology 雷达气象学Radar Meteorology 用于防御的飞艇雷达TCOM_美国电讯传播股份有限公司 (Telecom Communications, Inc.) （电子交易板股票代码：TCOM） 71M（71米长）主要用于雷达防御系统，组成防御网络，一般为基地式，米长）主要用于雷达防御系

6、统，组成防御网络，一般为基地式，也有可移动的，升空高度为也有可移动的，升空高度为4500米，留空时间米，留空时间30天，载重天，载重1600公斤，工公斤，工作抗风能力作抗风能力35m/s。32M（32米长）主要用于低空雷达防御，一般为可移动的，或装备在舰船米长）主要用于低空雷达防御，一般为可移动的，或装备在舰船上，升空高度为上，升空高度为1000米，留空时间米，留空时间15天，载重天，载重360公斤，工作抗风能力公斤，工作抗风能力25m/s。15M（15米长）主要用于部队侦察，一般要求可越野，升空高度为米长）主要用于部队侦察，一般要求可越野，升空高度为300米，米，留空时间留空时间5天，载重天

7、，载重65公斤，工作抗风能力公斤，工作抗风能力20m/s。用于防御的飞艇雷达雷达气象学Radar Meteorology 飞艇雷达系统，它与机载雷达系统飞艇雷达系统，它与机载雷达系统相比造价低廉，消耗少，安全，维相比造价低廉，消耗少，安全，维护方便，最主要的是可探测低空飞护方便，最主要的是可探测低空飞行目标，很适合发展中国家使用。行目标，很适合发展中国家使用。目前，印度、泰国都有订购。利用目前，印度、泰国都有订购。利用气球雷达系统可对付舰船和低空飞气球雷达系统可对付舰船和低空飞行的运兵工具行的运兵工具用于防御的飞艇雷达雷达气象学Radar Meteorology TCOM公司2005年，制造出

8、首台卡车运载型的浮空器系统(其中飞艇长达17米充满氦气)，并交付给客户-阿拉伯联合酋长国。与公司以往拖车运载型浮空器相比，该系统的优势是采用一辆马力强劲的平板卡车马力强劲的平板卡车而无需使用拖车，这样在沙漠 等非公路地形上使用更加容易。 用于防御的飞艇雷达雷达气象学Radar Meteorology 世界雷达博览会是全球唯一的雷达专业展览会。首届于2001年10月举办，2年一届，至今已举办7届。组织主要单位：中国人民解放军总装备部批准，保利科技有限公司、中企国际展览广告有限公司、中国雷达行业协会 。世界军事雷达博览会展示雷达雷达气象学Radar Meteorology 中国雷达行业协会 htt

9、p:/ “2013年世界雷达博览会年世界雷达博览会”2013年年10月月16-18日在北京展览日在北京展览馆举行馆举行JY-11中低空三坐标监视雷达雷达气象学Radar Meteorology 世界军事雷达博览会展示雷达JYL-1远程三坐标警戒引导雷达雷达气象学Radar Meteorology 世界军事雷达博览会展示雷达LSS-1高机动低空二坐标战术雷达雷达气象学Radar Meteorology 世界军事雷达博览会展示雷达SLC-2远程火炮定位雷达雷达气象学Radar Meteorology 世界军事雷达博览会展示雷达YLC-2YLC-6两坐标警戒雷达车载型低空目标搜索雷达。主要用于自行高

10、炮目标搜索、敌我识别、威胁度判断和对火炮方位导引。低空性能好，反杂波能力强，体积小，重量轻，反应速度快，可靠性高，能承受恶劣工作环境。 雷达气象学Radar Meteorology 世界军事雷达博览会展示雷达YLC-4远程警戒雷达雷达气象学Radar Meteorology 世界军事雷达博览会展示雷达国产海岸炮雷达雷达气象学Radar Meteorology 世界军事雷达博览会展示雷达CLC-2型S波段低空目标搜索雷达 由南京电子研究所研制，它采用了脉冲多普勒技术，适用于搜索和检测低空和超低空目标。在野战状态下，能给8个自行火炮或近程地对空导弹系统提供空情、目标指示、威胁判断、坐标车换以及火力

