双偏振雷达气象学

雷达气象学考试复习

1.说明和解释冰雹回波的主要特点（10分）。 答：冰雹云回波特征：回波强度特别强（地域、月份、>50dBZ）；回波顶高高（>10km）；上升（旋转）气流特别强(也有强下沉气流，)。

PPI上，1、有“V”字形缺口，衰减。2、钩状回波。3、TBSS or 辉斑回波。画图解释。

RHI上：1、超级单体风暴中的穹窿（BWER，∵上升气流）、回波墙和悬挂回波。2、强回波高度高。3、旁瓣回波。画图解释。4、辉斑回波。5、在回波强中心的下游，有一个伸展达60-150km甚至更远的砧状回波。 速度图上可以看到正负速度中心分布在径线的两侧，有螺旋结构。有可能会出现速度模糊。

2.画出均匀西北风的VAD图像

从VAD图像上可以获得环境风速和风向的信息，西北风的风向对应7/4π(315°)如图所示，零速度线是从45°—225°方位的一条直线（可配图说明）。由此可绘出VAD图像。

速度

3π/4 π/4

7π/4

方位角

3.解释多普勒频移：

多普勒频移：由于相对运动造成的频率变化

设有一个运动目标相对于雷达的距离为r，雷达波长为λ。 发射脉冲在雷达和目标之间的往返距离为2r，用相位来度量为2π?2r/λ。若发射脉冲的初始相位为

雷达与卫星气象学

第一部分 第一章

一、我国天气雷达的频率范围

1．S波段天气雷达的频率范围在2700MHz-2900MHz；C波段天气雷达的频率范围在5300MHz-5500MHz；X波段天气雷达的频率范围在8000MHz-12500MHz； 2．CINRAD-SA\\CINRAD-SB\\CINRAD-CB分别属于哪个波段。 二、天气雷达原理及组成：

1．常规天气雷达：天气雷达间歇性地向空中发射电磁波（称为脉冲式电磁波），它以近于直线的路径和接近光波的速度在大气中传播，在传播的路径上，若遇到了气象目标物，脉冲电磁波被气象目标物散射，其中散射返回雷达的电磁波（称为回波信号，也称为后向散射），在荧光屏上显示出气象目标的空间位置等的特征。

2．多普勒天气雷达：当雷达发射一固定频率的脉冲波对空扫描时，如遇到活动目标，回波的频率与发射波的频率出现频率差，称为多普勒频率。根据多普勒频率的大小，可测出目标对雷达的径向相对运动速度；根据发射脉冲和接收的时间差，可以测出目标的距离。同时用频率过滤方法检测目标的多普勒频率谱线，滤除干扰杂波的谱线，可使雷达从强杂波中分辨出目标信号。所以脉冲多普勒雷达比普通雷达的抗杂波干扰能力强，能探测出隐蔽在背景中的活动目标

雷达与卫星气象学

第一部分 第一章

一、我国天气雷达的频率范围

1．S波段天气雷达的频率范围在2700MHz-2900MHz；C波段天气雷达的频率范围在5300MHz-5500MHz；X波段天气雷达的频率范围在8000MHz-12500MHz； 2．CINRAD-SA\\CINRAD-SB\\CINRAD-CB分别属于哪个波段。 二、天气雷达原理及组成：

1．常规天气雷达：天气雷达间歇性地向空中发射电磁波（称为脉冲式电磁波），它以近于直线的路径和接近光波的速度在大气中传播，在传播的路径上，若遇到了气象目标物，脉冲电磁波被气象目标物散射，其中散射返回雷达的电磁波（称为回波信号，也称为后向散射），在荧光屏上显示出气象目标的空间位置等的特征。

2．多普勒天气雷达：当雷达发射一固定频率的脉冲波对空扫描时，如遇到活动目标，回波的频率与发射波的频率出现频率差，称为多普勒频率。根据多普勒频率的大小，可测出目标对雷达的径向相对运动速度；根据发射脉冲和接收的时间差，可以测出目标的距离。同时用频率过滤方法检测目标的多普勒频率谱线，滤除干扰杂波的谱线，可使雷达从强杂波中分辨出目标信号。所以脉冲多普勒雷达比普通雷达的抗杂波干扰能力强，能探测出隐蔽在背景中的活动目标

