《雷达气象学》课件：第八章多普勒天气雷达资料在天气预警预报中.ppt

1、多普勒天气雷达资料在天气预警预报中的应用本部分内容二、多普勒雷达探测强风暴二、多普勒雷达探测强风暴 1、多普勒雷达探测冰雹云 2、多普勒雷达探测龙卷 3、多普勒雷达探测外流边界 4、多普勒雷达探测下击暴流 5、多普勒雷达探测飑线三、多普勒雷达探测暴雨三、多普勒雷达探测暴雨四、多普勒雷达探测台风四、多普勒雷达探测台风一、对流风暴云及降水回波特征一、对流风暴云及降水回波特征五、综合课堂练习五、综合课堂练习一、对流风暴云及降水回波特征对流云阵性降水包括阵雨、雷雨、冰雹、暴雨等对流云阵性降水包括阵雨、雷雨、冰雹、暴雨等一般出现在快速移行锋面上、冷锋前暖区、气团内部、副高边缘、台风外围等；持续时间在十几

2、到几十分钟，平均约2030min（与单体的尺度大小有关）；PPIPPI回波特征回波特征: : 对流云降水回波呈块状、尺度小对流云降水回波呈块状、尺度小,仅几公里仅几公里-几十公里几十公里,内部结构密内部结构密实实,边缘清晰。边缘清晰。1、回波呈柱状、回波呈柱状(发展的阶段不同发展的阶段不同,柱状的高度不同柱状的高度不同),底底部及地，云顶高度较高，一般部及地，云顶高度较高，一般6-7km，最高可达，最高可达20km，随季节差异大。，随季节差异大。2、在高显上出现异常的高，是虚、在高显上出现异常的高，是虚假的旁瓣回波，出现此回波说明会假的旁瓣回波，出现此回波说明会有冰雹云、甚至是大冰雹。有冰雹云

3、、甚至是大冰雹。 对流风暴云降水回波特征对流风暴云降水回波特征单体对流云内部只有一个强中心,而多单体组成的对流云降水,往往具有不规则的外形和多个强度中心,强度也不一定相同；RHIRHI回波特征：回波特征：对流风暴云生命史的各阶段垂直剖面图对流风暴云生命史的各阶段垂直剖面图 对流云风暴云降水生命史的回波特征：对流云风暴云降水生命史的回波特征：1 1、积云阶段、积云阶段 PPI：抬高天线仰角才能观测到对流云回波,尺度很小,但边缘较清晰；RHI：回波位于中空,底部不及地,呈米粒状或倒梨状；2 2、发展阶段、发展阶段 PPI：回波呈块状,内部结构密实,边缘较清晰,回波尺度和强度迅速增大； RHI：回波

4、呈柱状,底部及地,高度不断升高,且在接收机上进行衰减后回波顶高度降落很少3 3、成熟阶段、成熟阶段 PPI：回波体大,内部结构密实,边缘清晰,局部有些发毛,回波强度很大； RHI：回波高耸,加衰减后顶高降落很少,强回波区的高度也很高；4 4、消散阶段、消散阶段 PPI：初期回波的尺度仍较大,但内部结构松散,边缘发毛,之后强度和尺度都不断减小； RHI：初期顶高虽仍较高,但加衰减后顶高明显降落,强回波区位于回波的中下部。之后,高度不断下降,后期显出零摄氏度层亮带。典型对流单体对流单体彼此成离散状态，且各对流单体彼此成离散状态，且各个单体结构较为紧密、棱角分明。个单体结构较为紧密、棱角分明。单体回

5、波强度较大，最强对流单单体回波强度较大，最强对流单体中心强度超过体中心强度超过50dBZ与左图不同的是，对流单与左图不同的是，对流单体大致排列成带状，带状体大致排列成带状，带状回波中可分辨出强回波回波中可分辨出强回波典型对流单体单体呈柱状，垂直尺度大于单体呈柱状，垂直尺度大于水平尺度。靠近测站的单体水平尺度。靠近测站的单体处于发展阶段，远离测站的处于发展阶段，远离测站的单体处于成熟阶段。单体处于成熟阶段。对流发展旺盛，顶高超过对流发展旺盛，顶高超过12km，云顶有水平范围超过云顶有水平范围超过100km的云的云砧，强度较大，强中心超过砧，强度较大，强中心超过50dBZ.此次天气过程伴有雷雨、此