11、分配，指挥火力单元反击。 雷达气象学Radar Meteorology 世界军事雷达博览会展示雷达南京电子技术研究所展出的YLC-2V型S波段机动三坐标警戒雷达 模型雷达气象学Radar Meteorology 世界军事雷达博览会展示雷达国产VLC-18高机动中程低空三坐标雷达 工作中工作中行军中行军中模型模型雷达气象学Radar Meteorology 世界军事雷达博览会展示雷达CLC-3高机动目标指示雷达 由南京电子研究所研制。采用先进相控阵天线和脉冲多普勒处理技术，用于检测低空飞行目标，如飞机、直升机或巡航导弹，能在强杂波下检测慢速飞行或悬停直升机 雷达气象学Radar Meteorol

12、ogy 世界军事雷达博览会展示雷达YLC-6机动式中低空监视雷达模型 由南京电子研究所研制。是一部S波段两坐标空中目标警戒雷达，具有低空探测性能好、抗地杂波和气象杂波以及反无源及电子干扰能力强特点。是理想的机动式低空警戒雷达。 雷达气象学Radar Meteorology 世界军事雷达博览会展示雷达成都锦江电子系统工程有限公司展出的JLP-440E型远程监视雷达 雷达气象学Radar Meteorology 世界军事雷达博览会展示雷达800MHZ二次测风雷达雷达气象学Radar Meteorology 世界军事雷达博览会展示雷达红旗-7车载低空,超低空导弹武器系统外销型名称：飞蠓80(FM-8

13、0)雷达气象学Radar Meteorology 世界军事雷达博览会展示雷达对付低空对付低空, ,超低空飞行的超低空飞行的飞机、导弹等目标。其飞机、导弹等目标。其雷达系统由搜索（目标雷达系统由搜索（目标搜索、指示）与跟踪制搜索、指示）与跟踪制导（目标跟踪、导弹发导（目标跟踪、导弹发射、制导）两部雷达组射、制导）两部雷达组成。成。联军使用雷达系统监听伊军前线信息目标搜索雷达目标搜索雷达（MSTAR）20032003年年4 4月月3 3日，在伊拉克南部油田一油气分离工厂附近，英日，在伊拉克南部油田一油气分离工厂附近，英国第一空降旅的士兵和美军海军陆战队队员用手持式监视与国第一空降旅的士兵和美军海军

14、陆战队队员用手持式监视与目标搜索雷达目标搜索雷达(MSTAR)(MSTAR)监听前线信息。该雷达系统用于侦察有监听前线信息。该雷达系统用于侦察有关直升机、汽车和步兵等的动静。关直升机、汽车和步兵等的动静。雷达气象学Radar Meteorology 俄罗斯A-50预警机雷达机械雷达机械扫瞄天线扫瞄天线（转动）（转动）雷达气象学Radar Meteorology 中国的预警机（空警-2000)雷达天线固定不动。利用固态有源相控阵雷达，以电子扫描进行俯仰和方位探测不再采用落后的机械扫描转天线1999年以色列在年以色列在美国美国强大压力下停止向中国出售预警机，中国更于强大压力下停止向中国出售预警机，

15、中国更于2002年年主动中断从主动中断从俄罗斯俄罗斯购买价格和性能都不符要求的预警机，转而全力发展更购买价格和性能都不符要求的预警机，转而全力发展更先进的大型预警机。当时被命名为国家空军天字先进的大型预警机。当时被命名为国家空军天字“一号工程一号工程”雷达气象学Radar Meteorology 雷达气象学Radar Meteorology 中国的预警机（空警-2000)相控阵雷达：相控阵雷达：相控阵雷达又称作相位阵列雷达，是一种以改变雷达波相位来改变波束方向的雷达。中心计算机根据操作人员输入的指令信号，计算出波束应采取的指向数据，送到波束指向控制机，再控制各辐射单元的相位和波束的数量与指向，

16、目标回波经天线送往接收机，经数据处理系统处理后送往中心计算机和显示系统。AN/APG-79型有源电子扫描相控阵雷达（AESA）-美国天眼 代表世界最先进的雷达技术，包代表世界最先进的雷达技术，包括从前方目标扫描到后方目标信括从前方目标扫描到后方目标信息处理和操作软件。目前，主要息处理和操作软件。目前，主要用来装备美国海军的用来装备美国海军的F/A-18E/F型型“大黄蜂大黄蜂”战斗机，大大增强战斗机，大大增强了了“大黄蜂大黄蜂”的攻击力和减少了的攻击力和减少了被敌机攻击的危险性。这种雷达被敌机攻击的危险性。这种雷达系统不仅可以有效跟踪多个目标，系统不仅可以有效跟踪多个目标，还能同时绘制真光地图

