《雷达气象学》课件：5层状云降水、积层混合云降水回波分析.ppt

1、层状云降水、积层混合云降水回波分析1、层状云降水的雷达回波特征、层状云降水的雷达回波特征2、积层混合云降水回波特征、积层混合云降水回波特征1、层状云降水的雷达回波特征PPI回波特征：回波特征：成片分布，面积较大，回波边缘模糊发毛，在大片弱回波中偶有个别强度较强的回波团（强度一般在2030dBz）；RHI回波特征：回波特征：结构均匀，顶部虽有起伏，但相对起伏较小（相对于对流云降水），比较平整，垂直厚度不大（一般56Km，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：零度层亮带：又称融化带，是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的地方通常出现在零度等温线以下几百

2、米的地方。径向速度特征：径向速度特征：由于降水范围大，因而径向速度场范围分布由于降水范围大，因而径向速度场范围分布的范围也大，等值线分布比较稀疏，切向梯度不大，在零径的范围也大，等值线分布比较稀疏，切向梯度不大，在零径向速度线两侧分布着范围较大且数值不大的正负中心，另外向速度线两侧分布着范围较大且数值不大的正负中心，另外还常存在流场辐合或辐散区。还常存在流场辐合或辐散区。层状云降水回波层状云降水回波分析：零速度线平直，表明风分析：零速度线平直，表明风向均匀，分别为均匀的西南风向均匀，分别为均匀的西南风和偏西风。风速随高度增加和偏西风。风速随高度增加分析：连续大面积的絮片状，分析：连续大面积的絮

3、片状，强度较为均匀，一般在强度较为均匀，一般在20-30dbZ，最强达，最强达45dBZ。垂直剖面回波中，通常占满对流层中下部，水平垂直剖面回波中，通常占满对流层中下部，水平尺度要大于垂直尺度，高度一般多在尺度要大于垂直尺度，高度一般多在5-6km左右，左右，顶部较为平整。顶部较为平整。层状云零度层亮带回波层状云零度层亮带回波零度层亮带在零度层亮带在PPI上表现为圆环或圆弧状，表明不稳定降水已转化为稳定性的层状云上表现为圆环或圆弧状，表明不稳定降水已转化为稳定性的层状云降水。降水。层状云零度层亮带回波层状云零度层亮带回波零度层亮带位于高度层约3km处。零度层亮带形成的原因1、融化作用；、融化作

4、用；2、碰并聚合效应；、碰并聚合效应；3、速度效应；、速度效应；4、粒子形状的作用。、粒子形状的作用。1、雷暴消散阶段，常出现零度层亮、雷暴消散阶段，常出现零度层亮 带，说明带，说明 降水性质从对流性逐步转降水性质从对流性逐步转 化为层状云降水；化为层状云降水；2、出现亮带的一定是层状云降水，反之不一、出现亮带的一定是层状云降水，反之不一 定成立；定成立；3、可作为识别雹云指标之一；、可作为识别雹云指标之一；4、它可作为飞行活动的一个指标。、它可作为飞行活动的一个指标。研究零度层亮带的意义2 2、积层混合云降水、积层混合云降水絮状回波絮状回波混合性降水回波表现为层状云降水回波和积状云降水回波的

5、混层状云降水回波和积状云降水回波的混合合，外形似棉絮，称为絮状回波；絮状回波是出现连阴雨天气的征兆，通常是由于冷暖空气交汇，雨带准静止存在，降水时间长，可能会出现暴雨；强度回波特征：强度回波特征：PPIPPI回波特征回波特征：范围比较大，回波边缘支离破碎，没有明显的边界，回波中夹杂有一个个结实的团块，强度40dBz或以上，有时强回波带可形成一条短带；RHIRHI回波特征回波特征：柱状回波高低起伏，高峰部分可达雷阵雨高度，一般只有连续性降水所具有的回波高度，有时还共存对流云阵性降水回波特征（柱状回波）和层状云连续降水回波特征（零度层亮带）典型混合云降水回波典型混合云降水回波受低涡影响，黑龙江省境