6、次天气过程伴有雷雨、大风、冰雹等强天气大风、冰雹等强天气。成熟对流云降水回波速度图成熟对流云降水回波速度图强度回波图强度回波图速度回波图速度回波图135速度图上可见，低层有辐合，高层有辐散。对流云回波结构特征可分为三类：单体、多单体、超级单体对流云回波结构特征可分为三类：单体、多单体、超级单体图：典型单一单体对流云回波图：典型单一单体对流云回波强度图：云体高大，中心强度大强度图：云体高大，中心强度大速度图：不同高度上有风切变。速度图：不同高度上有风切变。单体风暴云的单体风暴云的PPI回波图回波图1、外围的黑色波纹线黑色波纹线:云的剖面边界云的剖面边界，绿色绿色:RHI:RHI上多单体风暴云上多

7、单体风暴云的回波的回波, ,红色的强回波区红色的强回波区:可能产生冰雹的区域；可能产生冰雹的区域；n+1：淡积云：淡积云 n：浓积云（发展旺盛）：浓积云（发展旺盛） n-1：发展成熟的积云：发展成熟的积云 n-2：开始消亡的积云：开始消亡的积云2、左边的下沉气流和降水的拖制，可能产生层状云；右边的上升气流使云不断发展、组织化的垂直运动使对流云的生命史比单体对流云要长得多。多单体风暴云特征多单体风暴云特征多单体风暴云是强对流风暴中出现机会最多的一种，其实质是四个处四个处在不同发展阶段的对流在不同发展阶段的对流单体依序排列的集合体。单体依序排列的集合体。右图可看出：右图可看出：PPIRHI典型多单

8、体回波图典型多单体回波图图中单体图中单体A,B,C,D,E,F排列成线状。排列成线状。A的强中心结构比较散乱，处于消的强中心结构比较散乱，处于消散阶段；散阶段；B的结构紧密、强度较强，的结构紧密、强度较强，处于成熟阶段；处于成熟阶段；C的强度处于发展的强度处于发展阶段；阶段；D,E,F的面积较小、强度较的面积较小、强度较弱，处于新生阶段。弱，处于新生阶段。ABCD四个单体组成。四个单体组成。A处于消亡阶段，处于消亡阶段，虽云体仍十分高大，但中心强度明显减虽云体仍十分高大，但中心强度明显减弱。弱。B处于成熟阶段，云体强度较大、处于成熟阶段，云体强度较大、开始降水；开始降水；C处于发展阶段，云体强

9、度处于发展阶段，云体强度较弱、无降水产生；较弱、无降水产生；D处于初生阶段，处于初生阶段，云体较小，强度较弱。云体较小，强度较弱。多单体风暴云多单体风暴云RHI强度、强度、RHI速度回波图速度回波图图为一个刚刚发展的强多单图为一个刚刚发展的强多单体风暴体风暴RHI图，由成熟、发图，由成熟、发展、初生三个阶段的单体组展、初生三个阶段的单体组成，单体组织排列紧密，云成，单体组织排列紧密，云体发展旺盛。体发展旺盛。RHI的速度图上可见风暴的速度图上可见风暴云的上层和下层有明显云的上层和下层有明显风切变。风切变。1、强垂直风切变环境条件中发展起来的强大中尺度系统，水平尺度可达几十-上百公里，成熟期准定

10、常维持1小时，上升气流速度可达几十米/秒量级；2、仅有一个强回波中心；3、云中有完整的斜升和下沉气流；4、它是对流风暴云中最强大、壮观的一种对流云；5、产生在强风垂直切变的环境气流中，强风中的不稳定层结也是必要条件；6、形成一个相对弱的有界回波区弱的有界回波区-“穹窿穹窿”区。因为强上升气流，云底还来不及扩大就被带入上升气流，故环绕“穹窿”区边缘的地带常伴有强风、局地暴雨、下击暴流，甚至龙卷。7、以不同仰角探测超级单体风暴云的回波特征，可能出现：钩状回波、空洞回波（无回波穹窿）、指状回波。超级单体风暴云特征超级单体风暴云特征超级单体风暴回波特征超级单体风暴回波特征PPI测站南方的两块测站南方的

11、两块对流云呈椭圆形，对流云呈椭圆形，回波强度较强回波强度较强（超过（超过55dBZ)典典型型超超级级单单体体风风暴暴回回波波图图超级单体风暴回波特征超级单体风暴回波特征有界弱回波有界弱回波区在区在VCS图图上表现为隆上表现为隆起的穹窿起的穹窿（箭头（箭头A处）处）回波中有界弱回波区和云体下方宽广的云砧清晰可见。上图沿上图沿A-B方向的垂直剖面方向的垂直剖面VCS图图3PPIRHI超级单体风暴回波特征超级单体风暴回波特征箭头箭头A所示为所示为最大回波梯度最大回波梯度区区Elev:0.51.53.05.0图中A所示区域为单体前侧“有界弱回波区”，即单体的入流区，与强烈的上升气流旋转相联系。4、由于

