北山装备1：风廓线雷达

北山风廓线雷达

北山风廓线雷达显示产品

目前北山站安装了一部日本住友电工的风廓线雷达进行大气观测。

 那么什么是风廓线雷达，它有什么作用呢？

下文转自中国气象科学研究院网站，是该院何平先生对风廓线雷达的撰文介绍，特此鸣谢！

风廓线雷达是近20多年来发展起来的新型测风遥感设备。它以晴空大气作为探测对象，利用大气对电磁波的散射进行风场的测量。风廓线雷达发射的电磁波在大气的传播过程中，因大气折射率的不均匀分布而产生散射，其中，后向散射能量被风廓线雷达所接收，根据多普勒效应，当目标物相对雷达波束方向存在径向运动时，接收信号的频率和发射信号的频率产生偏差，称为Doppler频移，根据Doppler频移，再经过一定的信号与数据处理可以得到大气的风场信息。另外，为了进行距离的测量，雷达发射的是脉冲波，根据回波信号返回的时间来确定回波的位置。通过Doppler测速和无线电测距原理的结合，风廓线雷达得到不同高度上的风场信息，从而获取大气风廓线资料。

风廓线雷达探测具有3个突出的特点。（1）获取资料的时间和空间分辨率高，风廓线雷达的测量具有很高的时间和空间分辨率。测量数据输出的时间间隔可以短到几分钟，数据的空间分辨率一般在几十米的量级，可以给出较密的廓线资料。从此意义上讲风廓线雷达的测量具有连续和实时的特点。（2）获取资料的种类多，风廓线雷达能够提供多种气象信息。风廓线及其随时间的演变是风廓线雷达提供的基本气象资料，包括水平风廓和垂直风廓线等。在获取风场资料的同时，从连续的观测数据序列中，可以分析出切变线、大气重力波动和大气稳定度等信息。通过多波束的测量可以估算水平散度和变形量等更多的气象信息。从Doppler谱宽可以获取湍流信息，从雷达反射率可以得到反映湍流强度的湍流结构常数。总之，风廓线雷达在提供详细的风场结构及其随时间演变的同时，还能够提供大量的可以用于大气科学研究和天气预报的有用信息。特别是，常规探测手段很难获取这些资料。（3）遥感方式，风廓线雷达属于遥感设备，特别适合需要无球探测的场合，如机场的测风应用。

随着电子技术的进步，风廓线雷达技术已趋于成熟，已经成为连续、实时地遥感大气风场的有效设备。在科学研究和业务应用上有着广泛的应用前景。风廓线雷达站网资料可以用于数值天气预报模式，提高短时预报的质量。在中尺度模式预报方面，风廓线雷达的作用更加突出，利用风廓线雷达可以监测大气边界层厚度的变化、推断大气运动的湍流结构、确定风切变的位置高度等，与其它仪器联合探测可以获得更好的预报质量。在大气科学研究方面，风廓线雷达能够提供大量宝贵的实验数据，在边界层、中小尺度天气系统、大气湍流等研究方面有着突出的优势。此外，风廓线雷达在火箭发射保障、飞机起降，军事—射弹风修正、空气污染潜势预报和空气质量预报以及城市环境气象应用服务等许多方面都有着广泛的应用前景。