多普勒天气雷达原理与业务应用

前言**章 引论1.1 我国新一代天气雷达网1.2 天气雷达发展简史1.3 我国新一代天气雷达系统的性能要求1.4 新一代天气雷达的应用领域1.4.1 对灾害性天气的监测和预警1.4.2 定量估测大范围降水1.4.3 风场信息1.4.4 改善高分辨率数值天气预报模式的初值场1.5 我国新一代天气雷达CINRAD概述1.5.1 雷达数据采集子系统（RDA）1.5.2 雷达产品生成子系统（RPG）1.5.3 主用户处理器（PUP）1.5.4 新一代天气雷达的进一步改善1.6 新一代和传统天气雷达在探测强对流天气方面的评分对比1.6.1 局地强风暴1.6.2 龙卷1.6.3 暴洪1.6.4 综合1.7 本章小结第二章 多普勒天气雷达原理2.1 气象目标对雷达电磁波的散射2.1.1 后向散射截面2.1.2 圆球形粒子的散射2.1.3 粒子群的散射2.2 电磁波在大气中的衰减和折射2.2.1 电磁波在大气中的衰减2.2.2 电磁波在大气中的折射2.3 雷达气象方程2.3.1 一些重要的雷达参数2.3.2 雷达气象方程2.3.3 气象目标强度的雷达度量2.4 距离折叠2.4.1 *大不模糊距离2.4.2 距离折叠2.5 回波信号中信息的提取2.5.1 多普勒效应2.5.2 WSR 88D和ClNRAD的速度探测方法2.5.3 *大不模糊速度与速度模糊2.5.4 获取J和Q值2.5.5 基数据的产生。 2.6 WSR 88D和C1NRAD SA雷达的取样技术2.6.1 两种基本取样模态2.6.2 三种取样方式2.6.3 体积扫描模式VCP2.7 本章小结第三章 多普勒雷达图识别基础3.1 雷达图像的PPI显示方式3.2 反射率因子图3.2.1 降水回波3.2.2 非降水回波3.3 识别径向速度图的基本知识3.3.1 较大尺度连续风场的识别3.3.2 大尺度水平风场不连续流型（锋区等）的识别3.3.3 了中尺度（2～20 km）系统的速度图像特征3.4 本章小结第四章 雷达数据质量控制4.1 地物杂波抑制4.1.1 普通地物杂波4.1.2 异常地物杂波4.1.3 地物杂波抑制4.1.4 地物杂波抑制的实施4.1.5 地物杂波抑制的优点局限性4.1.6 间歇性点杂波抑制4.2 距离折叠和去折叠算法4.2.1 距离折叠4.2.2 距离去折叠算法4.2.3 距离去折叠个例4.2.4 距离去折叠算法的优点和局限性4.2.5 在雷暴被紫色覆盖情况下的一个应对技巧4.3 速度模糊和退模糊算法4.3.1 速度模糊4.3.2 速度退模糊算法4.3.3 不适当的退模糊的速度4.3.4 速度退模糊算法的优点和局限性4.4 本章小结第五章 对流风暴及其雷达回波特征5.1 对流风暴及其产生的环境条件5.1.1 对流风暴的分类5.1.2 普通对流单体的演变5.1.3 影响对流风暴结构和类型的环境因子5.1.4 风暴运动5.2 速度矢端图及其业务应用5.2.1 速度矢端图5.2.2 垂直风切变与水平涡度5.2.3相对风暴气流和沿流线方向涡度5.2.4相对风暴螺旋度5.2.5本节小结5.3强风暴的雷达回波特征5.3.1 弱垂直风切变环境中的强风暴一一脉冲风暴的回波特征5.3.2 中等到强垂直风切变环境中多单体风暴的雷达回波特征5.3.3 超级单体风暴的反射率因子特征5.3.4 超级单体风暴的径向速度回波特征一中气旋5.3.5 飑线的雷达回波特征5.4 超级单体风暴动力学5.4.1 对流层中层旋转发展的初始特征5.4.2 风暴分裂5.4.3 右移风暴的选择性5.4.4 小结5.5 本章小结第六章 