黃強(qiáng) 張金鳳 張會(huì)貞

摘要：本文針對(duì)不同回波特征進(jìn)行分析，探討不同降水系統(tǒng)下雷達(dá)回波特征，區(qū)分氣象回波和非氣象回波的差異，以精確分析判斷氣象雷達(dá)回波，為夏季災(zāi)害性天氣和短視天氣預(yù)報(bào)提供可靠數(shù)據(jù)資料。

關(guān)鍵詞：雷達(dá)回波;降水系統(tǒng);判斷分析

中圖分類號(hào)：S163文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI：10.19754/j.nyyjs.20190615063

1不同回波特征分析

1.1層狀云回波

在平顯上通常要適當(dāng)抬高仰角才看得到層狀云回波，呈均勻片狀，回波暗淡、強(qiáng)度弱、邊緣模糊猶如薄紗，探測(cè)距離約幾十公里。在高顯上看回波呈一水平帶，底部較平整、不接地，高度為1.4～8.7km（常反映陰天無降水）。

1.2層（波）狀云降水回波

在平顯上，層（波）狀云降水回波呈均勻片狀，強(qiáng)度弱到中等，范圍大，內(nèi)部沒有明顯塊體結(jié)構(gòu)，邊緣發(fā)毛，破碎模糊。在高顯上回波頂部平坦，且較均勻?？吹?℃層300～1000m 的亮帶，高度為3.6～8km（常反映大范圍穩(wěn)定性持續(xù)降水）。

1.3對(duì)流云回波

在平顯上回波呈小塊狀，有時(shí)零散孤立，有時(shí)排列成帶狀和不規(guī)則形狀。高顯上常呈柱狀、針狀，底部不接地，強(qiáng)度為中等，高度為2.2～4.9km（為無降水）。

1.4陣雨回波

在平顯上回波呈孤立分散的小塊單體或回波群，結(jié)構(gòu)較松，邊緣不清晰，單體水平尺度在10km以下，強(qiáng)度中等。高顯上回波呈針狀頂部發(fā)毛，結(jié)構(gòu)松散，回波高度在7～8km以下，回波底部接地（常反映短陣雨）。

1.5雷雨回波

在平顯上回波塊體結(jié)識(shí)、肥大、緊密、輪廓清晰、邊緣多折，單體水平尺度在10km以上，強(qiáng)度特強(qiáng)，很明亮。在高顯上呈柱狀，低的僅5～6km，高的可達(dá)17～18km（常反映短暫雷雨）。

1.6雹云回波

在平顯上塊體較大，結(jié)構(gòu)緊密，發(fā)展急劇、多棱角、突起或小切口，移動(dòng)迅速，強(qiáng)度特強(qiáng)，回波單塊體范圍小于10km。在高顯上強(qiáng)度最大值常出現(xiàn)在高于0℃等溫線2～3km以上，云頂很高常在12～13km以上.通常呈針狀接地的是陣雨回波，不接地的是對(duì)流云回波，平顯上看單塊體回波范圍>10km、高顯呈柱狀，此回波可判定為雷雨回波。

2不同降水系統(tǒng)的雷達(dá)回波特征

2.1暖鋒回波

暖鋒回波由范圍較大的連續(xù)性降水構(gòu)成。暖鋒降水區(qū)域幾乎超過一個(gè)雷達(dá)站的有效視野范圍，因此在平面位置顯示器上只能看到降水區(qū)域一部分。在穩(wěn)定性暖鋒降水區(qū)中，屏幕上回波連接成片，邊緣呈絲縷狀或棉絮狀，強(qiáng)度分布均勻，在不穩(wěn)定性暖鋒降水區(qū)，大片均勻降水回波中夾雜有較強(qiáng)對(duì)流單體。這些回波單體移動(dòng)方向與整個(gè)降水系統(tǒng)移動(dòng)方向略有差別，較強(qiáng)單體位置常排列成帶。

2.2氣團(tuán)內(nèi)部熱對(duì)流雷暴回波

這種雷暴產(chǎn)生在內(nèi)部，其對(duì)流單體回波在平面位置顯示器上呈零散無規(guī)則分布，常出現(xiàn)在平原中山丘或湖面上島嶼上空，對(duì)流單體尺度，通常在幾公里至十幾公里間，生命周期約數(shù)10min。

2.3冷鋒回波

通常由緊密排列成帶許多回波單體組成，當(dāng)冷鋒由遠(yuǎn)處移至距雷達(dá)站約300km時(shí)，顯示器上一般先看到排成一行離散回波塊，這是地表曲率和大氣折射（見）原因。當(dāng)冷鋒移近時(shí)，雷達(dá)波束能夠掃視到云下部寬大部分，回波帶中單體變大形成一條連貫回波帶。在冷鋒經(jīng)過雷達(dá)站而向遠(yuǎn)處移去時(shí)，回波變化與上述過程相反。通常一個(gè)完整冷鋒降水系統(tǒng)長(zhǎng)度可達(dá)600km以上，因此一個(gè)站僅能探測(cè)到整個(gè)冷鋒系統(tǒng)一部分。有時(shí)雷達(dá)觀測(cè)到冷鋒系統(tǒng)不止包含1條雨帶。冷鋒回波帶一般自西北向東南移動(dòng)，但鋒前或冷鋒上空暖區(qū)常吹西南風(fēng)，因而回波帶中單體常向東北或偏東方向移動(dòng)，與回波帶整體移動(dòng)方向之間有一夾角。