12、环境风的强垂直切变，使超级单体强风暴不同高度层最大回波强度的平面位置位于有界弱回波区中，而且紧靠低层最大强度梯度的边缘。典型超级单体回波典型超级单体回波PPI图图超级单体风暴回波特征超级单体风暴回波特征随着天线仰角的抬高，出现钩状回波、空洞回波随着天线仰角的抬高，出现钩状回波、空洞回波（无回波穹窿）、指状回波等（无回波穹窿）、指状回波等多普勒雷达探测雷暴回波云墙回波云墙穹窿穹窿云砧云砧云顶上冲云顶上冲雷暴雷暴RHI雷暴雷暴RHI雷暴雷暴RHI雷暴雷暴RHI雷暴单体雷暴单体PPI强度、速度回波图强度、速度回波图强度强度速度速度速度速度速度速度0.00.53.0回波右上角（圆圈处）由低层气旋式辐合

13、逐渐转变为风暴顶风速辐散。超强雷暴（冰雹等）超强雷暴（冰雹等）具有具有“三体散射回波三体散射回波”、“旁瓣回波旁瓣回波”等特征等特征PPIRHI箭头A: 三体散射回波（解释见PPT35)箭头B：旁瓣回波雷暴的运动雷暴的运动单体单体A经经(a),(b)两个时次发展加强后，分裂成两个时次发展加强后，分裂成B,C两个单两个单体，其中单体体，其中单体 C发展加强，单体发展加强，单体B减弱消亡。减弱消亡。2003.5.22 16:1516:2816:4917.09P374山西省山西省2007年年7月月3日雷雨多普勒天气雷达回波日雷雨多普勒天气雷达回波天气实况：受锋面低槽和高空切变线的共同影响，11日夜间

14、至15日广州将出现持续性强降水，此次降水过程强度较大、持续时间较长，并伴有雷电、雷雨大风等强对流天气。 雨停后，广州大道北一低洼处车辆涉水通过 2012.4.25日天气实况：由于受弱冷空气和低槽影响，我省自北向南受强雷雨袭击，粤北、珠江三角洲、粤东先后出现了大雨到暴雨和8级左右短时雷雨大风。25日全省有43个市县先后发布了暴雨预警信号，65个市县先后发表了雷雨大风预警信号，梅州和饶平发布了冰雹预警信号。广州市25日下午到傍晚受强雷雨影响，乌云压顶，漆黑如夜，大部分地区已出现了中到强雷雨，萝岗录得雨量26.6毫米，白云区石井出现了10级的短时雷雨大风。2014.3.30日白天，珠三角大部和粤西的

15、北部市县普降暴雨到大暴雨，中北部的其余市县也普降大雨局部暴雨，其中云浮、肇庆、佛山、广州、东莞、惠州先后出现8级以上的雷雨大风，云浮、佛山和广州出现了冰雹，云浮录得直径达5厘米左右的冰雹，惠阳录得全省最大阵风35.3米/秒（12级）二、多普勒雷达探测强风暴 1、多普勒雷达探测冰雹云 2、多普勒雷达探测龙卷 3、多普勒雷达探测外流边界 4、多普勒雷达探测探测下击暴流 5、多普勒雷达探测探测飑线1、多普勒雷达探测冰雹云1、钩状回波处有气旋性辐合的特征。风暴顶具有辐散特征，由于雷达探测局限性，有时看不到；2、 降雹常发生在钩状回波附近的强回波区中、指根回波强度及梯度最大处。 冰雹速度回波特征冰雹速度

16、回波特征：RHI：常出现喷焰回波（纺锤状回波）、穹隆、回波墙、强回波高度、旁瓣回波、辉斑回波等；冰雹强度回波特征冰雹强度回波特征：PPI：“V”形缺口、钩状回波、辉斑回波等；反射率因子：超过50dBZ的反射率因子三体散射特征：在反射率因子图、径向速度图都能观测得到。在雷达图上识别强冰雹强冰雹冰雹（强风暴）的雷达回波特征箭头箭头A所示所示为有界弱回为有界弱回波区波区BWER所在处所在处钩状回波钩状回波带有有界弱回波区带有有界弱回波区(BWER)的的冰雹云回波图冰雹云回波图（PPI）带有带有“V”型缺口的冰型缺口的冰雹云回波图（雹云回波图（PPI）153135 风暴顶辐散是与强上升气流密切相关的小

