多普勒天氣雷達(dá)是一種以多普勒效應(yīng)為基礎(chǔ)的探測儀器，不僅可以探測云雨回波強(qiáng)度，由此定量估計(jì)暴雨量，而且可以獲得暴雨天氣系統(tǒng)及其周圍大氣的風(fēng)場信息，包括風(fēng)向、風(fēng)速和湍流等，由此推測和估算暴雨未來的發(fā)展趨勢。預(yù)報(bào)員通過對雷達(dá)回波和云的圖像、系統(tǒng)移動速度和移動方向等進(jìn)行分析，及時(shí)捕捉到暴雨來臨，其發(fā)生、發(fā)展過程和狀態(tài)的信息，對于暴雨的預(yù)報(bào)和預(yù)警有著非常重要的作用。
我國開發(fā)和研制了新一代多普勒天氣雷達(dá)，它不僅可以利用云雨目標(biāo)物對雷達(dá)所發(fā)射電磁波的散射回波來發(fā)現(xiàn)它們，并測定其空間位置、強(qiáng)弱分布、垂直結(jié)構(gòu)等，而且還可以利用物理學(xué)上的多普勒效應(yīng)來測定降水粒子的徑向運(yùn)動速度，并通過這種速度信息來推斷降水云體的風(fēng)速分布、風(fēng)場結(jié)構(gòu)特征、垂直氣流速度等。因此新一代多普勒天氣雷達(dá)具有良好的定量測量回波強(qiáng)度的性能，可以定量估測大范圍降水；而且它是智能型的探測系統(tǒng)，除了實(shí)時(shí)提供各種圖像分析的信息外，還具有準(zhǔn)實(shí)時(shí)的對多種災(zāi)害性天氣的自動識別、追蹤等產(chǎn)品。
風(fēng)廓線雷達(dá)是垂直指向的，具有晴空探測能力的多普勒雷達(dá)。氣象探空站測量高空風(fēng)、溫度和濕度一般都是通過施放探空氣球作為大氣流體的示蹤物進(jìn)行探測。由于這種探測方法的時(shí)空分辨率較低，且由于高空氣流的作用會使氣球產(chǎn)生漂移，從而影響探測的精度和可靠性。而風(fēng)（溫）廓線雷達(dá)是自動化程度較高的氣象探測設(shè)備，由計(jì)算機(jī)控制，自動切換波束指向探測，自動采集數(shù)據(jù)，自動處理形成產(chǎn)品，自動傳送信息，可以明顯地提高大氣探測數(shù)據(jù)的精度和時(shí)空分辨率，對大氣進(jìn)行連續(xù)不間斷地全天候觀測，提供大氣風(fēng)場和溫度廓線。風(fēng)廓線雷達(dá)能夠觀測與中尺度有關(guān)的垂直運(yùn)動，其最顯著的優(yōu)點(diǎn)是對過境天氣系統(tǒng)進(jìn)行連續(xù)的時(shí)間和垂直觀測，并記錄較小尺度特征的信息，因而對預(yù)報(bào)影響較大的天氣過程和局地天氣現(xiàn)象很有幫助，是中尺度系統(tǒng)監(jiān)測和研究的有力工具。
邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)是風(fēng)廓線雷達(dá)的一種，廣泛應(yīng)用于大氣邊界層空氣質(zhì)量、中尺度天氣監(jiān)測和預(yù)報(bào)、垂直風(fēng)切變、湍流等方面的研究，對暴雨的監(jiān)測和研究也發(fā)揮了重要的作用。利用邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)的測溫資料，可監(jiān)測強(qiáng)對流天氣發(fā)生前后大氣層結(jié)穩(wěn)定度條件及其隨時(shí)間的演變；其探測到的強(qiáng)信號噪聲比和負(fù)垂直速度可以反映降水的開始、結(jié)束以及降雨的強(qiáng)度；風(fēng)廓線雷達(dá)探測到的垂直速度大小隨高度的波動，以及這種波動發(fā)展的高度反映了大氣中垂直熱交換的程度，從而也是判斷對流發(fā)展強(qiáng)度的一個(gè)重要方法。
編輯：唐曉珊
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