南京信息工程大学研究生招生入学考试 《雷达与卫星气象学》考试大纲

科目代码：T10

科目名称：雷达与卫星气象学 《雷达气象学》占50％，《卫星气象学》占50％

第一部分 课程目标与基本要求

一、课程目标

《雷达气象学》与《卫星气象学》是大气探测专业学生的两门重要专业课。《雷达气象学》主要包括雷达探测基础理论和回波信息分析与应用两大部分，系统地讲述雷达探测气象目标的基础理论，即回波的产生、电磁波在大气中的衰减和折射，雷达定量测量降水原理和方法，脉冲多普勒天气雷达工作原理，回波信息的分析原则及其应用，等等。《卫星气象学》主要包括卫星遥感基础理论和卫星云图资料的分析应用技术和卫星探测资料处理的一些概念。

通过雷达气象学和卫星气象学的学习，为从事雷达、卫星气象遥感研究提供理论基础,并掌握雷达、卫星资料在天气预报及相关学科的一些应用。 二、基本要求

要求学生掌握雷达回波的产生、电磁波在大气中的衰减和折射，雷达定量测量降水原理和方法，雷达回波信息的分析原则及其应用；要求学生掌握卫星遥感基本概念、卫星轨道特征、卫星辐射遥感理论和方法，卫星资料处理和分析的基本原则，卫星云图在天气分析中的应用，了解由卫星资料定量估算气象参数，并不断提高自学能力。

第二

气象学作业-第二章

陈诗逸 1221104 海渔一班

1.基本概念

辐射强度：在单位时间 (△t)、通过垂直于选定方向上的单位面积(△S) 、单位立体角(△ω)内的辐射能(△E)，称为该方向的辐射强度，单位为：W /(m2 sr)；

辐射通量密度：单位时间内通过单位面积的辐射能量，称为辐射通量密度（E），单位W/m2； 太阳常数：当日地平均距离时，大气上界垂直于太阳光线的单位面积上单位时间内获得的太阳辐射能量，称为太阳常数I0，I0=1370W/m2；

直接辐射：太阳以平行光线的形式直接投射到地面上的，称为太阳直接辐射； 散射辐射：经过大气散射后投射到地面的，称为散射辐射；

地面有效辐射：地面辐射（ Fs ）与其吸收的大气逆辐射（a Fa ）之差(a为吸收率)，称为地面有效辐射；

地面辐射差额：地表面吸收的太阳总辐射（Q*）与地面有效辐射（ F0 ）之差，称为地面辐射差额；

气温日较差：一天中气温最高值与最低值之差，称为气温日较差；

气温年较差：一年中月平均气温的最高值与最低值之差，称为气温年较差；

气温直减率：一般而言，气温的垂直变化与高度有着较吻合的线性关系，这个线性关系的系数就是气温的垂直递减率，全球平均为6°C/km；

干绝热直减率：

第一章

1、农业气象学的研究对象是什么？

就是研究气象条件与农业生产相互关系及相互作用规律的一门学科 2、大气在垂直方向上可分为哪几层？对流层的主要特征是什么？ 对流层、平流层、中间层、暖层、散逸层； 3、名词解释

干洁大气 ；气象要素 xx 一、名词解释

1.辐射 2.辐射通量密度 3.基尔霍夫定律 4.黑体/灰体 5.斯蒂芬－波尔兹曼定律 6.维恩位移定律 二、填空

1. 长波辐射和短波辐射的波长范围分别为3－120 μm和0.15－4 μm 。太阳辐射中99%为 短波 辐射。 2.光合有效辐射（PAR）约占太阳总辐射的 50 ％，PAR的波长范围是 0.38－0.71μm ，其中光合作用最强和次强的波长分别是0.6－0.7 μm 和 0.4－0.5 μm 。 三、判断

1.在相同能量下,波长越长的光实际所含光量子个数越多。（ √ ）

2.某物体对长波辐射反射率高，则它对短波辐射的发射率就高。 （ X ） 第二章、辐射

一、名词解释：30分

1、太阳常数、大气质量数、太阳高度角 2、地球辐射、太阳直接辐射，散射辐射

二、计算题：

气象学作业-第二章

陈诗逸 1221104 海渔一班

1.基本概念

辐射强度：在单位时间 (△t)、通过垂直于选定方向上的单位面积(△S) 、单位立体角(△ω)内的辐射能(△E)，称为该方向的辐射强度，单位为：W /(m2 sr)；

