天气雷达

多普勒天气雷达是一种以多普勒效应为基础的探测仪器，不仅可以探测云雨回波强度，由此定量估计暴雨量，而且可以获得暴雨天气系统及其周围大气的风场信息，包括风向、风速和湍流等，由此推测和估算暴雨未来的发展趋势。预报员通过对雷达回波和云的图像、系统移动速度和移动方向等进行分析，及时捕捉到暴雨来临，其发生、发展过程和状态的信息，对于暴雨的预报和预警有着非常重要的作用。

我国开发和研制了新一代多普勒天气雷达，它不仅可以利用云雨目标物对雷达所发射电磁波的散射回波来发现它们，并测定其空间位置、强弱分布、垂直结构等，而且还可以利用物理学上的多普勒效应来测定降水粒子的径向运动速度，并通过这种速度信息来推断降水云体的风速分布、风场结构特征、垂直气流速度等。因此新一代多普勒天气雷达具有良好的定量测量回波强度的性能，可以定量估测大范围降水；而且它是智能型的探测系统，除了实时提供各种图像分析的信息外，还具有准实时的对多种灾害性天气的自动识别、追踪等产品。

风廓线雷达是垂直指向的，具有晴空探测能力的多普勒雷达。气象探空站测量高空风、温度和湿度一般都是通过施放探空气球作为大气流体的示踪物进行探测。由于这种探测方法的时空分辨率较低，且由于高空气流的作用会使气球产生漂移，从而影响探测的精度和可靠性。而风（温）廓线雷达是自动化程度较高的气象探测设备，由计算机控制，自动切换波束指向探测，自动采集数据，自动处理形成产品，自动传送信息，可以明显地提高大气探测数据的精度和时空分辨率，对大气进行连续不间断地全天候观测，提供大气风场和温度廓线。风廓线雷达能够观测与中尺度有关的垂直运动，其最显著的优点是对过境天气系统进行连续的时间和垂直观测，并记录较小尺度特征的信息，因而对预报影响较大的天气过程和局地天气现象很有帮助，是中尺度系统监测和研究的有力工具。

边界层风廓线雷达是风廓线雷达的一种，广泛应用于大气边界层空气质量、中尺度天气监测和预报、垂直风切变、湍流等方面的研究，对暴雨的监测和研究也发挥了重要的作用。利用边界层风廓线雷达的测温资料，可监测强对流天气发生前后大气层结稳定度条件及其随时间的演变；其探测到的强信号噪声比和负垂直速度可以反映降水的开始、结束以及降雨的强度；风廓线雷达探测到的垂直速度大小随高度的波动，以及这种波动发展的高度反映了大气中垂直热交换的程度，从而也是判断对流发展强度的一个重要方法。