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  1. 都卜勒雷達(英語: Doppler radar )是利用都卜勒效應測量物體在雷達波束方向上的徑向運動速度的一種雷達。 常用於 氣象觀測 。 警方 取締 超速行車 所使用的 雷達槍 也是都卜勒雷達的一種。

  2. 2022年1月21日 · 氣象雷達」則為專門設計進行氣象觀測的雷達,可以觀測的範圍達數百公里遠,原理為由天線發射特定波長電波訊號,被雨、雪、雹等粒子發生散射後,接收散射回來的訊號,計算發射與接收所花費的時間,由於發射的訊號跟光一樣都是電磁波的一種,因此可以

  3. 2012年9月6日 · 1985 年在桃園國際機場架設的都卜勒氣象雷達Doppler weather radar),長得就像一個巨型氣球,是當時全亞洲首座供作業用的 C 波段氣象雷達,掃描範圍可達 300 公里。

    • 都卜勒氣象雷達1
    • 都卜勒氣象雷達2
    • 都卜勒氣象雷達3
    • 都卜勒氣象雷達4
    • 都卜勒氣象雷達5
    • 概觀
    • 基本介紹
    • 工作原理
    • 主要設備
    • 產品套用
    • 重要意義

    都卜勒天氣雷達,是一種主動遙感的探測工具,在測量雲、降雨和各種強對流天氣發生髮展內在因素方面有重要的套用,其工作原理即以都卜勒效應為基礎,可以測定散射體相對於雷達的速度,在一定條件下反演出大氣風場、氣流垂直速度的分布以及湍流情況等。這對警戒強對流天氣等具有重要意義。

    •中文名:都卜勒天氣雷達

    •外文名:Doppler weather radar

    •工作原理:都卜勒效應

    •發現人:奧地利物理學家J.Doppler

    •發現時間:1842年

    •主要設備:6大設備

    都卜勒雷達是目前世界上最先進的天氣監測設備,並且已經在很多國家得到深入套用,因此,下面我們就都卜勒雷達的工作原理進行深入分析和研究,以便能夠使人們對其工作原理有著更為清楚的認識。

    1.1 通過氣象目標對雷達電磁波的散射和吸收

    粒子能夠對電磁波進行吸收和散射,這也是粒子對電磁波的兩大基本形式。雷達探測大氣的基礎是由氣象目標對雷達電磁波的吸收和散射所得。如果電磁波的波束在大氣傳播途中遇到包括雲滴、雨滴以及其他懸浮粒子和空氣分子,作為入射的電磁波波束中的有一部分會因為上述的粒子反射到不同地方,這類現象稱之為散射。一部分散射的電磁波波束會被粒子吸收,最終按照雷達的方向返回被雷達天線接收,都卜勒天氣雷達能夠通過接收到的電磁波束中自帶的振幅和位相等數據,得出氣象目標的平均速度以及發射率因子和速度譜寬等基本數據,進而推斷並計算出相對應的氣象情況和其他內部結構特徵。

    1.2 電磁波在大氣中的衰減

    電磁波的能量隨傳播路徑逐漸減弱的現象,稱之為電磁波在大氣中的衰減。電磁波的衰減與電磁波波束的長度成反比,波束長度越長,衰減程度越小。導致電磁波衰減的根本原因是電磁波的波束在投射到各類雲滴、

    雨滴和其他氣體分子時,其中很多能量被吸收轉變成別種形式的能量和熱能,同時,其他電磁波的能量則被散射。電磁波的衰減能夠在很大程度上減小雷達中的回波功率,從而致使雷達回波數據不準確,都卜勒天氣雷達能夠利用電磁波的這一特點分析各類天氣所折射的電磁波波束以及電磁波的衰減情況,得出氣象目標的準確數據。

    觸發信號發生器

    觸發信號發生器(控制鐘)是整個雷達的控制系統,它周期性地產生一個脈衝式的觸發信號,觸發脈衝輸送到數據機和顯示器,指揮它們開始工作。每秒種產生的觸發脈衝數目,稱為脈衝重複頻率,以PRF(Pulse-Recurrence-Frequency) 表示。兩個相鄰脈衝之間的時間間隔,稱為脈衝重複周期,用T表示,它等於脈衝重複頻率的倒數。實際工作中,可用公式計算脈衝重複周期的數值。

