牧業(yè)氣象觀測(cè)中多普勒雷達(dá)的應(yīng)用

額爾敦達(dá)來(lái)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，氣象觀測(cè)水平越來(lái)越高，人們對(duì)于天氣的預(yù)報(bào)越來(lái)越準(zhǔn)確，過(guò)去受天氣影響較大的產(chǎn)業(yè)如畜牧業(yè)、農(nóng)業(yè)等都受益匪淺。本文就牧業(yè)氣象觀測(cè)中多普勒雷達(dá)的應(yīng)用展開(kāi)論述，首先介紹了氣象多普勒雷達(dá)的定義以及工作原理，接著分析了氣象多普勒雷達(dá)在牧業(yè)氣象觀測(cè)中的具體應(yīng)用，包括對(duì)于降水觀測(cè)和強(qiáng)對(duì)流天氣的觀測(cè)。希望通過(guò)本文的研究，對(duì)牧業(yè)從業(yè)者和研究者提供一些參考。

牧業(yè)氣象觀測(cè)能否準(zhǔn)確，對(duì)于牧民來(lái)時(shí)具有非常重要的作用。在牧業(yè)的氣象觀測(cè)中，采用多普勒雷達(dá)技術(shù)，可以將牧業(yè)氣象觀測(cè)的的水平達(dá)到一個(gè)新的境界。

一、關(guān)于氣象多普勒雷達(dá)簡(jiǎn)介

電磁波的多普勒效應(yīng)就是氣象多普勒雷達(dá)的理論的基礎(chǔ)。運(yùn)動(dòng)著的發(fā)聲源中發(fā)現(xiàn)的這一現(xiàn)象是一位澳大利亞的物理學(xué)家——多普勒在1842年發(fā)現(xiàn)的，他是首次發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)這個(gè)現(xiàn)象的人，這個(gè)現(xiàn)將被稱之為多普勒效應(yīng)。當(dāng)運(yùn)動(dòng)者運(yùn)動(dòng)時(shí)被波源觀察到，波源發(fā)出的頻率和被觀察者觀察到的信號(hào)頻率是不一致的，博遠(yuǎn)的運(yùn)動(dòng)的速度就是影響接收頻率與發(fā)出頻率之間相差的數(shù)值的主要原因。

在實(shí)際的生活應(yīng)用中，多普勒雷達(dá)完成牧業(yè)氣象的觀測(cè)任務(wù)要通過(guò)很多歌程序。其中，有一項(xiàng)過(guò)程非常之重要，那就是氣象目標(biāo)對(duì)雷達(dá)電磁波散射和吸收。這兩項(xiàng)正式例子對(duì)電磁波作用的主要的方式，同時(shí)，通過(guò)雷達(dá)，來(lái)觀察大氣也是以此為基礎(chǔ)。大氣氣溶膠和大氣分子在大氣中遇到在大氣中傳播的電磁波束時(shí)，入射電磁波的一小部分就會(huì)四處傳播在這寫(xiě)粒子上的，散射就是這樣的，他們之間的一部分粒子被吸收。當(dāng)向后散射的波返回了雷達(dá)的方向的時(shí)候，就會(huì)被雷達(dá)天線吸收掉，平均速度等基本量和進(jìn)行提取目標(biāo)物發(fā)射率因子能夠采用振幅以及位相，天氣系統(tǒng)的內(nèi)部的結(jié)構(gòu)特征，就是這樣被推斷出來(lái)的。對(duì)于多普勒雷達(dá)來(lái)說(shuō)，對(duì)電磁波在大氣當(dāng)中的折射作用和電磁波在大氣當(dāng)中的衰減作用的了解，在牧業(yè)氣象觀測(cè)的應(yīng)用中是非常重要的。電磁波能量順著傳播的道路減弱，電磁波投射到云雨粒子和氣體分子時(shí)，散射了一些能量，有的能量被轉(zhuǎn)變成為了熱能，通過(guò)吸收的這種方式，電磁波就是這樣被減弱的，這也是導(dǎo)致衰減物理的很重要的一個(gè)原因，以上是針對(duì)衰減方面進(jìn)行敘述的?；夭ㄊд婧屠走_(dá)回波率減小會(huì)在衰減的作用下被促成，負(fù)相關(guān)被呈現(xiàn)在電磁波波長(zhǎng)和電磁波衰減中，波長(zhǎng)越長(zhǎng)就會(huì)導(dǎo)致衰減越小。