17、、跟踪地还能同时绘制真光地图、跟踪地面移动目标和进行空对空搜索等。面移动目标和进行空对空搜索等。F-18E“大黄蜂大黄蜂”战斗机离开航母平台执行作战任务 雷达气象学Radar Meteorology 整个雷达系统总重量为整个雷达系统总重量为5万吨万吨,从龙骨到雷达圆顶高达从龙骨到雷达圆顶高达86米米,主甲板主甲板宽宽70米米,长长119米米,共有共有65名工作人员。航速可达到名工作人员。航速可达到13公里公里/小时小时。美国导弹防御海基X波段雷达(SBX)反导防御（千里眼）巨型雷达系统雷达气象学Radar Meteorology 2005年3月13日停泊在科帕斯克里 斯蒂港的SBX巨型反导雷达

18、系统 雷达气象学Radar Meteorology 美军海基X波段雷达抵达珍珠港 美国海基X波段雷达从德克萨斯州科珀斯克里斯蒂城出发，在完成了24000千米的航程后已于2006年1月9日抵达到珍珠港送入珍珠港船厂，在那里进行小量的修整，航行后的维护和例行检查，然后运往它的最终目的地艾德克岛母港。 雷达气象学Radar Meteorology 作为美国国家反导系统的“千里眼”，SBX反导雷达系反导雷达系统统与部署在阿拉斯加的福特格雷利和加利福尼亚范登堡空军基地的拦截导弹发射平台拦截导弹发射平台、北美天空战略防御指挥中心北美天空战略防御指挥中心保持实时联系，保护美国本土的战略安全气象雷达及其发展状

19、况雷达气象学Radar Meteorology 雷达(RADAR)的最早定义是“无线电探测和测距(RAdio Detection And Ranging)”，早期雷达用于军事目的，第二次世界大战后，雷达从军事发展到民用，也用于气象上。气象雷达及其发展状况雷达气象学Radar Meteorology 军事、气象雷达的原理大致一样，但侧重点不同，军用雷达主要关心的是军事目标的信息，而把海浪、云雨等的反射波当作噪声、杂波过滤掉；而气象雷达正相反，它以云、雨、而气象雷达正相反，它以云、雨、风等气象现象作为主要观测目标。尽量提取它们的信息，根风等气象现象作为主要观测目标。尽量提取它们的信息，根据其回波来

20、识别判断和预报此时或未来的天气。据其回波来识别判断和预报此时或未来的天气。气象雷达分类雷达气象学Radar Meteorology 利用云滴、雨滴、冰雹、雪花等对电磁波的散射作用来探测大气中的降水现象。一般能测 600KM范围内的降水要素,用来预报天气。 用于测云顶、底的高度，一般仅能测高云、中云。 其探测方法一般是利用跟踪在气球上的反射靶或应答器，不断地对气球进行定位，根据气球单位时间的位移定出不同大气层的水平风向、风速。测雨雷测雨雷达达测云测云雷达雷达测风测风雷达雷达气象雷达以用途分类气象雷达以用途分类波段波段频率频率(千兆赫千兆赫)波长波长(厘米厘米)备注备注K301.25（1.67-1

21、.11）测非降水云测非降水云X103（3.75-2.5）探测降水探测降水C65（7.5-3.75）探测降水探测降水S310（15-7.5）探测降水探测降水*不同用途的雷达具有不同的波长，天气雷达使用的是厘米波。天气雷达波段、频率、波长关系表美国是气象雷达起步较早的国家。美国的气象雷达开始时多数是由军用的炮瞄雷达和民用的导航雷达改装而成。 国外气象雷达发展概况-美国雷达气象学Radar Meteorology 第二世界大战期间第二世界大战期间：为了满足军事行动的气象保障，用炮瞄雷达跟踪反射体探测高空风。 40年代后期年代后期：研制了气象专用的无线电经纬仪，用于军用、气象。1941年12月9日，日

22、本偷袭珍珠港，美国生产近百部SCR-270/271，其中一部就架设在珍珠港，专门用来监视日本入侵。可惜值勤的美国指挥官误认为荧光屏上出现的日本机的回波当成了自己飞机的回波。第二次世界大战中，雷达被誉为“天之骄子”，那时，雷达已进入控制领域，大炮射击和飞机轰炸等都是借助雷达进行瞄准控制。有人统计：高射炮击落一架飞机平均要消耗5000发炮弹，到大战末期，用雷达控制高射炮进行射击，击落一架飞机平均只需50发炮弹，命中率提高100倍。国外气象雷达发展概况-美国雷达气象学Radar Meteorology 60年代年代：组建了雷达网。WSR-57型型10CM测雨雷达。此雷达是当时美国的骨干雷达，应用了2

