多普勒雷达非降水回波在临近预报中的应用研究

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根据实际观测,在多普勒雷达观测中,雷达站周围30~50公里范围内经常有回波产生,强度小于20dbz,且无降水,我们称其为非无降水回波。这种回波的产生可能是由于在近地面处有逆温,逆温中潮湿的地面使水汽压随高度变化很大,导致了折射指数随高度变化很大;也可能是近地层湍流或者上空有云回波,由于多普勒雷达灵敏度很高,往往产生非降水回波,其多普勒速度特征反映了雷达站周围环境风场的结构。 本文主要利用太原新一代单多普勒天气雷达近几年收集到的资料,分析了不同尺度天气系统产生、发展前非降水回波的特征,大量的观测事实表明30~50km范围内经常出现的非降水回波与大面积降水的多普勒径向速度特征十分相似,冷暖平流和辐合、辐散的叠加使零速度线在测站两侧顺转或逆转的弯曲程度存在明显的差异。冷暖平流和辐合运动的叠加使得非降水速度回波图上负速度面积区的面积大于正速度面积区的面积;等距离圆上两条零速度线面向正速度区的方位角差小于180°。冷暖平流和辐散运动的叠加使得非降水速度回波图上负速度面积区的面积小于正速度面积区的面积;等距离圆上两条零速度线面向正速度区的方位角差大于180°。这些特征与大面积降水在多普勒雷达速度图上的特征完全吻合。 非降水回波的研究,是多普勒天气雷达在临近预报应用中的一种有用尝试。其速度回波图象特征与与降水回波移向本站与否、和降水系统的产生、发展、维持和消散密切相关。通过对两年资料的统计研究,非降水回波对降水天气过程的发生具有5~7小时地预报提前量。试报结果表明,非降水回波多普勒速度特征对临近预报具有较高的预报准确率和概括率,为临近预报提供了一种新的有效手段。
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