2.1.1 云回波

2.1.1 云回波

云是指停留大气层上的水滴或冰晶胶体的集合体。云是地球上庞大的水循环有形的结果。太阳照在地球的表面,水蒸发形成水蒸气,一旦水汽过饱和,水分子就会聚集在空气中的微尘周围,由此产生的水滴或冰晶将阳光散射到各个方向,这就产生了云的外观。

对于一些还未形成降水的云,由于云体内云滴的粒子比较小,含水量也少,因此,必须采用波长较短的雷达,才能对其进行探测。但是,有时云中含水量较大,有的云滴已增大到足够大(直径>200μm)时,3cm和5cm波长的气象雷达在较近的距离上,有可能探测到云的回波[181-185]

在反射率因子的距离高度显示(Range Height Indicator,RHI)中,层状云回波一般平铺成一条长带,云底、云顶比较平坦,回波带的垂直厚度大致为云的厚度,依据回波底所在的高度即可区分高、中、低云。有时,还可观测到云底的雨幡回波。积状云的回波一般呈小柱状,往往从中空开始形成,底部不及地。在反射率因子的平面位置显示(Plane Position Indication,PPI)显示中,层状云回波只有在适当的天线俯仰角时才能够探测到;积状云则通常表现为零散、孤立的小块状结构。

对流云降水回波主要出现在冷锋、冷涡天气中,少部分出现在地方性对流天气中。回波主要特征是回波总体由许多小块回波组成,其水平尺度较小(几千米到几十千米),边缘清晰,棱角曲折,强度较强,回波单体生消变化较快,云体发展旺盛,高度较高。一般云顶高度多在8~10km。最高云顶达12~15km,极高者可达18~20km。在RHI上,回波呈柱状,高低不等,起伏较大[223-233]。比较强的对流云降水回波还可看到云顶呈花椰菜形状。对流云降水回波中没有零度层“亮带”,只有在其衰亡阶段有时看到亮带。对流云降水强度大,持续时间段,降雷雨或阵雨,有时有冰雹,容易造成局部地区暴雨或冰雹灾害。