23、0多年。 80年代年代：WSR-74C型测雨雷达。其性能与WSR-57型相似。只是用集成电路，而性能提高不大。虽然配备了小型计算机作为回波仪器的数字处理教备，但因造价高而未大量应用。80年代后期年代后期：美国为了满足商业、运输、国防等的需求开始研制先进的新一代天气监视雷达新一代天气监视雷达-多普勒天气雷达。多普勒天气雷达。国外气象雷达发展概况-美国雷达气象学Radar Meteorology 1990年年：美国第一部多普勒天气雷达第一部多普勒天气雷达WSR-88D（新一代天气雷达）在俄克拉何马城附近投入使用。（新一代天气雷达是由多普勒天气雷达和强功能的计算机组成的结合体）从此，美国国家气象局（

24、NWS）的现代化开始了。1995年年：完成新一代天气雷达网的布网工程新一代天气雷达网的布网工程。雷达网分布全美和17个海外军事场地共175部WSR-88D而400个终端用户能从这些获取的资料完成各自的任务。2007年年：美国导弹防御海基X波段雷达(SBX)系统国外气象雷达发展概况-美国雷达气象学Radar Meteorology 采用跳跃式电扫描波束和天线方向图形状的自适应控制，使扫描和资料收集时间由6分钟降至1分钟以内；多波束可同时追踪多目标，大大提高获取资料的时间分辨率，使探测能力显著提高 。 在日本，气象雷达的主要任务是测台风，其次测雨。 1954年年：开始建立气象雷达网。 1964年年

25、：在富士山的顶峰建立了气象雷达网的中心雷达站。它是用一部S波段的气象雷达，探测距离可达800KM。是世界上最大的雷达站。 70年代末：对上述雷达进行改装，使其具有Doppler探测能力。雷达气象学Radar Meteorology 国外气象雷达发展概况日本40年代年代：与美国相似，用炮瞄雷达测高空风。50年代年代：生产了天线电经纬仪，用于军事、民用气象部门。60年代年代：研究了二次测风雷达及其配套的电子探空仪。（中国、朝鲜、东欧国家都引进过该设备）。几十年来不断改进。 国外气象雷达发展概况俄罗斯（包括前苏联）雷达气象学Radar Meteorology 1939年年：世界第一部机载预警雷达。1

26、938年首先造出磁控管磁控管，当时英国在研制厘米波功率发生器件方面居于世界领先，1940年英国科学家访美时，向美提供了磁控管，美国第二次世界大战后公开出版了（美国麻省理工学院MIT）辐射实验室丛书向世人公开了雷达和有关学术技术资料。60年代末年代末：X波段的一次测风雷达。70年代年代：开始兴建天气雷达网。1993年年：基本达到目前的状态由国家气象局管理的13部天气雷达组成的雷达监测网常年连续运行提供降水资料。雷达气象学Radar Meteorology 国外气象雷达发展概况-英国60年代以前没有自己的气象雷达。当时所用的都是从国外进口的。例： 苏联的PMC-1系列、英国的Decca系列、日本的

27、MR系列。 60年代年代：无锡生产的711型3CM（X波段）测雨雷达； 雷达气象学Radar Meteorology 我国气象雷达发展概况70年代年代：研制出702-705二次测风雷达；部队普遍使用705测风雷达；研制出713型5CM（C波段）测雨雷达桂林生产。K/LLX716A型机场测雨雷达(电子部38 所、空军第7所、无锡无线电二厂联合研制） 雷达气象学Radar Meteorology 我国气象雷达发展概况80年代年代：711型3cm（X波段）在全国建站200多个；713型5cm(C波段)建站20多个。研制出了具有数字处理系统的测雨雷达714C型；及具有Doppler功能的714CD天气

28、雷达。雷达气象学Radar Meteorology 我国气象雷达发展概况90年代年代：研制出专用测风雷达：民用:C波段（5CM）；测风707机场Radar。军用：C波段、X波段 测雨雷达：K/LLX716A型机场测雨雷达(电子部38 所、空军第7所、无锡无线电二厂联合研制） 雷达气象学Radar Meteorology 我国气象雷达发展概况 1996年年：中国民航总局首次引进美国KAVOURAS公司的大功率TDR600全相干气象Doppler雷达。在首都机场运行至今，情况良好 雷达气象学Radar Meteorology 我国气象雷达发展概况 为了提高对台风、暴雨、飑线、冰雹、龙卷台风、暴雨、