灾害性对流天气的探测与预警6.1 龙卷6.1.1 超级单体龙卷6.1.2 非超级单体龙卷6.2 大冰雹6.2.1 大冰雹形成和增长的环境特征6.2.2 大冰雹的多普勒天气雷达探测6.3 灾害性大风6.3.1 下沉气流的生成和维持6.3.2 弱垂直风切变条件下对流风暴产生的风害6.3.3 中等到强垂直风切变条件下对流风暴产生的风害6.4 暴洪6.4.1 造成短时暴雨的主要因子6.4.2 天气雷达在暴洪预报中的作用6.5 强对流天气预报和警报的发布6.5.1 强对流天气预警步骤6.5.2 强对流天气预警的发布6.6 本章 小结第七章 雷达产品与算法。 7.1 基本产品7.1.1 反射率因子（R）7.1.2 平均径向速度（V）和谱宽（sw）7.2 一些算法简单的重要导出产品7.2.1 相对于风暴的平均径向速度图（SRM）7.2.2 相对于风暴的平均径向速度区（SRR）7.2.3 强天气分析（swA）7.2.4 组合反射率因子（CR）7.2.5 回波顶（ET）7.2.6 垂直累积液态水（VIL）7.2.7 剖面产品7.3 风暴单体识别与跟踪算法及其产品7.3.1 引言7.3.2 SCIT算法7.3.3 算法表现的评估7.3.4 SCIT算法的产品7.3.5 本节小结7.4 冰雹指数（HI）产品及其算法7.4.1 冰雹指数产品7.4.2 旧的冰雹算法7.4.3 新的wsR 88D冰雹探测算法7.5 中气旋（M）和龙卷式涡旋特征（TVS）算法与产品7.5.1 WSR一88D中气旋算法7.5.2 中气旋（M）产品7.5.3 WSR一88D旧算法中的龙卷式涡旋特征TVs算法和产品7.5.4 中气旋和龙卷涡旋特征算法的改善7.6 VAD风廓线算法7.6.1 VAD风廓线算法7.6.2 速度方位显示风廓线产品VWP7.7 降水算法及其产品7.7.1 降水检测功能块PDF7.7.2 雨量计数据获取7.7.3 反射率因子预处理. 7.7.4 降雨率转换7.7.5 降水累加7.7.6 利用雨量计数据对雷达估测降水进行订正7.7.7 降水产品生成7.7.8 目前的局限性和未来的挑战7.7.9 随后的降水处理7.7.10 小结7.8 本章小结第八章 多普勒天气雷达实际应用个例分析8.1 2002年5月27日安徽超级单体风暴个例8.1.1 引言8.1.2 天气背景8.1.3 多普勒雷达资料分析8.1.4 强对流天气预警8.1.5 总结和讨论8.2 WSR一88D描述一次超级单体与弓形回波的相互作用8.2.1 引言8.2.2 风暴发生前的环境和风暴尺度事件8.2.3 风暴相互作用和结果的wSR一88D描述8.2.4 强对流天气的预警8.3 夏威夷Kona低压造成的灾害性天气和弓形回波8.3.1 引言8.3.2 天气系统8.3.3 中尺度分析8.3.4 预报根据8.3.5 结论和总结8.4 雷达“三体散射长钉”：一个可用于业务预报的大雹特征8.4.1 发生于湖南的两次强对流风暴事件的多普勒天气雷达资料分析8.4.2 2002年12月19日福建龙岩CINRAD-SA雷达观测到的冬季冰雹过程8.4.3 小结8.5 一次系列下击暴流事件的多普勒天气雷达分析8.5.1 引言8.5.2 天气背景8.5.3 多普勒雷达资料分析8.5.4 下击暴流强迫机制的讨论8.5.5 小结8.6 WSR一88D雷达对强降水事件的降水估计8.6.1 引言8.6.2 数据8.6.3 气候学分析8.6.4 个例研究8.6.5 总结和结论8.7 一次强烈龙卷过程的新一代天气雷达探测8.7.1 引言8.7.2 天气背景8.7.3 多普勒天气雷达资料分析8.7.4 讨论与总结参考文献