為準(zhǔn)確應(yīng)用旁瓣回波作強(qiáng)冰雹預(yù)警,對湘西北地區(qū)5次強(qiáng)冰雹過程中9個(gè)風(fēng)暴單體被觀測到的159次旁瓣回波樣本進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,并系統(tǒng)總結(jié)旁瓣回波的雷達(dá)產(chǎn)品圖像特征和探討影響旁瓣回波觀測的主要原因,深入研究旁瓣回波隨強(qiáng)度與空間的分布特征。結(jié)果表明:⑴產(chǎn)生旁瓣回波的風(fēng)暴核最小反射率因子強(qiáng)度為60 d Bz,其強(qiáng)度是能否產(chǎn)生旁瓣回波的決定因素,強(qiáng)度越強(qiáng),越易產(chǎn)生旁瓣回波且特征越明顯,旁瓣回波的面積與60 dBz以上的風(fēng)暴核面積和強(qiáng)度成正比,旁瓣回波中心強(qiáng)度、最大值強(qiáng)度與相應(yīng)的風(fēng)暴核最大值強(qiáng)度相關(guān)性分別可達(dá)0.86和0.92。(2)旁瓣回波在高度4 km左右、仰角3.4°、距離75 km左右出現(xiàn)頻次達(dá)到峰值,風(fēng)暴核回波強(qiáng)度的垂直分布特點(diǎn)是造成這種分布特征的主要影響因素。(3)旁瓣回波在270°—360°方位區(qū)間出現(xiàn)頻次最多,具有明顯的方位分布特點(diǎn),強(qiáng)風(fēng)暴單體的生成源地及其路徑?jīng)Q定旁瓣回波的方位分布。(4)旁瓣回波分布在風(fēng)暴核切向方向梯度大值區(qū)一側(cè),另一側(cè)由于存在真實(shí)回波,導(dǎo)致旁瓣回波特征被真實(shí)回波覆蓋而不易被觀測到。(5)旁瓣回波特征可以作為S波段天氣雷達(dá)強(qiáng)冰雹預(yù)報(bào)預(yù)警的充分條件。

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【部分圖文】：

圖1旁瓣回波形成示意圖(A表示風(fēng)暴核，B表示左側(cè)旁瓣回波，C表示右側(cè)旁瓣回波)

常德SB型新一代多普勒天氣雷達(dá)天線喇叭口饋源海拔高度579m,2002年3月通過現(xiàn)場驗(yàn)收且投入業(yè)務(wù)試運(yùn)行，截至2015年12月，為常德及其周邊地區(qū)提供了各類型的災(zāi)害性天氣雷達(dá)資料。本文采用的資料為2002—2015年常德雷達(dá)監(jiān)測到湘西北地區(qū)的12次強(qiáng)冰雹過程的雷達(dá)產(chǎn)品(強(qiáng)冰雹定....

圖22015年4月3日19∶09常德雷達(dá)6°仰角回波(圓表示風(fēng)暴核橢圓表示旁瓣回波,長方形表示TBSS):(a)基本反射率,(b)基本速度,(c)基本譜寬

旁瓣回波出現(xiàn)頻次與風(fēng)暴核反射率因子強(qiáng)度的對應(yīng)統(tǒng)計(jì)關(guān)系如下：風(fēng)暴核R≥65dBz出現(xiàn)旁瓣回波的頻次為126次，占79.2%;60dBz≤R<65dBz出現(xiàn)旁瓣回波的頻次為33次，占20.8%;R<60dBz出現(xiàn)的頻次為0次。統(tǒng)計(jì)和分析旁瓣回波的切向長度和徑向?qū)挾瓤芍园?...

圖5旁瓣回波隨高度、距離、仰角散點(diǎn)圖

眾所周知，雷達(dá)探測的高度、距離、仰角三者在空間上是相互關(guān)聯(lián)的，當(dāng)探測某點(diǎn)的高度確定以后，其距離和仰角也就確定，為直觀了解他們之間的空間相互關(guān)系，制作了旁瓣回波隨高度、距離、仰角分布散點(diǎn)圖(圖5)，分析可知，旁瓣回波隨高度主要分布在3—6km，隨距離主要分布在50—100km區(qū)....

圖62012年4月30日邵陽和永州雷達(dá)旁瓣回波與TBSS觀測對比圖

以上分析表明：(1)強(qiáng)冰雹風(fēng)暴單體相對雷達(dá)所處位置不同，產(chǎn)生的異�；夭ㄓ^測特征不同，但兩部雷達(dá)觀測到風(fēng)暴核的強(qiáng)回波中心均位于垂直高度5—11km，產(chǎn)生虛假回波特征的高度一致。(2)邵陽雷達(dá)由于強(qiáng)冰雹風(fēng)暴單體徑向外側(cè)存在的真實(shí)回波，導(dǎo)致TBSS特征被覆蓋，永州雷達(dá)由于風(fēng)暴核反射率....

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