29、飑线、冰雹、龙卷等灾害性天气的有效监测和提高对中中小尺度灾害性天气小尺度灾害性天气的能力预警能力 目前全国建成164部多普勒天气雷达构成的天气雷达网。雷达气象学Radar Meteorology 我国气象雷达布网概况1998年起，国家正式立项投资建设中国气象局和美国合作研制出了国产全相干Doppler新一代天气雷达系统WSR-98D。2010年前年前已已完成全国大部分地区都布上Doppler天气雷达我国已建成的新一代多普勒天气雷达主要分S、C两种波段S波段雷达主要分布在沿海地区及主要降雨流域波段雷达主要分布在沿海地区及主要降雨流域C波段雷达主要分布在内陆地区波段雷达主要分布在内陆地区。民航：目

30、前全民航共有8部Doppler天气雷达：北京、上海、广州、三亚、北京、上海、广州、三亚、珠海、海口、汕头、景德镇。珠海、海口、汕头、景德镇。 我国气象雷达发展概况-民航雷达气象学Radar Meteorology 温家宝总理关于对气象部门的“四个一流”的要求雷达气象学Radar Meteorology “十一五”我国我国天基、地基天基、地基的发展的发展雷达气象学Radar Meteorology 十一五我国天基发展情况 从1988年9月7日发射第一颗风云气象卫星开始到现在，我国一共发射了6颗极轨气象卫星、颗极轨气象卫星、5颗静止气象卫星颗静止气象卫星。风云三号卫星实现了全球观测；风云二号静止气

31、象卫星可提供半个小时一次的高频次观测资料，加密观测更是可以提供15分钟一次的观测资料，为短时预报和临近天气预报提供了重要依据；风云三号极轨气象卫星资料最高空间分辨率可以达到250米，这为生态与环境遥感，旱涝、积雪和森林与草原火灾等自然灾害的动态监测提供了强有力的支持。日凌现象日凌现象 2008年5月27日11时02分极轨气象卫星风云三号在太原卫星发射中心发射升空2013年09月22日21：25 FY2E台风天兔卫星云图 全国全国2418个国家级地面个国家级地面气象观测站气象观测站全部实现了温度、湿度、气压、风速、风向、雨量等基本气象要素的自动化观测，观测精度达到了世界气象组织的观测要求，稳定运

32、行率超过了99%。雷电观测站点由雷电观测站点由116个个增加到增加到425个，基本覆个，基本覆盖了全国有人区域；盖了全国有人区域；农业气象观测站网进行了全面调整，农业气象观农业气象观测站达到测站达到653个，个，作物气象观测更加紧贴需求。建成1210个自动土壤水个自动土壤水分观测站，分观测站，提高了土壤水分观测时效，在抗旱气象服务保障中发挥了重要作用 “十一五”期间，我国自动气象观测站的数量趋势图 十一五我国地基发展情况雷达气象学Radar Meteorology “十一五”期间，我国建立新一代天气雷达新一代天气雷达164部部，形成了世界上规模最大、覆盖全国重点地区的天气雷达观测网，实现了每观

33、测网，实现了每6分钟一次的数据实时传输和联网分钟一次的数据实时传输和联网拼图联网拼图联网。并在气象灾害应急监测预警服务和北京奥北京奥运会、上海世博会以及广州亚运会运会、上海世博会以及广州亚运会等重大活动气象保气象保障服务障服务中发挥重要作用。 建成了由24部固定式风廓线雷达组成的局部业务试验网，开展高空风全天候、连续观测；新建了23部移动天气雷达，以适应应急服务需求。 “十二五”，中国气象局将加紧进一步完成推进后后续新一代天气雷达建设和已建雷达技术升级改造续新一代天气雷达建设和已建雷达技术升级改造，进一步实现对提升气象服务重点区域和突发性天气灾害频发地区的雷达覆盖率。十一五我国十一五我国地基发

