基于毫米波雷达的一次海雾过程特征分析

发布时间：2024-04-12 05:35

　　基于33.44GHz毫米波雷达探测数据,结合天气形势分析和沿海自动站对比观测,对2018年3月27日夜间至28日上午宁波沿海一次海雾过程进行分析,以期了解海雾分布和变化特征。结果表明:这是一次以辐射雾为主的海雾过程,850hPa以下水汽充沛、低层逆温和地面高压都为海雾提供了有利条件;海雾自低层向高层发展加强,回波最大高度约230m,风向辐合和静风区有利于海雾的加强和维持,海雾减弱消散自上而下,消失时间较陆地滞后超3h;雾顶回波高度和海雾回波强度均有双峰型变化特征,除生消阶段外两者减弱时段和成因不同;除生成阶段较均匀外,海雾回波水平方向上呈团状不均匀分布,低层强度总体要强于高层;相比能见度站,毫米波雷达能更有效探测海雾的生消变化和垂直结构等特征,但由于反射率因子非常小,部分区域无法探测到海雾回波。

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【部分图文】：

图1毫米波雷达两种脉冲宽度的探测能力随探测距离变化

由于雾滴粒子直径非常小，为了探测到较弱的海雾，需要采用长脉冲电磁波，而随着脉冲的增长，探测盲区又会增大。为了调和上述矛盾，本部毫米波雷达出厂配置采用0.2μs和12μs两种脉冲宽度分别探测近距离和远距离的海雾，为确保两种脉冲探测信号强度的一致性，雷达设计时已经通过了模拟信号源间接....

图22018年3月28日08:00850hPa高度场（a，单位：dagpm）、地面气压场（b，单位：hPa）、浙江北仑站探空（c）和过程沿海最低能见度（d，单位：m)

为了解和对比雷达周边能见度变化趋势，选取雷达站附近的杨家山站（29.79°N,121.98°E）和小东屿站（29.63°N,122.02°E)2个站作为代表站，其中杨家山位于沿海区域，距离东南方向海岸线约2.5km，兼顾大陆和沿海属性，并且与雷达海拔高度相当（40m），小东屿则为....

图32018年3月27—28日12:00杨家山站（a）和小东屿站（b）能见度（实线）、气温（虚线）和风速（点线）时间变化

图22018年3月28日08:00850hPa高度场（a，单位：dagpm）、地面气压场（b，单位：hPa）、浙江北仑站探空（c）和过程沿海最低能见度（d，单位：m)综合分析此次海雾的高低空天气形势和代表站能见度变化趋势，此次过程是一次较为典型的辐射雾过程，850hPa以下水....

图52018年3月27日21:16、28日00:183°仰角宁波毫米波雷达PPI反射率因子（a、c）和基本速度（b、d）以及27日21:03、28日00:28RHI反射率因子（e、f)

针对此次过程雷达产品分析描述时，有两点说明：(1)在雷达东南约2km和东偏北约3km处有两处比较明显的杂波（图5a标注），杂波的识别可以通过无海雾时的回波对比即可确认；(2)本文分析过程中在雷达可探测范围内以雷达最小反射率（-40dBz）作为有无海雾的分界线，这个界线不一定与1k....

本文编号：3951742