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降水回波

物理术语

降水粒子对电磁波的散射在雷达荧光屏上显示的回波。

概述
降水类回波是指形成气象回波的直接因素是大气中的云、降水中的各种水汽凝结物，对电磁波的向后散射和大气中的温、压、湿等气象要素剧烈变化而引起的。
降水回波包括：层状云连续性降水——片状回波；对流云阵性降水——块状回波；积层混合云降水——絮状回波；雪的回波；其他类型降水回波。
层状云连续性降水——片状回波
一、回波特点
平面位置显示器（PPI）：呈均匀连续的大面积薄膜状，片状，丝缕状结构明显，强度弱。一般在20 30dBz，边缘不整齐，有时有强雨中心。
距离高度显示器(RHI)：云体厚度较小，回波高度5 6千米，顶部和底部平坦，结构均匀，水平尺度比垂直尺度大得多。
二、零度层亮带
1）定义
零度层亮带是层状云降水回波的主要特征，是冰水混合层，反映了层状云中有明显的冰水转化区。零度层以上的降水粒子以冰晶为主，通过亮带后，全部转化为水滴。亮带说明层状云气流稳定，无明显对流活动。
2）回波特点
平面位置显示器：当抬高仰角观测时，亮带表现为以测站为中心的环状或半环状。
距离高度显示器：出现在零度层的高度以下，带中最强回波处的高度距零度层200300米，回波强度比带两侧的回波强10 15dBz。
三、层状云降水回波的速度图
由于层状云降水范围比较大，所以相应回波经向速度分布范围也很大，速度等值线分布比较稀疏，并且切向梯度也不大。在零速度线两侧常分布范围较大数值不等的正负径向速度中心。
对流云阵性降水——块状回波
一、回波特点
平面位置显示器：表现为几千米到几十千米不规则分散、孤立的块状。回波通常由单个或多个对流单体形成的回波组成。回波呈现块状，尺度小，结构密实，边缘清晰，强度在35dBz以上，储蓄时间变化大。强中心到外围的强度梯度较大，随不同的天气过程排列成带状、条状、离散状等。
距离高度显示器：单体呈现柱状结构，垂直伸展大于水平伸展，强对流单体顶部有云砧向下风方伸展或呈花菜状，悬垂中空，云体随对流发展变厚。回波顶发展较高，一些发展强烈的单体可达10千米。个别可达20千米。
二、速度场特征
平面位置显示器：由于积云尺度较小，分布零散，其在速度图上表现较为零散，速度等值线分布密集，切向梯度较大。（1）每个对流单体都有完整的垂直环流系统，包括高低空辐合辐散，上升气流等；（2）每个对流单体的产生、发展和组织形式均与环境风切变有关，并在速度场上有明显的表现；（3）部分强对流天气具有中气旋结构。
距离高度显示器：呈柱状、砧状、纺锤状等，不同高度的速度可表明环境风切变。回波较强处，径向速度等值线比较密集，甚至出现正负速度紧挨着，说明该处有辐和或辐散场。
三、分类
1） 对流单体：一个雷暴云为对流单体
2） 多单体对流云回波
四、不同阶段对流云降水回波特征
积云阶段：与对流云的回波特征相同，不及地。
发展阶段：平面位置显示器回波呈块状，尺度小，结构比较密实，边缘较清晰；距离高度显示器回波高度不很高，呈柱状，及地，降水初期。
成熟阶段：平面位置显示器回波呈块状，块体增大，结构密实，边缘清晰，有时有云砧向下风向发展，强度大；距离高度显示器高度很高，云体大，强回波中心高度高。
消散阶段：平面位置显示器结构变得松散，边缘发散，回波体积开始减小；距离高度显示器回波高度仍较高，强回波中心高度下降，后期出现零度层亮带。
积层混合云降水——絮状回波
平面位置显示器：有成絮状回波，在比较大的范围内，回波边缘支离破碎，没有明显边界，边缘絮乱，层状云回波中镶嵌着一个个密实团块的对流云，强度可达40dBz或以上，有时强回波团块整齐排列可形成一条短带。
距离高度显示器：表现在均匀的层状云高度上柱状回波起伏的镶嵌在其中。在对流云衰败阶段，柱状回波与层状云回波合在一起。
在速度上，不同的天气形势可有S型、反S型、低层S型和高层S型，零速度线折角，风场的辐合辐散等不同的特征。在混合云中的对流云发展成熟时，速度场上有相对的对流云水平和垂直结构特征。
雪的回波
平面位置显示器强度回波特征：雪的回波强度与连续性降雨回波类似，但是范围大，回波分布均匀，丝缕状结构明显。一般在1015dBz。
距离高度显示器：雪的回波高度比层状云连续性降水回波高度稍低，比较平整，高度在4千米以下。
平面位置显示器速度回波特征：经常出现低空“牛眼”回波和高空速度模糊现象。以弯曲零径向速度线两侧，各有一个正向径向速度中心存在，低空风向随高度增加顺转，有暖平流，高空逆转有冷平流。风速高度先增加，后减小。此风场结构有利于降雪形成。
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