17、尺度特征。它的存风暴顶辐散是与强上升气流密切相关的小尺度特征。它的存在是冰雹云发展的一个重要条件。风暴顶辐散的存在，使得强上在是冰雹云发展的一个重要条件。风暴顶辐散的存在，使得强上升气流得以维持，有利于冰雹的增长；风暴顶辐散使云中的凝结升气流得以维持，有利于冰雹的增长；风暴顶辐散使云中的凝结潜热及时扩散，使对流机制得以维持，有利于大冰雹的形成。潜热及时扩散，使对流机制得以维持，有利于大冰雹的形成。风暴顶辐散特征风暴顶辐散特征三体散射现象，简称三体散射现象，简称“TBSS”，是指由于雷达能量在强反射率，是指由于雷达能量在强反射率因子区向前散射而形成的异常回波，回波图上表现从冰雹云中沿因子区向前散

18、射而形成的异常回波，回波图上表现从冰雹云中沿强回波中心径向方向延伸出去的尖峰。常呈现类似细长的钉子状强回波中心径向方向延伸出去的尖峰。常呈现类似细长的钉子状从强回波区沿径向伸展。它的径向速度很小、强度低。从强回波区沿径向伸展。它的径向速度很小、强度低。TBSS是是探测大冰雹的指示性指标。它在探测降雹的指示性作用上已得到探测大冰雹的指示性指标。它在探测降雹的指示性作用上已得到广泛应用。广泛应用。 三体散射/辉斑回波 (TBSS, three-body scatter spike或flare echo)A箭头所示的三个沿强回波径向延伸出去的长钉状回波为三体散射回波（辉斑回波）PPI16.8H处为辉

19、斑回波（三体散射回波）C处回波强度处回波强度60dBZP382辉斑辉斑PPI回波图回波图对应对应“+”处作剖面可得处作剖面可得剖面剖面 RHI辉斑回波辉斑回波速度冰雹云的辉斑回波冰雹云的辉斑回波0.5DEG2.4DEG3.4DEG6.0DEG由于云中由于云中冰雹形成冰雹形成区回波特区回波特别强，在别强，在RHI上的强上的强雷暴回波雷暴回波顶上会出顶上会出现一尖锐现一尖锐回波回波旁瓣回波旁瓣回波典型冰雹云的典型冰雹云的RHI回波图回波图旁瓣回波旁瓣回波三体散射回波三体散射回波回波墙回波墙箭头箭头C：悬挂回波：悬挂回波箭头箭头D：有界弱回波区：有界弱回波区箭头箭头E：出流边界（阵风锋）：出流边界（

20、阵风锋）气旋性气旋性辐合辐合指出左图中何处指出左图中何处有钩状回波？有钩状回波？指出左图中何处指出左图中何处有指状回波？有指状回波？指出左图中何处指出左图中何处最可能下冰雹？最可能下冰雹？上图上图a,b,c,d四张图中何处下大冰雹？四张图中何处下大冰雹？上图可能产生：上图可能产生：1）下击暴流）下击暴流2）冰雹）冰雹3）暴雨）暴雨冰雹云回波图像解释练习2013年3月20日东莞市气象台于下午4时11分发布冰雹橙色预警信号。东莞受西南暖湿气流影响，冷暖空气形成强烈对流，由此产生了冰雹 .东莞部分镇街遭雷雨大风冰雹袭击。其中录得最大阵风出现在大岭山为14级，据目击者称，下午4时开始狂风大作，冰雹大如

21、鸡蛋从天而降。初步统计，极端天气目前已造成8人死亡2人重伤136人轻伤。 2、多普勒雷达探测龙卷龙卷是强雷暴中产生的破坏力极大的中小尺龙卷是强雷暴中产生的破坏力极大的中小尺度灾害性天气。是一个主要绕垂直轴强烈旋度灾害性天气。是一个主要绕垂直轴强烈旋转的小涡旋转的小涡旋;直径一般从几十米至几百米。直径一般从几十米至几百米。中心气压低，但风速可达中心气压低，但风速可达100-200M/S龙卷的一般特征龙卷的一般特征1、龙卷母云的回波强度50dBZ2、龙卷母云通常为超级单体风暴，故常显示 钩状回波、有界弱回波区(BWER)等 龙卷强度回波：龙卷强度回波：龙卷速度回波：龙卷速度回波：1、在径向速度回波

22、上，龙卷母云常有1-2个中尺度气旋（龙卷气旋），即有一对相邻的对称的正负速度中心。中尺度气旋的尺度在几千米到几十千米。2、既有强烈旋转，又有强烈辐合时，最易出现龙卷 。左上图：典型龙卷径左上图：典型龙卷径 向速度分布向速度分布 右上图：产生龙卷不太典型的超右上图：产生龙卷不太典型的超级单体风暴云的强度图级单体风暴云的强度图左下图：不太典型的超级单体风左下图：不太典型的超级单体风暴云的速度回波图。暴云的速度回波图。不典型超级单体风暴云：无钩状，不典型超级单体风暴云：无钩状，但存在回波强度大于但存在回波强度大于65dbz的强的强中心。中心。 产生陆龙卷的产生陆龙卷的回波最常见的回波最常见的特征是在