34、展情况发展情况雷达气象学Radar Meteorology (164个个)沿海及多降雨流域区沿海及多降雨流域区S波段雷达波段雷达 内陆地区内陆地区C波段雷达波段雷达 北京气象局1995年建成C波段多普勒天气雷达2006年为迎奥运南郊观象台（亦庄）S波段多普勒天气雷达 座落于美丽的广座落于美丽的广州番禺森美反斗州番禺森美反斗乐园后山上乐园后山上广州新一代多普勒天气雷达广州新旧白云机场天气雷达广州新机场广州新机场C C波段新一代雷达波段新一代雷达20042004年年8 8月月5 5日正式启用。运行日正式启用。运行了了7272年的旧白云国际机场完成年的旧白云国际机场完成了历史使命，正式关闭。了历史使

35、命，正式关闭。 广州旧白云机场多普勒天气雷达广州旧白云机场多普勒天气雷达山东滨州新一代天气雷达山东滨州新一代天气雷达合肥新一代天气雷达合肥新一代天气雷达云南昆明新一代天气雷达云南昆明新一代天气雷达 新疆阿克苏新一代天气雷达新疆阿克苏新一代天气雷达湖北宜昌新一代天气雷达湖北宜昌新一代天气雷达贵阳新一代天气雷达贵阳新一代天气雷达江西南昌新一代江西南昌新一代天气雷达天气雷达哈尔滨新一代天气多普勒天哈尔滨新一代天气多普勒天气雷达气雷达南宁南宁桂林桂林北海北海百色百色福建省已建、在建和规福建省已建、在建和规划建设雷达布局图划建设雷达布局图建阳建阳龙岩龙岩2004年落成投入使用的厦门新一代多普勒天气雷达坐

36、落在海拔105米高市区狐尾山上。随着城市建设的日新月异，岛内高楼涌现，越来越多的城市高层建筑挡住了“千里眼”，监测数据将受到严重影响。为此，规划部门去年出台了相应的规划指引，要求岛内建筑高度不能超过300米。从长远来看，岛内建筑高度难以有效控制。随着岛内外一体化的推进，厦门市城区向岛外延伸，为适应未来城市发展的需要，市政府决定将狐尾山上的天气雷达迁往岛外。长乐厦门厦门天津新一代多普勒雷达天津新一代多普勒雷达2004年四川省凉山彝族自治州昭觉县风箱口的西昌新一代多普勒天气雷达（四川省五部雷达成都、乐山、南充、广元、西昌中的第一部）南充南充丽江市气象局在2005年建成的C波段多普勒天气雷达 青海省

37、玛沁县建设的X波段多普勒天气雷达 那曲那曲气象局人影楼楼顶的新一代天气雷达2006（海拔：4507 米）林芝林芝地区比日神山上的新一代天气雷达站2007年建好，2010正式投入运行。（海拔：3000 米） 西藏气象局日喀则日喀则地区新一代天气雷达CINRAD-CD雷达（海拔：3836 米）拉萨拉萨共四台共四台C波段波段世界上最高的人控雷达站1965年兴建海拔5374米的西藏空军甘巴拉雷达站2012年11月军地共建成通往甘巴拉雷达站的战备公路,总长9公里，压在官兵心头40多年的行路难问题终于得到彻底解决。总投资2900余万元的战备路于去年9月破土动工，经过近15个月鏖战，终于建成了四级标准战备公

38、路，防护、排水工程设计科学。上山车时由1小时缩短至15分钟。英雄雷达站青藏高原，天高云淡。在这“手可摘星辰”的世界屋脊，座座雷达矗立山巅，如双双“天眼”巡视苍穹。44年来，成都军区空军某雷达团官兵驻守在“生命禁区”，用青春和生命守望蓝天，安全引导军民航班52万余架次，有17名官兵埋骨雪峰“为让雷达看得更远，我们甘为让雷达看得更远，我们甘愿住得更高。愿住得更高。”这就是高原雷达兵的铮铮誓言！http:/ 香港大帽山的多普勒天气雷达：香港大帽山的多普勒天气雷达：S波段、位于波段、位于 1147.4E、2 22 4.7N的大帽的大帽山上山上 ,海拔高度海拔高度 977m。1999年年 4月月 1日投

39、入业务使用。日投入业务使用。（选址“风水官司” ）小龙仔山小龙仔山“青龙山青龙山”村民风水：村民风水：山管人丁、山管人丁、水管财水管财香港新建雷达站_屯门大榄角辐射测量（播放请点击放大此图）移开计划地点移开计划地点17米米总高减少总高减少7米，米，由二层改为一层由二层改为一层种树作遮挡种树作遮挡辐射、风水辐射、风水工程开工时政府付工程开工时政府付“趸符趸符”费费香港新建雷达站_屯门大榄角2006-2013近年布设了近年布设了Doppler Radar网，网，4部天气雷达部天气雷达分别位于分别位于:五分山、花莲、七股、五分山、花莲、七股、墾墾丁。丁。台湾花莲五分山七股墾丁澳门简称气象局於一九五二

