天气雷达探测与应用_天气雷达探测的优缺点

1.雷达查天气图对战争有什么作用？

2.雷达是什么东西

3.气象卫星和天气雷达在台风监测预报中起了什么作用？

4.气象雷达的作用

5.气象雷达是怎么检测天气的？

6.怎样用雷达来预测天气？

雷达查天气图对战争有什么作用？

在二战期间雷达首次应用于军事领域。他们试图用无线电光束的反射找到敌机，但由于雨水造成纷乱的反射而影响了他们的计划。当科学家们看到这种混乱情形时，他们却十分兴奋。因为他们找到了一种可以探测云后隐藏物质的一种仪器。几年后，雷达成为研究风暴的标准工具。科学家甚至用雷达，发现了云层上空气流循环和地面上龙卷风旋转的关系。

常规雷达有其局限性，当风暴移动时，雷达观测仪的反射波(微波返回)也会移动，但风暴内部的运动因巨大的白色水滴而大部分消失。但在20世纪50年代，研究人员研制一种新式雷达，叫作多普勒雷达。它可探测云内部的运动，现在，多普勒雷达在提高天气预报能力方面起到重要的作用，可以预测短期强风暴发展的情况。

雷达释放微波，被空中的物质返弹回来。多普勒雷达在反射微波时，可以明察波频中微小的变化。如果一滴雨水射向雷达，它所反射波频就会增加；反之当水滴离雷达越来越远，波频就会下降。这种波频规律是由澳大利亚物理学家多普勒于1842年发现的。他解释为什么火车汽笛在火车开近时声音很大而火车离开时声音减弱的原因。起初，多普勒雷达十分笨重。计算机也无法承担数据的运算过程。到了20世纪70年代，龙卷风研究者们用多普勒雷达测出几次风暴。到了20世纪80年代初，科学家用多普勒雷达群展示暴风雨的三维结构，解释了威胁飞机微爆炸的存在。

雷达是什么东西

雷达是一种探测用的工具。

雷达利用电磁波原理，通过发射电磁波信号并接收反射回来的信号，来探测周围目标的位置、速度、方向等信息。雷达可以在各种天气条件下工作，包括晴天、雨天、雪天和雾天等，可以检测到人造物体和自然物体，例如飞机、船只、汽车、山峰、云层等。

雷达主要由发射器、接收器、天线、信号处理器等组成。雷达发射器会发射一段脉冲电磁波信号，这个信号会在周围物体上产生反射，反射回来的信号会被雷达接收器接收，并送入信号处理器，通过处理反射信号的时间、频率、幅度等信息，可以得到周围目标的距离、速度、方向等参数。

雷达的作用

1、探测目标：雷达可以发射电磁波，然后接收目标反射回来的信号，通过分析这些信号，可以确定目标的位置、距离、速度等信息。

2、监测空域：雷达可以对空域进行监测，及时发现潜在威胁，比如警报飞机、导弹、船只等。

3、导航定位：雷达可以用于导航定位，比如飞行员可以通过雷达获取飞机的位置、高度、速度等信息，从而控制飞行。

4、气象预报：雷达可以探测云层、降雨等天气现象，从而为气象预报提供数据。

5、海洋探测：雷达可以用于海洋探测，监测海洋表层温度、盐度、波浪等信息，从而预测海况和海浪等。

气象卫星和天气雷达在台风监测预报中起了什么作用？

释放无线电探空仪，用气球携带可以测量高空各级气压、气温、湿度、风向、风速的仪器，自动发出无线电报探测高空各种气象情况。

使用飞机携带所有必要的仪器来检测台风是否发生在台风可能发生的地区。台风发生后，你也可以在台风中向各个方向、各个高度穿越，实地探测台风中的各种现象。

气象台预报员根据获得的各种数据，分析台风趋势、登陆地点和时间，及时发布台风预报、台风应急报告或应急警报，通过电视、广播等媒体为公众服务，为各级政府提供决策依据。发布台风预报或应急报告是减轻台风灾害的重要措施。

卫星可以预测大气环流，温度，地形，台风位置，强度，海水温度，副热带高压等等~

如果没有卫星预测，我们只能听天由命。虽然预测有时不准确，但它给了我们时间来为未来的台风做准备，并尽可能地减少损失

获得的试验数据和运行经验为后续卫星开发和管理提供了有意义的数据。风云-1A是中国第一个太阳同步轨道，这表明中国已经成为世界上少数几个能够自行开发、发射和运行气象卫星的国家之一。

FY-1C运行在901公里的太阳同步极地轨道上。卫星的设计寿命为3年。该卫星的主要遥感器是一个非常高分辨率的可见光-红外扫描仪，频道数量从风云1A B号的5个增加到10个，分辨率为1100米。卫星获取的遥感数据主要用于天气预报和环境监测，如植被、冰雪覆盖、洪水和森林火灾。风云一号(FY-1C)卫星因其在轨运行的稳定性和获取数据的准确性，被世界气象组织正式列入世界运行极轨气象卫星序列，成为中国第一颗列入世界气象运行的卫星。

风云一号气象卫星是我国第一颗传输极轨道遥感卫星。其主要任务是获取国内外大气、云、陆地和海洋数据，并为天气预报、气候预测、自然灾害和全球环境监测收集相关数据。

气象雷达的作用

探测气象要素和各种天气现象的雷达。气象雷达可提供飞机前方气象情况的准确和连续的图像并以距离和方位的形式显示出来，为飞机改变航道、避开颠簸区域和飞行安全提供保障；为天气预报，火箭、导弹和航天器的发射与飞行提供必要的气象资料；为机场气象保障和气象研究提供资料。气象雷达可分为测雨雷达、测云雷达和测风雷达等。