23、主回特征是在主回波的后侧有一波的后侧有一个附属的强回个附属的强回波波 2002年5月20日香港机场多普勒天气雷达观测，图中所见是典型的龙卷风回波。图中冷色(蓝、紫)及暖色(黄、红)分別代表移近和远离雷达的风向。红圈内颜色对比鲜明的部份，显示相反方向风力达每小时约90公里。 2、钩状是识别龙卷的典型特征、钩状是识别龙卷的典型特征,龙卷位于钩状龙卷位于钩状回波附近的弱回波区中回波附近的弱回波区中;3、陆龙卷的回波最常见的特征是在主回波的、陆龙卷的回波最常见的特征是在主回波的右后侧有一个附属的强回波对于不典型的钩状右后侧有一个附属的强回波对于不典型的钩状回波回波,强中心强度超过强中心强度超过60db

24、z的超级单体的超级单体. 4、陆龙卷出现前，中尺度气旋就已在龙卷母、陆龙卷出现前，中尺度气旋就已在龙卷母云中存在。一般，雷达探测到龙卷母云中的中云中存在。一般，雷达探测到龙卷母云中的中尺度气旋比陆龙卷平均早尺度气旋比陆龙卷平均早21min。依此可。依此可预报龙卷。预报龙卷。1、龙卷母云中存在中尺度气旋。、龙卷母云中存在中尺度气旋。龙卷回波特征小结：龙卷回波特征小结：参见P3863、多普勒雷达探测外流边界（阵风锋）雷暴外流边界强度回波特征：表现为一条浅而窄的回波带,回波强度通常约10dBZ.雷暴外流边界速度回波特征：表现为一个低层辐合区雷暴外流边界定义及探测之的作用及意义：P392典型外流边界的

25、雷达回波典型外流边界的雷达回波当强雷暴周围出现这种窄带状的浅回波时，称窄带奇异回波。雷暴外流边界的多普勒速度场（1984.7.25 22:14科罗拉多)雷暴外流边流反射率图(1984.7.25 22.14,科罗位多 s波段，距离每圈30km)外流边界AB是从云线C中产生的。母体风暴消失后，弧状云线能够维持数小时。速度回波特征：一组方向相反的密集等风速线。（辐合）典型外流边界，它的宽度较窄，长度远大于其宽度，高度较低。表现为在雷暴云团的前进方向上浅而窄的回波带(箭头B)。图中A箭头所示为一条外流边界，它与左图相比，靠雷暴单体更近，但长度较短B由图可见：A箭头所示为雷暴外流边界。图(b)可看到在外

26、流边界顶端发展生成的 新雷暴单体B图(a)2004.7.22 13:42，仰角0.5PPI图(b)2004.7.22 13:51，仰角0.5PPI4、多普勒雷达探测探测下击暴流下击暴流的分类下击暴流的分类：1）水平辐散尺度小于4KM，持续时间2-10分钟的称微微 下击暴流下击暴流(Microburst).(Microburst).2）尺度大于4KM、持续时间5-20分钟，则称为大下击暴流（Macroburst)，简称下击暴流下击暴流。下击暴流的定义下击暴流的定义：地面上或地面附近形成灾害性风（风速达17.9m/s或以上）的向外暴发的强下沉气流称为下击暴流。它是一股很强的从雷暴云或对流云下方向下

27、冲出，到近地面处基本呈直线型的向外辐散的气流。下击暴流的特征下击暴流的特征：辐散、尺度小、持续时间较短。下击暴流与龙卷的区别：下击暴流与龙卷的区别：3、龙卷出现在超级单体的前部、中部，下击暴流出现在其后部、中部。 2、下击暴流（空中下沉的冷空气到达地面，由于边界的作用前方、后方卷起一个水平轴涡旋）旋转轴是绕水平方向作垂直旋转；而龙卷是绕垂直轴作水平旋转。1、都是灾害性旋转气流； 中空型、地面型、外流型、旋转型中空型、地面型、外流型、旋转型伴随恶性气旋的下击暴流伴随恶性气旋的下击暴流 下击暴流强度下击暴流强度回波特征：回波特征：出现出现“弓弓”型回型回波波下击暴流强度回波图下击暴流强度回波图下击