40、年正式成立，为澳门特别行政区政府法定部门。在其成立以前，常规气象观测，由当时驻守的葡萄牙海军负责；虽然观测并不固定，但记录自1861年开始至今。多普勒天气雷达：位于多普勒天气雷达：位于气象大楼之西侧，塔高四十公尺澳門地球物理暨氣象局澳門地球物理暨氣象局广东省气象局的“曙光计划曙光计划”:1)、地面气象站200多个，其中省级站75个，县级站每 小时发向省局2）多普勒雷达六台联网多普勒雷达六台联网，它们是：广州、汕头、湛 江。准备装备的有：粤东北梅州, 粤北韶关; 粤西阳江. 六部形成覆盖全省的监测雷达网.广东布网的雷达：CINRAD WSR-98D（中美合资生产）其中：W：weather; S:

41、s波段10cm;R:radar;D:Doppler(发射机：南京14所;接收机：西安206所;软件：美国)我国气象雷达发展概况广东省雷达气象学Radar Meteorology 3）、省局和15个市局建立网上气象站4）、十五期间增建400个自动气象站，对90个人工站进行改造，20公里一个站。5）、高素质预报员最重要：要达到预报极限（近两周），三十年以后的状态达到“三A三W”状态，即实现：anybody,anyplace,anytime 获取：whenever,wherever,whatever6)、庞大的数据库和宽带网，以提高预报准确率7）“十一五”具体内容http:/ Meteorology

42、 *新一代气象：9210网络，地面网2MB/S，宽带的虚拟的网市局以64Kbps方式入网，县局以9.6kbps入网*广东省广东省香港雷达资料共享香港雷达资料共享。香港Doppler radar在夏天每15分钟向广东省气象台提供一张CAPPI雷达图像，实时性非常好，可以监测强对流天气的变化情况，而且香港Doppler radar 显示的回波图没有地物回波的干扰，十分好用，对我国华南地区的天气预报发挥很大的作用。我国气象雷达发展概况广东省雷达气象学Radar Meteorology 常规观测常规观测 8686个地面站个地面站 2626个农业气象站个农业气象站 4 4个高空站个高空站 1793179

43、3个区域自动站个区域自动站 新型探测装备新型探测装备 1010部新一代天气雷达部新一代天气雷达 1414部风廓线雷达部风廓线雷达 2222部闪电定位仪部闪电定位仪 3 3个电离层闪烁仪个电离层闪烁仪 特色观测特色观测 3131个自动土壤站个自动土壤站 8 8个太阳辐射站个太阳辐射站 1212个大气成分站个大气成分站 海洋气象观测海洋气象观测 2020个海岛自动站个海岛自动站 3 3个浮标自动站个浮标自动站 5 5个石油平台站个石油平台站 2 2个船舶自动站个船舶自动站多种类、高密度立体综合气象观测网多种类、高密度立体综合气象观测网韶关广州阳江梅州深圳汕头89天气雷达规划天气雷达规划茂名博贺综合

44、观测基地正在完善（增加观测设备） 深圳西涌海洋基地综合观测装备陆续投入试运行汕头南澳已完成土地及规划手续，已开工建设粤东观测区粤东观测区（以汕头南（以汕头南澳海洋气象澳海洋气象综合观测基综合观测基地为中心）地为中心）海洋综合观测基地初具规模海洋综合观测基地初具规模 海洋自动气象站初具规模海洋自动气象站初具规模船舶自动气象站石油平台站海岛自动站建成5个石油平台气象观测站3个浮标站（海洋局共享2个）20个海岛自动气象站2个船舶自动气象站充分发挥综合气象观测网的作用灾害性天气过程监测不漏网暴雨过程雷达全扫描暴雨过程雷达全扫描 综合气象观测装备发挥重要作用综合气象观测装备发挥重要作用直击低能见度事件直