气象雷达是怎么检测天气的？

我国古代神话中有千里眼和顺风耳的故事。而雷达就是科学的千里眼。雷达是一种无线电装置，其英文名称是RADAR（即Radio　Detecting　and　Ranging的缩写），是无线电探测和定位的意思。早期的雷达主要用于军事目的。现在已广泛用于航空、航海、气象、科学研究等各个方面。用来观云测雨的雷达，就是天气雷达，已成为气象部门监测天气实况和预报未来天气的有力工具。

专门用于大气探测的雷达，属于主动式微波大气遥感设备。与无线电探空仪配套使用的高空风测风雷达，只是一种对位移气球定位的专门设备，一般不算作此类雷达。气象雷达是用于警戒和预报中、小尺度天气系统（如台风和暴雨云系）的主要探测工具之一。

气象雷达

气象雷达通过方向性很强的天线向空间发射脉冲无线电波，它在传播过程中和大气发生各种相互作用。如大气中水汽凝结物（云、雾和降水）对雷达发射波的散射和吸收；非球形粒子对圆极化波散射产生的退极化作用，无线电波的空气折射率不均匀结构和闪电放电形成的电离介质对入射波的散射，稳定层结大气对入射波的部分反射；以及散射体积内散射目标的运动对入射波产生的多普勒效应等。

气象雷达回波不仅可以确定探测目标的空间位置、形状、尺度、移动和发展变化等宏观特性，还可以根据回波信号的振幅、相位、频率和偏振度等确定目标物的各种物理特性，例如云中含水量、降水强度、风场、铅直气流速度、大气湍流、降水粒子谱、云和降水粒子相态以及闪电等。此外，还可利用对流层大气温度和湿度随高度的变化而引起的折射率随高度变化的规律，由探测得到的对流层中温度和湿度的铅直分布求出折射率的铅直梯度，并通过分析无线电波传播的条件，预报雷达的探测距离，也可根据雷达探测距离的异常现象（如超折射现象）推断大气温度和湿度的层结。

雷达定位的基本原理并不复杂。雷达定向地发射出电磁波（称为发射波），发射波遇到目标物后被，散射波的一部分由雷达接收下来。雷达采用极坐标扫描方式，记录下雷达所指向的方位，就确定了目标物相对于雷达的方位。有了距离和方位，目标物这个点就定下来了。云雨是一种特殊的目标物。云雨中的云滴、雨滴、雪晶、冰粒等降水粒子能够散射雷达波，当它们散射回来的能量足够大时，雷达就能识别出来，而在雷达荧光屏上显示出云雨的彩色图像，这就更为直观和定量。训练有素的雷达工作人员根据这些图像，判断这个云雨目标物的性质，是降雨还是降雹，是否伴有雷电大风，未来移向何处，是加强还是减弱等。

多普勒天气雷达是利用多普勒效应工作的。不知你是否有过这种体验，当你位于火车站台上，远处有一列火车向着你驶来时，你听到火车的鸣笛声会变得越来越尖锐；当这辆列车经过你面前又逐渐远去时，火车鸣笛声会变得越来越低沉。这是由于声源对于你有相对运动，你感受到的声源频率有所改变了。这就是多普勒效应。多普勒天气雷达在探测云雨时，云滴等降水粒子相对于雷达也有运动，这个运动在雷达所指的经向上有个分量，这个分量是朝向雷达或者背离雷达的，由于多普勒效应降水粒子散射回来的雷达波（称为回波）的频率比发射雷达波有所偏离。多普勒雷达能测量到这个频率偏移，通过这个频率偏移来了解云中降水粒子的运动情况，从中提取丰富的气象信息。因而具有多普勒功能的天气雷达，对于监测雷雨大风、冰雹大风、龙卷、下击暴流、低层风切变等强对流天气更为有利。多普勒天气雷达在定量测量降水量方面，也具有更先进的功能，还能增强我们对暴雨的监测能力。

怎样用雷达来预测天气？

要知道远处的雷雨、暴雨、台风的情况，可以用雷达来探测。

雷达能从天线发射出一种波长很短的无线电波，这种电波在远处大气中遇到台风、雷雨、暴雨等天气现象时，就能被反射回来，并在雷达的荧光屏上显示出来。因此我们在荧光屏上就能看到台风、雷雨和暴雨的整个面貌和内部结构。假使在甲地已经有了雷雨，离甲地几百公里的地方设立的雷达仪器的荧光屏上，就可以看到一块块边缘不规则的亮斑或亮条，这就是雷雨的象。荧光屏上划有一些线条，指示出雷雨离雷达有多远。如雨区或雨量很大，荧光屏上的亮斑或亮条的面积也大，并且更亮些。只要我们相隔一定的时间，多观察几次，就可计算出雷雨的移动方向和移动速度。这样就能清清楚楚知道，再过几小时，或者几十分钟，什么强度的雷雨将要来临了。暴雨和一般雨的强度上相差很大，通过荧光屏的亮斑，是可以分辨出来的。

此外，一块雷雨云的水平结构和垂直结构，也可以从雷达的荧光屏上显示出来。

台风的中心，以及周围的云雨状态，同样能在雷达的荧光屏上显示出来。只要通过几次定时的观察，就能计算出台风移动的速度和方向。有了这些宝贵的资料，就可以精确地知道台风的位置、强度、移动方向和移动速度，从而比较准确地作出台风的预报。