28、暴流速度回波图下击暴流速度回波图下击暴流速下击暴流速度回波特征度回波特征: :出现辐散出现辐散(与与距离圈对称距离圈对称),极值差越大极值差越大,下击暴流的下击暴流的强度越强。强度越强。微下击暴流微下击暴流出现在阵风出现在阵风锋（强度约锋（强度约10dBZ的的回波带）的回波带）的前方，尺度前方，尺度较小，很易较小，很易忽视。忽视。(白白色箭头处）色箭头处）由于雷达警报下击暴流的时间很短，预报时要注意其它特征：由于雷达警报下击暴流的时间很短，预报时要注意其它特征：是否产生雷（短期）？是否产生雷（短期）？是否有积雨云顶上冲（短时）？是否有积雨云顶上冲（短时）？是否某个回波或是回波的某个部位移动特别

29、快？是否某个回波或是回波的某个部位移动特别快？是否出现是否出现“弓弓”形、形、“辐散辐散”特征？特征？ 微下击暴流微下击暴流主要危害及主要危害及预报注意事预报注意事项项 若失去空速（升力小于飞机的重量），飞机会造成惨剧。若失去空速（升力小于飞机的重量），飞机会造成惨剧。 5、多普勒雷达探测飑线飑线特征 飑线是一种带（线）状的中尺度对流系统，是非锋面的活跃雷暴带。水平尺度通常为几百km，典型生命期约6-12h,远大于雷暴单体的周期。它包括雷暴、层状云降水区。镶嵌在飑线中的强雷暴常常引起局地暴雨和灾害性强风，中纬度常常产生冰雹甚至龙卷。ABC箭头A：发展中的积云塔箭头B：由强中心连接在一起形成的飑

30、锋箭头C：由气流吹拂形成的庞大云砧整个飑线云系均处在一个辐合带中飑线呈SW-NE走向，中心强度超过55dBZ，对流云块紧密排列成线状每图相隔约每图相隔约一小时。图一小时。图a回波为零散、回波为零散、孤立的回波孤立的回波单体群体；单体群体；图图b单体集合单体集合成带；图成带；图c，对流单体面对流单体面积增大，云积增大，云砧形成；图砧形成；图d云体加强，云体加强，飑锋出现，飑锋出现，云砧面积扩云砧面积扩大。大。(c)14:32(d)15:34飑线形成过程飑线形成过程飑线分类1、锋前飑线锋前飑线：沿着一条与强的中纬度气旋相关联的冷锋或在冷锋前形成。它通常在气旋的暖区。2、普通的中纬度飑线普通的中纬度

31、飑线：与锋前飑线比，它的强度弱，水平尺度小，生命期短。它们可能产生强对流天气，但概率比锋前飑线要小得多。1974年年6月月17日华东地区一次强飑线过程的雷达回波图日华东地区一次强飑线过程的雷达回波图出现典型的”人”字型波动（LEWP),在飑线上特强的回波经过的地方，出现冰雹、局地暴雨、灾害性强风等灾害性天气，造成巨大经济损失。图图12.45 含有三个雷暴单体的飑线回波含有三个雷暴单体的飑线回波图12.46图12.472008年年6月月1日下午广元地区日下午广元地区飑线过境强度图飑线过境强度图飑飑线线的的断断裂裂处处往往往往是是强强天天气气容容易易发发生生的的地地方方之之一一 2008年6月1日

32、下午广元地区由于飑线过境，出现了大风、由于飑线过境，出现了大风、冰雹、雷雨等强对流天气冰雹、雷雨等强对流天气。17时26分广元站出现19.7m/s的大风；18点10分关庄自动气象站测到22.1m/s的大风；18点20分旺苍出现直径8mm左右的冰雹。由于飑线系统生命周期较短，虽然雨强较大，但总降雨量较小，且分布不均，最大降水中心旺苍仅15.0mm。据统计，本次飑线过境所带来的强对流天气造成直接经济损失5946万元。广广东东2005年年3.22强强烈烈飑飑线线 2005年3月22日08: 00起, 一条南北向长达300 km的飑线自西向东影响广东省, 造成广东省大部分地区先后出现了入春以来最强的强

33、雷暴袭击。此次强对流天气过程具有形成时间短、移动速度快、影响范围广和强度强的特点。梅州雷达探测梅州雷达探测05.3.22颮线颮线MARC:中层径向辐合 2003年年8月月4日日19:48HKT的晚上，雷达图像显示一道呈东南的晚上，雷达图像显示一道呈东南 - 西北走向的大骤雨带正覆盖着香港。左图显示当时正接近西北走向的大骤雨带正覆盖着香港。左图显示当时正接近大骤雨区的风场。从大屿山西部的风场可见，当时的盛行大骤雨区的风场。从大屿山西部的风场可见，当时的盛行风为西南风，但大屿山东部却突然转吹东北风，这是由倾风为西南风，但大屿山东部却突然转吹东北风，这是由倾盆大雨盆大雨(见雷达图像见雷达图像)带来的