45、击低能见度事件“韦森特韦森特”在卫星严密监视下在卫星严密监视下“灿都灿都”被海洋浮标气象站捕获被海洋浮标气象站捕获暴雨过程雷电全记录暴雨过程雷电全记录广州广州湛江湛江韶关韶关汕头汕头全省自动站网全省自动站网 目前，我省自动站总数超过目前，我省自动站总数超过600个。个。 大气环境监测激光雷达雷达气象学Radar Meteorology 实时监测大气中二氧二氧化硫、二氧化氮、臭化硫、二氧化氮、臭氧和飘尘的三维变化氧和飘尘的三维变化，可进一步拓展用于测量甲苯和苯等污染气体。最高空间分辨率：7.5米 探测距离：3公里左右(污染气体); 5公里左右(飘尘) 大气环境监测激光雷达雷达气象学Radar M

46、eteorology MPL-A1微脉冲激光雷达微脉冲激光雷达 新型的米散射激光雷达，由全固化半导体激光泵浦的YLF激光器、非共轴发射和接收光学系统、高量子效率二极管探测器、高速多道粒子计数器和计算机组成。具有重量轻、体积小、移动方便、昼夜连续探测和可靠性高等特点。可广泛应用于处理对对流层气溶胶流层气溶胶(飘尘飘尘)消消光系数垂直分布、大光系数垂直分布、大气边界层结构、大气气边界层结构、大气能见度、云顶云底云能见度、云顶云底云中心的结构等中心的结构等。 大气环境监测激光雷达雷达气象学Radar Meteorology 用于探测低空风向、风速、温度等气象要素气象系留探空气球雷达气象学Radar

47、Meteorology 大气科学系系留探空实验我国“十二五”气象发展主要目标雷达气象学Radar Meteorology 3、雷达气象科研进展雷达气象科研进展灾害性天气监测及预警预报灾害性天气监测及预警预报雷达资料反演同化技术雷达资料反演同化技术雷达气象学Radar Meteorology 灾害性天气监测及预警预报灾害性天气监测及预警预报对大尺度天气系统探测对大尺度天气系统探测冷(暖)锋、温带气旋(如:江淮气旋、黄河气旋、蒙古气旋等)、高空槽、切变线(如:江淮切变线)、急流及台风等。对中尺度天气系统探测常见的中尺度天气系统主要有:雹暴(降雹)、雨暴(局地暴雨)、飑线以及强对流风暴产生的阵风锋、

48、龙卷与下击暴流、中气旋、边界层中尺度辐合线、垂直切变等中尺度系统雷达气象学Radar Meteorology 国内较早的相关研究 汤达章和忻翎艳 1990 讨论VAD、VARD和VVP 技术获取风场信息的方法。 陶祖钰 1992 提出了 (VAP) 新技术。 吴绍荣等 1997 提出平面同化反演方法。 葛润生 1997 应用中尺度涡度方程反演出水平风场。 魏鸣等1998提出简单伴随方法中权重系数最优方法 。 邱崇践等2000给出了一种由单多普勒雷达资料反演风矢量场的变分方法，由此形成预报初始场。 国外较早的相关研究（一） Lhermitte1961提出了 VAD方法,后经Browning将其完

49、善。 Waldteufel P提出了速度体积处理(VVP) 技术。 Laroche等 1989 根据对流大气涡度和散度的近似关系,通过傅里叶变换求解风场切向分量。 Wilson J W1994提出了雷达回波相关法。国外的相关研究（二）国外的相关研究（二） Gal-Chen1978首次提出将多普勒雷达数据应用到滞弹性模式反演压力、热动力值 Sun等1991、1997，1998 用完全的三维大气模式，通过伴随方程组反演三维风场和热力场。 Xu和Qiu1992、1994、1995用简单伴随函数方法反演水平风场 Shapiro假设流体不可压缩和冻结湍流，用双标量算法反演三维风场 Weygandt199

50、8, Gao1998 分别用单多普勒雷达资料的反演数据对中尺度数值模式初始化雷达资料反演同化技术雷达资料反演同化技术1980s 中期开始，气象学家们就已开始致力于将雷达资料应用到数值预报数值预报中的研究。近年来雷达资料直接同化技术得到较快发展。雷达气象学Radar Meteorology 单多普勒二、三维风场、温单多普勒二、三维风场、温压、雨量场反演压、雨量场反演双多普勒雷达二、三维风场、双多普勒雷达二、三维风场、温压、雨量场反演温压、雨量场反演雷达资料三维、四维变分雷达资料三维、四维变分(4DVAR)和集合卡尔曼滤波和集合卡尔曼滤波(EnKF)技术技术 雷达资料反演技术主要方法雷达气象学Ra