6、内6小时的最大降水量达54毫米。回波面积大，几乎充满整个范围，边回波面积大，几乎充满整个范围，边缘破碎，无明显边界。在均匀的层状缘破碎，无明显边界。在均匀的层状云中镶嵌着密实的对流云团块，强度云中镶嵌着密实的对流云团块，强度最大值达最大值达48dBZ。零速度线明显的零速度线明显的“S”型，从低至到高层有暖平流存型，从低至到高层有暖平流存在；近测站有在；近测站有“牛眼牛眼”，风速随高度先增后减，而，风速随高度先增后减，而后又随高度增加；对应强度较强的对流云区，在正后又随高度增加；对应强度较强的对流云区，在正南方，有逆风区，此处辐合辐散较强烈，对流云发南方，有逆风区，此处辐合辐散较强烈，对流云发展

7、旺盛。展旺盛。30公里的距离圈上有一条强度约40dBZ的亮带（零度层亮带）。它的形成是对流性的积云向稳定性层状云转化的标志。速度图上可看出雷达左侧的速度场分布均匀，右侧速度场的扰动较剧烈，有明显的辐合辐散现象。回波分析：位于雷达西南方向、距雷达30km处，零度层亮带呈圆弧状，而在雷达其它方位明显可见对流泡存在。距测站距测站100km处的对流云呈柱状，回波顶高处的对流云呈柱状，回波顶高达达11km以上，强度达以上，强度达50dBZ以上，出现云砧，以上，出现云砧，说明此混合云中的对流云发展成熟；在说明此混合云中的对流云发展成熟；在3km左右的高度上已有零度层亮带出现的趋势，左右的高度上已有零度层亮

8、带出现的趋势，整个云体逐渐趋于稳定。整个云体逐渐趋于稳定。在2km左右的高度上有明显的风向切变，在距离测站100km处的对流云有明显的风暴顶辐散现象(圆圈处）。距测站距测站90km范围内范围内3km高度处存在明高度处存在明显的零度层亮带，这是对流性降水向显的零度层亮带，这是对流性降水向稳定性降水重要标志。回波顶在稳定性降水重要标志。回波顶在10km以上；在以上；在135km处的对流云呈柱状，处的对流云呈柱状，强中心在强中心在45dBZ左右，与稳定性降水回左右，与稳定性降水回波分离。波分离。稳定性降水回波的高空风速稳定性降水回波的高空风速较大，在较大，在9km处已出现速度的处已出现速度的模糊，最

9、大速度达模糊，最大速度达29.8m/s回波顶平整，零度层亮带（回波顶平整，零度层亮带（3km处）平处）平直，说明降水已由对流云转化为稳定层直，说明降水已由对流云转化为稳定层状云降水状云降水回波顶不是很平整，有凹凸起伏的回波顶不是很平整，有凹凸起伏的弱回波，这是由柱状对流云向层状弱回波，这是由柱状对流云向层状云转化后留下的残余弱云。云转化后留下的残余弱云。混合云降水特殊回波混合云降水特殊回波人字型回波人字型回波初生阶段初生阶段“人字型人字型”回波回波在测站的在测站的SSW有排列成带状的对流云有排列成带状的对流云带带(A),SSE方向有一排列成短带状的对方向有一排列成短带状的对流云流云(B),强度

10、最大值在强度最大值在55dBZ以上以上发展阶段发展阶段“人字型回波人字型回波云体云体A逐渐发展并向逐渐发展并向NE方向移动，而方向移动，而云体云体B则向偏北方向发展。则向偏北方向发展。混合云降水特殊回波混合云降水特殊回波人字型回波人字型回波云体云体A云体云体B在测站南部距离在测站南部距离50公里处公里处汇合，形成汇合，形成“人字型人字型”回波，在回波回波，在回波的前部清晰可看到出流边界，距强对的前部清晰可看到出流边界，距强对流前部约流前部约5km左右。左右。距测站距测站50km处的南部的处的南部的“人字型人字型”回波的汇合点回波的汇合点,风速达风速达17.2m/s,风速风速最大值与最大值与“人字型人字型”回波的汇合点回波的汇合点相对应。相对应。