34、阵风所引致。当晚录得的阵风高带来的阵风所引致。当晚录得的阵风高达每小时达每小时70公里。公里。 阵风的最前沿被称为飑锋。阵风的最前沿被称为飑锋。 返回主菜单三、多普勒雷达探测暴雨1、局地暴雨回波图、局地暴雨回波图2、区域性暴雨回波图、区域性暴雨回波图3、梅雨锋暴雨、梅雨锋暴雨4、槽前暖区暴雨的探测、槽前暖区暴雨的探测局地暴雨回波图局地暴雨回波图强度中心约55dBZ辐合局地暴雨回波局地暴雨回波RHI图图天气过程同上，由RHI图可看出，回波强度超过55dBZ,回波顶高度超过10km暴雨初生阶段暴雨初生阶段暴雨发展阶段暴雨发展阶段暴雨强度回波图暴雨速度回波图在SE方位存在逆风区，见白色箭头所示暴雨中

35、的中气旋区域性暴雨回波图区域性暴雨回波图A图为2004.8.3哈尔滨的一次暴雨过程。造成此次暴雨的最主要原因是云体移动缓慢导致降水持续时间长和云体分布广使得降水面积大，而不是对流单体回波很强所引起。B图中椭圆处为气旋性旋转。A处有气旋性辐合。区域性暴雨回波图区域性暴雨回波图回波强中心超过50dBZ,速度图有三处气旋性辐合(A,B,C),且B处有明显逆风区，辐合气流较强，在强对流处的风速很小。混合云移动缓慢，降水持续时间很长。ABC区域性暴雨回波图区域性暴雨回波图上例暴雨的RHI图：从图可看出，回波顶高超过10km,强度不大，但面积较大。从速度图的风向看出，在强中心处从低层到高层有风向的垂直切变

36、。梅雨锋暴雨的探测梅雨锋暴雨的探测梅雨锋云系主要由层状云构成主要由层状云构成，长几千km、宽几百km的大型锋面云带。它常常产生弱的准稳定降水。当当梅雨形势下或梅雨锋上出现中尺度系统（气旋、辐合梅雨形势下或梅雨锋上出现中尺度系统（气旋、辐合等）时，这些中尺度对流回波系统与梅雨锋云系一起等）时，这些中尺度对流回波系统与梅雨锋云系一起构成积层混合型降水，使梅雨锋降水大大增幅，产生构成积层混合型降水，使梅雨锋降水大大增幅，产生暴雨甚至大暴雨暴雨甚至大暴雨。它是我国影响范围最大，造成洪涝灾害最严重的降水天气系统之一。带状回波中尺度涡旋带状回波中尺度对流回波群梅雨锋降水雷达回波的分类梅雨锋降水带状回波带状

37、回波1 1、大型梅雨锋降水回波带、大型梅雨锋降水回波带：大型降水带通常有几千km长，几十至几百km宽。梅雨锋降水回波带内，层状云降水回波的强度约10-30dBZ,准稳定降水，但回波结构不均匀，地面降水也不均匀。2 2、中尺度对流降水回波带、中尺度对流降水回波带：主要强降水都与梅雨锋的中尺度对流系统有关，包括：中尺度对流回波带的单带及多条回波带。见P422图13.4,图13.6,图13.10天气尺度的梅雨锋降水 主要是层状云降水 ，它的范围与梅雨锋有关。图13.1大型梅雨锋降水回波带强度回波（1991年7月9日）南京中尺度涡旋带状回波中尺度涡旋带状回波 梅雨锋区的对流受中尺度涡旋系统的组织，或受

38、地形影响，带状对流回波有时呈现涡旋状排列，构成所谓的中尺度涡旋带状。参见P429图13.4(槽前暖区暴雨回波图槽前暖区暴雨回波图)梅雨锋降水中尺度对流回波群中尺度对流回波群参见P431图13.15 在梅雨锋中，当梅雨锋本向有降水时，梅雨锋降水区有对流出现并构成弥合型回波，梅雨锋也会出现暴雨。在弥合型回波的环境场中，有辐合中心的低层（地面）流场是最主要特点。而多数中尺度对流回波带是沿低层辐合线排列的。弥合型中尺度回波系统：梅雨锋中尺度对流回波特征梅雨锋中尺度对流回波特征PPI:PPI:中尺度雨带主要由较长生命史的单体（对流 泡）组成，生命史约2h；单体沿回波带移动 与中尺度雨带的移动不一致。RH

