天气雷达有哪些种类?

任何没有多普勒性能的雷达称为非相干雷达或常规天气雷达,具有多普勒性能的雷达称为相干雷达或多普勒雷达。主要的气象雷达有:

云雷达

它是一种用于探测没有降水的云的高度、厚度和物理特征的雷达。其常见波长为1.25厘米或0.86厘米。工作原理和测雨雷达一样,主要用于探测云顶和云底的高度。如果空中有多朵云,就可以测出每一层的高度。因为云粒子比降水粒子小,所以云雷达的工作波长更短。云雷达只能探测到云量较少的中高层云。对于含水量较大的低层云,如积雨云、冰雹等,云雷达的波束很难穿透,只能用雨雷达探测。

气象雷达

又称天气雷达,它利用雨滴、云滴、冰晶和雪花对电磁波的散射效应,探测大气中降水或云中大水滴的浓度、分布、移动和演变,了解天气系统的结构和特征。测雨雷达可以探测台风、局地强风暴、冰雹、暴雨和强对流云团,可以监测天气变化。

测风雷达

用于探测高空不同大气中的水平风向、风速以及气压、温度、湿度等气象要素。风雷达的探测方式一般是跟踪气球上悬挂的反射目标或应答机,连续定位气球。根据单位时间内气球的位移,可以确定不同大气的水平风向和风速。同时,气球上挂着无线电探空仪,测量高空的气压、温度和湿度。

圆极化雷达

一般气象雷达发射的是水平极化波或垂直极化波,圆极化雷达发射的是圆极化波。雷达发射圆极化波时,球形雨滴的回波会是反方向旋转的圆极化波,而非球形的大颗粒(如冰雹)会使圆极化波去极化。基于非球形冰雹去极化的回波特征,可以用圆极化雷达来识别风暴中是否有冰雹。

调频连续波雷达

它是一种探测边界层大气的雷达。它具有极高的距离分辨率和灵敏度,主要用于测量边界层内晴空大气的波动、风和湍流(见大气边界层)。