二、多普勒雷達(dá)在牧業(yè)氣象觀測(cè)過(guò)程中的具體應(yīng)用

在實(shí)際生活生，很少有氣象機(jī)構(gòu)會(huì)將多普勒雷達(dá)應(yīng)用到重要天氣預(yù)報(bào)編發(fā)之中，僅存在一部分將多普勒雷達(dá)應(yīng)用到重要的天氣預(yù)報(bào)的變法中，這是由于它涉及到了很多很多的方面，當(dāng)然這些都是針對(duì)普勒雷達(dá)在牧業(yè)氣象觀測(cè)過(guò)程中而言的。相對(duì)而言，天氣預(yù)報(bào)的影響和天氣現(xiàn)象中，應(yīng)用多普勒雷達(dá)的比較多了。下面，將分析多普勒雷達(dá)在牧業(yè)氣象觀測(cè)的過(guò)程中被主要運(yùn)用的方面：

1、降水觀測(cè)中多普勒雷達(dá)的應(yīng)用

對(duì)于多普勒雷達(dá)技術(shù)而言，現(xiàn)階段其在牧業(yè)氣象觀測(cè)過(guò)程中的較為重要的應(yīng)用就是降水觀測(cè)。

降水觀測(cè)是將多普勒雷達(dá)在牧業(yè)氣象觀測(cè)過(guò)程中比較重要的一項(xiàng)，這主要是因?yàn)榻邓^測(cè)和多普勒雷達(dá)的回波之間存在著一些聯(lián)系。在對(duì)降水進(jìn)行觀測(cè)的過(guò)程中，回波強(qiáng)度的相關(guān)的數(shù)據(jù)和觀測(cè)站的觀測(cè)數(shù)據(jù)會(huì)被觀測(cè)人員通過(guò)與降雨云團(tuán)的影響結(jié)合到一起，這就可以達(dá)到對(duì)一定區(qū)域內(nèi)的降水量進(jìn)行較為準(zhǔn)確且及時(shí)的判斷，并且根據(jù)這些結(jié)果，對(duì)影響作出相應(yīng)的編寫(xiě)，在此之后，就會(huì)告知?dú)庀蟛块T(mén)，不僅如此，這樣做還可以對(duì)一些不良的情況進(jìn)行有效的判斷和預(yù)防，可以提前采用相應(yīng)的預(yù)防措施。

2、在強(qiáng)對(duì)流天氣觀測(cè)中多普勒雷達(dá)的應(yīng)用

根據(jù)多普勒雷達(dá)的工作的原理，如果將其應(yīng)用到對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣的觀測(cè)中，將具有重要的影響和意義。對(duì)多普勒雷達(dá)的回?fù)苓M(jìn)行判斷是將多普勒雷達(dá)應(yīng)用到對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣的觀測(cè)之中的普遍做法，這樣就可以及時(shí)預(yù)防氣流災(zāi)害。在現(xiàn)實(shí)生活中，觀測(cè)人員會(huì)結(jié)合相關(guān)的技術(shù)對(duì)多普勒雷達(dá)的回波數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，同時(shí)以速度分布圖的形式表現(xiàn)出來(lái)，然后將二者進(jìn)行結(jié)合分析，就可以對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣的類型做出相應(yīng)的判斷，這樣就可以對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣的災(zāi)害進(jìn)行有效的預(yù)防。那臺(tái)風(fēng)進(jìn)行舉例分析，在將多普勒雷達(dá)使用到對(duì)臺(tái)風(fēng)的觀測(cè)中的時(shí)候，就可以根據(jù)相應(yīng)的技術(shù)對(duì)多普勒雷達(dá)回波的速度一分散圖的形式呈現(xiàn)，這樣可以對(duì)臺(tái)風(fēng)進(jìn)行較為準(zhǔn)確的判斷。冰雹、洪水、颶風(fēng)等強(qiáng)對(duì)流天氣對(duì)于多普勒雷達(dá)的使用同樣適用。在對(duì)冰雹進(jìn)行觀測(cè)的時(shí)候，就可以根據(jù)普勒雷達(dá)對(duì)流風(fēng)暴中強(qiáng)烈上升的氣流進(jìn)行監(jiān)測(cè)，這樣就達(dá)到了準(zhǔn)確預(yù)測(cè)冰雹的目的;同樣，將其應(yīng)用在爆紅的件次之中，可以降能否出現(xiàn)時(shí)間較為長(zhǎng)的洪水進(jìn)行有效的檢測(cè)，同時(shí)，可以進(jìn)行合理的判斷和預(yù)測(cè)，做好防范措施，這樣對(duì)于牧民們而言，提前做好預(yù)防保護(hù)措施的意義將是非常大的。

（作者單位：026000內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟氣象局）