39、IRHI:在层状云降水回波中嵌有许多对流单 体；对流单体强回波区越接近地面， 降水强度越大；梅雨锋降水中的梅雨锋降水中的00层亮带层亮带：梅雨锋降水出现0层亮带是其普遍特征，梅雨云系中亮带厚度较厚，均值为850m，位于约4.5km高度层,且亮带从0延伸到2-3高度层。P439图图13.27梅雨锋产梅雨锋产生暴雨的生暴雨的速度回波速度回波图图（P442-447,1991年年7月上旬，月上旬，长江中下游长江中下游梅雨锋暴雨梅雨锋暴雨过程分析过程分析)典型梅雨锋中尺度雨带的基本形状典型梅雨锋中尺度雨带的基本形状准东西向准东西向暖涌型雨带暖涌型雨带 典型梅雨锋中尺度雨带的基本形状东北西南向冷涌型雨带槽

40、前暖区暴雨的探测 呈明显的涡旋结构且强度约40dBZ，最强中心位于SSW方位140km处,41分钟后,最强中心向东南移动,强度加强10dBZ,涡旋结构特点持续4小时在最强中心区出现暴雨。槽前暖区槽前暖区暴雨强度暴雨强度回波分析回波分析 槽前暖区暴雨速度图像分析槽前暖区暴雨速度图像分析：逆风区（注意与速度模糊相区别），是一小块出现在趋向雷达的径向速度中的远离雷达的径向速度。这块逆风区发展迅速，其相应的回波强度达40dBZ或以上,该区3小时降水量达119.9毫米.存在逆风区存在逆风区测站西南方向100km处有一块逆风区,在该回波区相应的回波强度达60dBZ以上,其云顶高度超过12km,该回波区逐渐

41、向东移动,范围不断扩大.该地区观测到一小时降水量大于25mm,而四周为降水量小于1mm。槽槽前前暖暖区区暴暴雨雨强强度度图图像像分分析析四、多普勒雷达探测台风台风眼的种类(探测手段不同来分):气压眼气压眼风眼风眼雷达眼雷达眼卫星眼卫星眼参见P453台风眼台风眼台风的强度回波分析（上左图台风的强度回波分析（上左图) )：: :台风眼清楚;在螺旋云带中有呈弧状分布的、强度超过60dbz的强度回波云带.台风中狂风、暴雨及沿海地区的风暴潮会造成严重的生命财产损失，有时还会出现龙卷。 右图：台风的水含量图右图：台风的水含量图台风的速度回波特征台风的速度回波特征：气旋，台风中心、径向速度。台风中心可估算。

42、台风中心估算方法：台风中心估算方法：1）准静止台风或移动缓慢台风）准静止台风或移动缓慢台风：其台风中心可用零径向速度线与两侧正、负速度极值连线的交点确定，当有眼壁回波时，则零径向速度线与两侧正、负速度变化梯度极值区连线交点即为台风中心。2）移动台风）移动台风：台风中心可以确定在径向速度正、负极值区同雷达位置点组成的伞形弧线中点位置，即以雷达站为中心，以平均半径R（平均）（平均）=（R1+R2）/2为半径作圆弧与零径向线的交点即为台风中心。这里R1为雷达站到正径向速度极值中心之间的距离，R2为雷达站到负径向速度极值中心之间的距离。2005.8.13珊瑚珊瑚“珊瑚珊瑚” RCS(垂直反射率剖面 )

43、 VCS(垂直速度剖面)特征特征台风珍珠台风珍珠有时用单台雷达估算台风风速是靠不住的，这是因为扫描射线与台风中大风出现相对方位单部雷达测台风的风场局限性返回主菜单五、综合课堂练习1、图中风向风速随高度如何变化？地面NE，5m/s,随高度顺转 2、指出图中何处有阵风锋？ 3、指出何处有可能产生龙卷？ 4、从图判断可能有什么天气发生？冰雹和强降水（逆风区）5、综合判断在短时间内可能会有什么天气发生？强降水，冰雹6、图中何处有阵风锋？有什么天气将影响到测站？飑线和下击暴流7、上空有（层状云降水，雨量小到中等，20-30dbz） 8、图中风随高度如何变化？逆时针转变，有冷平流，风速随高度增加9、风随高度如何变化？红圈中有何天气系统？SE-S-SSW, 中尺度气旋10、判断有何系统将影响本站？下击暴流引起沙暴天气11、雷达周围有何天气系统将影响到？冷锋，锋前有低空西南急流。