辐射通量密度：单位时间内通过单位面积的辐射能量，称为辐射通量密度（E），单位W/m2； 太阳常数：当日地平均距离时，大气上界垂直于太阳光线的单位面积上单位时间内获得的太阳辐射能量，称为太阳常数I0，I0=1370W/m2；

直接辐射：太阳以平行光线的形式直接投射到地面上的，称为太阳直接辐射； 散射辐射：经过大气散射后投射到地面的，称为散射辐射；

地面有效辐射：地面辐射（ Fs ）与其吸收的大气逆辐射（a Fa ）之差(a为吸收率)，称为地面有效辐射；

地面辐射差额：地表面吸收的太阳总辐射（Q*）与地面有效辐射（ F0 ）之差，称为地面辐射差额；

气温日较差：一天中气温最高值与最低值之差，称为气温日较差；

气温年较差：一年中月平均气温的最高值与最低值之差，称为气温年较差；

气温直减率：一般而言，气温的垂直变化与高度有着较吻合的线性关系，这个线性关系的系数就是气温的垂直递减率，全球平均为6°C/km；

干绝热直减率：

农业气象学

一、填空题（每空0.5分，共10分）

1、晴天，到达某地水平面上的太阳直接辐射强度主要取决于

和 两个因子

2、近地层空气中的水汽含量增加，使大气逆辐射 ，地面有效辐

射 。

3、空气中水汽凝结的基本条件是 、

4、沿海地区相对湿度的日变化规律与气温日变化 ，这主要与

沿海地区的 有关

5、气温的日较差随纬度的增加而 ，年较差随纬度的增加而

6、云中水滴增大的途径主要有 、 两过程 8、相同气象条件下，干燥土壤的日较差 潮湿土壤，粗糙地面的最低温

度 平整地面。

9、海地区白天底层空气的流向是 。

10、从季风形成的原因来看，东亚季风是

绪论

1 大气、大气科学的概念

大气是包围在地球的空气的总称，是地球上一切生命赖以生存的重要物质条件之一。

大气科学：研究大气中各种现象及其演变规律，以及如何利用这些规律为人类服务的一门学科。

2 叙述农业气象学的研究对象

包括覆盖整个地球的大气圈及大气圈与地球的水圈、岩石圈、生物圈等其它圈层之间的复杂关系与相互作用。 3叙述农业气象学的研究内容

（1）农业气象监测 （2）农业气象信息服务 （3）农业气候资源的开发、利用与保护 （4）农业小气候、农业气象灾害及其防御手段的研究 （5）农业气象基础理论研究

4 叙述农业气象学的定义

研究气象条件与农业生产相互作用及其规律的一门学科。是农业科学与气象科学相互渗透的边缘学科。

5 叙述农业生产与气象学的关系

（1）大气提供了农业生物的重要生存环境 （2）大气提供了农业生物的物质、能量基础 （3）气象条件对农业生产活动全过程和农业设施等的影响 （4）大气对其他自然资源的影响 （5）农业生产活动对大气环境的影响 第一章 大气 1 大气的组成

包括悬浮集中的液体和固体质粒在内的气体混合物。 气体混合物 干结大气、水汽和气溶胶粒子

2 什

复习思考题

第一章 大气概述

1.大气中臭氧，二氧化碳，水汽在气象学上的意义。

臭氧能大量吸收紫外线，使臭氧层增暖，影响大气温度的垂直分布；同时，臭氧层的存在也使地球上的生物免受过多太阳紫外线的伤害，对地球上生物有机体生存起了保护作用。

二氧化碳是植物进行光合作用制造有机物质不可缺少的原材料，它的增多也会对提高植物光合效率产生一定影。二氧化碳是温室气体，它能强烈吸收和放射长波辐射，对空气和地面有增温效应。 水汽能强烈吸收长波辐射，参与大气温室效应形成，对地面起保温作用。大气中水汽含量多少，影响云雨及各种降水，对植物生长发育所需水分有着直接影响，最终影响到植物及农作物的产量。

2.大气垂直分层的依据是什么。各层的主要特点有哪些。 依据:世界气象组织根据大气温度和水汽的铅直分布、大气的扰动程度和电离现象等不同物理性质，把大气分为五层。 特点:

对流层 是靠近地表的大气最底层，气温随高度增加而降低，空气具有强烈的对流运动，气象要素水平分布不均匀。

平流层 位于对流层顶到距地面约50~55km的高度，气温随高度的上升而升高，空气以水平运动为主，水汽含量极少。 中间层 是从平流层顶到距地面85km左右的高度，气