2.4人字形回波

在氣團(tuán)內(nèi)部出現(xiàn)的雷暴帶，其回波結(jié)構(gòu)和冷鋒回波帶很相似，但移動(dòng)速度較快，有時(shí)在雷達(dá)屏幕上可同時(shí)出現(xiàn)2條以上颮線回波帶。河北地區(qū)出現(xiàn)人字形、帶狀颮線回波方位常在330°～90°，人字形回波可由低壓產(chǎn)生，但若人字形回波是由2條回波帶靠攏形成的，則反映天氣較強(qiáng)烈，中心降水多為大雨或暴雨。

2.5帶狀回波

帶狀回波通常由很多對(duì)流單體排列而成，長(zhǎng)度可由幾十公里至幾百公里，寬度由十幾公里至幾十公里，強(qiáng)度中等或強(qiáng)以上，常為鋒面，颮線回波。單體結(jié)構(gòu)緊密、明亮，這種回波群容易合并增長(zhǎng)，其發(fā)展結(jié)果往往形成強(qiáng)烈雷雨云。

2.6零散孤立回波

零散孤立回波是指各個(gè)回波單體之間距離較遠(yuǎn)，分布較散，排列無一定規(guī)律回波。這種單體回波尺度小，清洗、明亮、結(jié)構(gòu)緊密，強(qiáng)度可為中等、強(qiáng)、特強(qiáng)，反映了熱雷雨天氣。

2.7V型缺口回波

V型缺口回波出現(xiàn)在強(qiáng)雷暴云遠(yuǎn)端，由大水滴，冰雹對(duì)電磁波強(qiáng)烈吸收，衰減造成的陰影。V型槽夾角深處常為降雹中心。這種回波一般是絮狀回波邊緣呈V型缺口夾角深處常為降雹或絮狀回波內(nèi)有多個(gè)塊狀單體，單體的最強(qiáng)點(diǎn)處產(chǎn)生降雹，這種回波出現(xiàn)方位一般在330°～90°。

2.8指狀回波

指狀回波是從強(qiáng)烈積雨云母體中迅速向外突出，呈指狀回波，指狀附屬物短而粗，明亮、清晰且強(qiáng)度強(qiáng)。指狀回波是冰雹天氣一個(gè)特征，常是單獨(dú)一個(gè)塊狀單體，出現(xiàn)在90°～180°。河北地區(qū)冰雹識(shí)別指標(biāo)見圖1。

雷暴天氣回波常伴有大風(fēng)出現(xiàn)，從地面觀測(cè)到大風(fēng)來臨前時(shí)，當(dāng)時(shí)風(fēng)力突停，變?yōu)殪o風(fēng)，過幾分鐘后風(fēng)向突變大風(fēng)突起而后伴隨將是雷雨。大風(fēng)時(shí)從雷達(dá)終端高顯上可看到云柱傾斜，或云柱中間靠上位置甚至出現(xiàn)云柱斷為兩截。再一種就是混合形絮狀回波，在平顯上看絮狀回波在大范圍片狀或絲縷狀層狀云降水回波內(nèi)部，分布著一個(gè)個(gè)對(duì)流云降水回波單體，強(qiáng)度多為中等或強(qiáng)。高顯上可看到層狀云降水回波，又可看到一個(gè)個(gè)垂直發(fā)展柱狀單體，這些單體有時(shí)發(fā)展不旺盛，頂部高不超過10km，還可看到0°層亮帶，有時(shí)也發(fā)展成較強(qiáng)烈雷雨回波，這種回波常為穩(wěn)定性陣雨或穩(wěn)定性雷雨回波，以穩(wěn)定性降雨為主。

3非氣象回波判斷與氣象回波的區(qū)別

非氣象回波是指山脈、丘陵、島嶼、海岸線、高大建筑物、鐵路、高壓電線等地貌地物引起的雷達(dá)回波，邊緣清晰、形狀、高度、位置都不隨時(shí)間改變，地物回波強(qiáng)度穩(wěn)定。

海浪回波是由海浪及其浪花反射雷達(dá)電磁波產(chǎn)生的回波。平顯上其由許多針狀回波體呈扇狀向外輻射，強(qiáng)度較弱切均勻，距離較近，回波強(qiáng)度和范圍隨海風(fēng)增強(qiáng)而增大。

超折射回波，在特殊氣象條件下，終端上出現(xiàn)平常觀測(cè)不到遠(yuǎn)距離地物回波，即超折射回波。在平顯上超折射回波不強(qiáng)時(shí)，其由許多米粒狀、芝麻狀回波點(diǎn)組成松散集合體，超折射強(qiáng)時(shí)，回波點(diǎn)增多面積增大，形成大片或帶狀腳明亮回波區(qū)和近距離地物回波相似。

奇異回波，通常指晴空時(shí)出現(xiàn)的回波，由大氣折射指數(shù)突變或鳥群，昆蟲群對(duì)雷達(dá)電磁波反射作用引起?；夭ㄐ螤疃喾N多樣，有線狀、點(diǎn)狀、細(xì)胞狀、層狀等，奇異回波通常是某些天氣現(xiàn)象的一種反映。

干擾回波是一種有源干擾，有同頻率干擾和同波長(zhǎng)干擾，同頻率干擾，干擾嚴(yán)重時(shí)使整個(gè)顯示終端熒光屏變白，難以區(qū)別氣象回波。同波長(zhǎng)干擾是一條或多條螺旋線。

4氣象回波與非氣象回波區(qū)別

氣象回波是水汽凝結(jié)物的回波，主要包括云和降水回波。非氣象回波是指地物回波、海浪回波、超折射回波和奇異回波，氣象回波與非氣象回波相比，在形狀、強(qiáng)度、高度、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和位置變化等方面、都有明顯不同?？筛鶕?jù)對(duì)回波特征的了解做好天氣預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。

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作者簡(jiǎn)介：黃強(qiáng)（1978-），男，碩士研究生，工程師，研究方向：氣象服務(wù)與防災(zāi)減災(zāi)。