    數據機

    在觸發脈衝的觸發作用下,數據機產生調製脈衝。調製脈衝具有兩個特性: (1)具有固定的脈衝寬度(也稱為脈衝持續時間),以微秒為單位,也可以以脈衝的空間距離h表示,脈衝寬度直接影響探測距離和距離分辨能力即雷達盲區大小。探測近目標採用窄的脈衝寬度,在探測遠目標時,為了增大回波信號的強度採用寬的脈衝寬度。天氣雷達的脈衝寬度一般取0.1--4微秒,隨各種雷達探測目的不同而異。 (2)調製脈衝提供一個合適的視頻波形具有足夠的幅度,以便使下一級電路發射機正常工作。

    發射機

    在調製脈衝的作用下,發射機產生短促又強大的特高頻振盪,經天線向空間發射出去,即探測脈衝。發射機的主要技術參數有波長(或振盪頻率F)和脈衝發射功率。 (1)波長:天氣雷達通常使用的波長是厘米波,劃分為K、X、C和S四個波段,K波段的雷達是用來探測非降水的雲,X、C和S波段用於探測降水。 (2)脈衝發射功率:是指天線實際發射的峰值功率,如果忽略了波導管和天線的損耗,則脈衝發射功率將近似地等於發射機輸出峰值功率。

    新一代都卜勒天氣雷達的產品包括基本產品和導出產品。基本產品有三個:反射率因子、平均徑向速度、譜寬。反射率因子描繪了一個完整的360º方位掃描的回波強度數據,數據等級用dBZ表示。雷達操作者可依靠反射率因子產品確定回波的強度,確定風暴的強弱和結構以及強降雨(雪)帶,還可根據反射率因子隨時間的變化確定降水回波的移動以及未來的趨勢等。平均徑向速度表示整個360º方位掃描徑向速度數據,徑向速度即物體運動速度平行與雷達徑向的分量。徑向速度有許多直接的套用,可以導出大氣結構,風暴結構,可以幫助產生、調整和更新高空分析圖等。平均徑向速度產品有兩點局限性:一是垂直於雷達波束的風的徑向速度被表示為0;二是距離摺疊和不正確的速度退模糊。譜寬數據實際上指的是速度譜寬數據,它是一個對速度離散量的...

    都卜勒雷達是目前世界上最先進的雷達系統,有“超級千里眼”之稱。相較於傳統天氣雷達,都卜勒雷達能夠監測到位於垂直地面8-12公里的高空中的對流雲層的生成和變化,判斷雲的移動速度,其產品信息達72種,天氣預報的精確度比以前將會有較大提高。1991至1997年,美國在全國及海外布網的165台NEXRDA被稱為天氣雷達系統的典範,是目前世界上最先進的和最精確的天氣雷達系統。它所採用的都卜勒信號處理技術和自動產生災害性天氣警報的能力無與倫比。NEXRAD可以自動形成和顯示豐富多彩的天氣產品,極大地提高了對超級單體、湖泊效應雪、成層雪、雷暴、降水、風切變、下擊暴流、龍捲、鋒面、湍流、冰雹等重大災害性天氣的監測和預報能力。對強雷暴的偵察率是96%,對龍捲的發現率是83%,對龍捲警告的平均預警時間是18分鐘...

  4. 都卜勒測風雷達是指利用都卜勒效應測量大氣中微粒相對於觀察者的徑向運動速度的“氣象雷達”。 可測出各高度上的水平風、垂直運動、湍流和風切變等,還能監測下沖氣流...

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  6. 中央氣象局已經開始對現有作業雷達進行升級,水利署新建置的都會區防災降雨雷達也直接採用雙偏極化都卜勒雷達。 颱洪中心目前正利用「台灣降雨研究雷達」進行偏極化參數估算降雨的研究,以改進現有的雷達定量降雨估算。

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