什么天气预报有雷达?

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目前,我国拥有两部气象雷达,分别建在北京和上海。 气象雷达是利用无线电波探测天气的仪器。它的工作原理是基于多普勒效应。当靶标运动时,根据目标反射回来的电磁波频率的变化量确定运动方向;根据频率变化速率判断瞬时风速及风向;结合回波强度还可以估计云的高度以及云中的雨滴大小等。 简单的说,气象雷达就是发射无线电波到大气层中,接受从云彩或者地面反射的无线电波,通过计算无线电波在传输过程中延迟时间(多普勒效应),来计算大气的温度、湿度、气压以及风场等信息。

当然,要精确地测量这些参数,还需要对接收的无线电波进行数字信号处理,去掉噪声干扰,提取特征值。 为了消除地球自转的影响,需要把坐标系设置为地理坐标系,然后通过坐标变换把雷达天线所在地点的坐标变换成基准站坐标,从而得到距离基线各处的待求未知数。 最后把这些数据送到中央处理器(CPU)里,经过数据加、减、乘、除运算,最后得出各个待求参数的估值。

为了减少各种误差源的影响,提高估算的精度,常采用下列方法: (1)在硬件上采用实时处理机,以便迅速清除无用或错误的数据; (2)在软件上,对输入数据进行预处理,包括数据压缩、数据截取和数据补全等操作。

另外,由于电子器件的非理想特性以及计算机运算时的随机性,都会引起误差的积累,从而使最终的计算结果产生误差。这些误差除了可以用上述方法减小外,还可采用主成分分析等方法加以消除或减轻影响。 但是这些技术都只能尽可能地降低测量的误差,提高测量数据的准确性,却无法彻底消灭误差。最终得到的测量结果都是近似真实的,存在一定的误差。

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中央气象台通过气象卫星、气象雷达等现代化探测设备密集监视风云变幻,严密跟踪灾害性天气,及时发布暴雨、洪涝、大风、雷暴、冰雹以及沙尘暴等高影响灾害性天气的监测、预报和服务情况。省级、市级等其他区域也都有天气雷达。通常气象雷达的探测半径一般为150~250公里,不同探测仰角所对应的可探测直径不同。

一般军用气象雷达精度要明显高于民用气象雷达,因为军用气象雷达不仅要探测天气,还要探测其他军事目标,精度非常高,比如相控阵雷达,精度甚至可以达到0.6度,对超低空突防目标具有极佳的目标探测能力,可探测5~7cm大的空中单个目标。

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