实习报告书学生姓名:容逸能学号:20121338024学院名称:大气科学学院专业名称:大气科学(长望实验班)实习时间:2014年12月22日至2014年12月26日实习报告1实习目的掌握雷达系统,包括雷达数据采集子系统(RDA)、雷达产品生成子系统(RPG)、主用户处理器子系统(PUP),能够进行一些图像生成(基数据回放),对一些常用图像(产品)进行分析。2实习过程1)安装PUP与RPG,用RPG处理雷达基数据文件,保存在D:\PRODUCT(Archive2)目录下,生成的文件(产品文件在D:\PRODUCTS目录下)有:基本反射率(19、20)、基本速度(27)、基本谱宽(30)、用户可选降水(31)、混合扫描反射率(33)、组合反射率(37、38)、组合反射率等值线(39)、回波顶(41)、回波顶等值线(42)、强天气概率(47)、风廓线(48)、风暴相对平均径向速度(56)、垂直积分液态含水量(57)、风暴追踪信息(58)、冰雹指数(59)、中尺度气旋(60)、龙卷涡度特征(61)、风暴结构(62)、分层组合反射率(67)、1小时累积降水(78)、3小时累积降水(79)、风暴总累计降水(80)、补充降水数据(82)、速度方位显示(84)、综合切变(87)、综合切变等值线(88)、CAPPI反射率(110)、CAPPI速度(113)、CAPPI谱宽(115)。打开PUP和RPG,连接成功时,在RPG中应该出现绿灯,然后把基数据放入D:\ARCHIEV2文件目录下,把基数据的文件名改成相应的格式(名称),点击RPG中的REPLAYBASEDATA按钮,RPG的绿灯出现闪烁,表示RPG处在工作状态,正在对雷达的基数据文件进行处理。2)自行选取剖面时刻和方位,做剖面图(50)。3.实习内容与讨论以2002年5月3日一次湖南锋面过程为内容对雷达回,降水,剖面等进行分析。abcd图1:该图是处于世界时2002年5月13日06:59:01(即当地时2002年5月13日14:59:01),锋面尚未进入雷达探测范围的雷达回波图,其中图a是0.5度仰角下基本反照率;图b是CAPPI反射率;图c是0.5度仰角下基本速度;图d是1.5度仰角下基本速度。基本反照率上基本上呈西北到东南递减的态势,而CAPPI反射率仅在南部有小值。速度场上,风随高度逐渐增加,0.5度仰角的速度场上,零速度线呈“S”型,低层西南风,高层偏西风。而在1.5度仰角上,这种偏转显得更为明显。另外在0.5度仰角在230km以内的速度模糊区在1.5度已经消失。且西风随高度逐渐增加,说明风随高度顺转,是暖平流。abcd图2:该图是处于世界时2002年5月13日09:05:41(即当地时2002年5月13日17:05:41),锋面尚未到达的雷达回波图,其中图a是0.5度仰角下基本反照率;图b是CAPPI反射率;图c是0.5度仰角下基本速度;图d是1.5度仰角下基本速度。基本反照率上而言,在测站的西侧有一带状强回波区,中心回波最大处为53dbz,在南方有一弱回波区,说明该地区出现了上升入流区。可以大致判定,锋面在这两个回波极值区内。对于速度场,无论是0.5度仰角还是1.5度仰角,“S”型零速度线全都发生改变,上部曲线变得平直,下部曲线弯曲得更厉害,表明了其类似于“S”型与“弓”型回波的合成,说明风速是从西向东辐合。在0.5度仰角的基本速度场中入流风向有两个极大值,分别在西部和西南,两者之间有一极小值,说明极小值区域的风沿径向方向很小,沿切向方向很大(如图c中箭头),那么,实际风在此处为西北风,对于下方的测站而言,西北风转为了西南风,即发生了气旋式切变。此处也就为锋面所在区域。