微雨雷达科普来啦

发布时间：2025-02-11

微型雨雷达的工作原理是以雨滴大小和散射截面、雨滴大小和下降速率的关系为基础，使用单相静态天线构造可靠地修复雨滴大小分布，从而判断降雨状况。

微型雨雷达测量多普勒光谱的廓线，获得雨滴大小垂直分布廓线、降雨速率、液态含水量、雷达反射率因子、多普勒速率、路径综合衰减等。

微雨雷达 （ Micro  Rain  Radar，LY-M1型 北京剑灵科技有限公司 ）作为一种垂直指向的连续波雷达，则不受诸多因素的限制，其产品的时间分辨率为 10 s～3600 s（可调，典型值为 1 min），垂直方向上的分辨率一般为 30～200 m（可调）。

较高的时空分辨率使其在不同降水类型研究的应用中也越来越广泛。目前对降水粒子相态的研究主要侧重于温度垂直廓线对降水相态的影响，国内外对冬季降水形成过程所涉及的大气垂直方向多要素变化和相互作用等方面进行了多角度的分析。虽然大气垂直温度廓线是决定降水相态的主要因素，但降水相态也受粒子下落速度、垂直运动等其他因素的影响。

一般认为降水相态的形成机制包含大气热力和微物理过程两个方面，由于研究手段的匮乏，目前从微物理的角度开展降水相态的研究并不多。在已有微雨雷达研究的基础上，利用并发展已有的基于微雨雷达判断零度层高度和厚度算法，基于粒子相态识别算法，探索微雨雷达对降水垂直方向上粒子相态分布的探测潜力。

微雨雷达的应用研究在国内尚处于起步阶段，国内绝大部分研究主要集中在微雨雷达探测精度分析以及降水微物理参量的时空演变特征。目前国内还没有利用微雨雷达开展非液态降水和降水粒子相态反演的相关工作。由于微雨雷达原始产品的反演算法中假设了液态降水粒子的下落速度和粒子尺度之间的关系，因此其产品只对液态降水有效，利用微雨雷达分析降雪等非液态降水时，需要从原始雷达功率谱信息的角度加以考虑。

科学家最早利用微雨雷达和云雷达来反演降雪率，利用多普勒谱后处理的方法进一步改进，增强了在低信噪比条件下对降水回波的探测。利用微雨雷达的原始功率谱和地面降水现象仪观测，基于神经网络算法来预报地面降水类型，包括毛毛雨、雨、雪、米雪，雪粒）、冰丸、冰雹和霰，但这种粒子相态的分类只是局限于地面降水粒子的识别。2020 年，基于微雨雷达零度层高度识别算法以及决策树算法，提出了一种新的功率谱处理方法来进行降水粒子相态分类，该方法的优点是可以像扫描式极化雷达那样判断整，层云的降水粒子类型，且垂直方向上的时空分辨率明显高于扫描式雷达。