在1.5度仰角的基本速度场中,依旧有两个极大的入流风值区,同样是在西部和西南,但是两者之间的一极小值相较于0.5度仰角速度场,位置偏西,说明锋面自地面向高空向西倾斜,是一个发展中的系统。而在东南角零速度线的曲率发生反转,说明了先前的暖平流在高层率先发生反转,变成了冷平流。abcd图3:该图是处于世界时2002年5月13日10:12:04(即当地时2002年5月13日18:12:04),锋面恰好在测站附近的雷达回波图,其中图a是0.5度仰角下基本反照率;图b是CAPPI反照率;图c是0.5度仰角下基本速度;图d是1.5度仰角下基本速度。基本反照率上而言,带状强回波区马上就要到达测站,中心回波最大处为51dbz,在南方有一弱回波区向北发展,逼近测站,说明上升入流区的扩大。可以大致判定,锋面已经过站,在这两个回波极值区内。对于速度场,无论是0.5度仰角还是1.5度仰角,“S”型零速度线全都发生改变,上部曲线从平直变成测站附近出现反转,即出现冷平流,下部曲线弯曲得更厉害,风速依旧是从西向东辐合。在测站附近的折角说明风的切变,测站西北和后部西南风,再结合西南方向的风切变,说明锋面的位置在测站沿东北向西南。1.5度仰角的基本速度场中,折角位置偏北,入流风值的极小值区相较于0.5度仰角速度场偏西北,依旧说明锋面自地面向高空向西倾斜,是一个发展中的系统。而在东南角零速度线的曲率反转更加明显,说明了该地区冷平流加强。abcd图4:该图是处于世界时2002年5月13日11:18:35(即当地时2002年5月13日19:18:35),锋面过站后的雷达回波图,其中图a是0.5度仰角下基本反照率;图b是3.4度仰角下基本反照率;图c是0.5度仰角下基本速度;图d是1.5度仰角下基本速度。从基本反照率中看出,此时锋面已过雷达站,反射率在站点东南向50km处最大达50dbz以上,呈一东北——西南走向的强回波带。在东东南方位100km至南方方位200km附近,有一弱回波带,对应的是锋面前的斜升气流。因此锋面基本定在强回波带与弱回波之间。在基本速度图上,锋后的零速度带以雷达所在处的显示中心开始,由近及远地逆转,并且零速度带穿过中心。逆转的零速度带直到锋面止。尔后,零速度带出现折角,沿锋面伸展,直到锋面两侧的多普勒速度均为正值区,最后又开始随距离的增加而顺转到显示区边缘。abcde图5:该图是2002年5月13日上述4个时刻的沿测站西西北——东东南方向的回波剖面图,其中图a是世界时06:59:01(即当地时14:59:01);图b是世界时08:59:39(即当地时16:59:39);图c是世界时10:12:04(即当地时18:12:04);图d是世界时11:18:35(即当地时19:18:35);图e是世界时10:42:23(即当地时18:42:23)。从剖面图RCS来看,测站上空由于仰角问题无回波,回波最大区域基本上都在6km以下,而6km以上回波逐渐衰减。在当地14:59:01附近,锋面系统尚未进入测站观测范围时,整个低层反照率基本都维持在40dbz以内,说明是明显的层状云,对流不明显。在当地16:59:39左右,回波强区已经到达距离测站西西北65km左右的3km高度附近,对应的其前方据测站50km左右有一回波低值,表明该区域有一上升气流,有降水的产生。在当地18:12:04左右,回波强区已经到达距离测站西西北40km左右的1km高度附近,对应的其前方据测站50km左右有一回波低值,测站整体回波达到较强,观察半小时后1小时累计降水可以看出,此时降水沿测站东北向西南的方向呈带状,本次过程为冷锋后降水。在当地19:18:35左右,回波强区已经到达距离测站东东南25km左右的3km至1km高度附近,但前方无弱回波。指导教师签名:年月日