有感而发打字,所以没图:
1. 观察的高度跟雷达仰角、水平距离有关。因为大气折射,雷达的扫描路径会比纯粹的直线向下偏移,所以在用几何方式使用地球半径和简单的毕氏定理计算扫描高度的时候,使用的等效半径是本身的半径*1.33。基本上,仰角提供一个跟距离呈线性的高度,地球曲率再提供一个二次的额外高度。高度自然会影响换算因子,比较低的高度有更多实测资料来找出一个普遍的换算因子,高度高的话则缺少数据
2. 径向解像度大致不变,但切向解像度跟距离成正比(角解像度不变)。这会导致远处台风的眼墙回波在一个方向比另一个方向窄,需要注意(例如测量眼的大小的时候,又或者看22奥鹿南海巅峰)
3. 雷达测风的原始数据会混入一些像素级的波动,有一些是台风实际的波动,另一些是雷达的测量误差。如果可以长时间、对一定区域取平均,可以减少这种误差
4. 不过想对区域取平均的话需要注意风的方向。单雷达测风只能测径向风,这意味着如果一个普通C5有着平均140kt的FL风速,360度的眼墙里只有大约60度(arccos(135/140)*4)的眼墙能够测到不低于135kt的风速,剩下300度的区域都会因为风向对不准而测不到本来的风速。理论上,定一个中心后,假设风完全是绕着中心的切向风,可以弥补一下这个问题
5. 承上,危险半圆在吹相对于雷达的切向风的话就基本不可能直接测量了。这时候可以假设FL风速场是个轴对称风速场叠加移速。进行这个计算的话,推荐同时计算两侧眼墙的风速,然后取平均,之后再叠加
6. 如果有多个方位的雷达,可以更准确地反演出全方位的雷达风场,实际上机载雷达就能做到这点。
7. 我们常用的FL风速是过程中飞机遇到的最高10秒平均风速。这个FL风速本身会波动,而机构的习惯往往是取高值。和机载雷达的风场比较的话,会发现FL风速往往比雷达风速略高;我记得偏差是5kt的量级
所以,从雷达风场定强的话,起码需要经过以下计算:
强度=(对最高雷达风速取时间和空间的平均+雷达解像度补正+飞机采样补正+危险半圆移速补正)*高度换算因子
例子(具体数据可能出错,请注意):有一个奥鹿在东侧扫到了64-69m/s,先折合到67*3.6/1.852=130kt。奥鹿是远离雷达的针眼台风,切向解像度很明显看不清眼墙,激进一点+10kt。飞机采样效率高,一般再+5kt。扫的方向完全不是危险半圆,移速有15kt左右,所以保守一点+10kt。计算后高度大约是2.5km,基本上就是700mb高度,换算因子0.9。最终强度:(130+10+5+10)*0.9=139.5kt
现在能想到的大概就这些,欢迎补充
1. 观察的高度跟雷达仰角、水平距离有关。因为大气折射,雷达的扫描路径会比纯粹的直线向下偏移,所以在用几何方式使用地球半径和简单的毕氏定理计算扫描高度的时候,使用的等效半径是本身的半径*1.33。基本上,仰角提供一个跟距离呈线性的高度,地球曲率再提供一个二次的额外高度。高度自然会影响换算因子,比较低的高度有更多实测资料来找出一个普遍的换算因子,高度高的话则缺少数据
2. 径向解像度大致不变,但切向解像度跟距离成正比(角解像度不变)。这会导致远处台风的眼墙回波在一个方向比另一个方向窄,需要注意(例如测量眼的大小的时候,又或者看22奥鹿南海巅峰)
3. 雷达测风的原始数据会混入一些像素级的波动,有一些是台风实际的波动,另一些是雷达的测量误差。如果可以长时间、对一定区域取平均,可以减少这种误差
4. 不过想对区域取平均的话需要注意风的方向。单雷达测风只能测径向风,这意味着如果一个普通C5有着平均140kt的FL风速,360度的眼墙里只有大约60度(arccos(135/140)*4)的眼墙能够测到不低于135kt的风速,剩下300度的区域都会因为风向对不准而测不到本来的风速。理论上,定一个中心后,假设风完全是绕着中心的切向风,可以弥补一下这个问题
5. 承上,危险半圆在吹相对于雷达的切向风的话就基本不可能直接测量了。这时候可以假设FL风速场是个轴对称风速场叠加移速。进行这个计算的话,推荐同时计算两侧眼墙的风速,然后取平均,之后再叠加
6. 如果有多个方位的雷达,可以更准确地反演出全方位的雷达风场,实际上机载雷达就能做到这点。
7. 我们常用的FL风速是过程中飞机遇到的最高10秒平均风速。这个FL风速本身会波动,而机构的习惯往往是取高值。和机载雷达的风场比较的话,会发现FL风速往往比雷达风速略高;我记得偏差是5kt的量级
所以,从雷达风场定强的话,起码需要经过以下计算:
强度=(对最高雷达风速取时间和空间的平均+雷达解像度补正+飞机采样补正+危险半圆移速补正)*高度换算因子
例子(具体数据可能出错,请注意):有一个奥鹿在东侧扫到了64-69m/s,先折合到67*3.6/1.852=130kt。奥鹿是远离雷达的针眼台风,切向解像度很明显看不清眼墙,激进一点+10kt。飞机采样效率高,一般再+5kt。扫的方向完全不是危险半圆,移速有15kt左右,所以保守一点+10kt。计算后高度大约是2.5km,基本上就是700mb高度,换算因子0.9。最终强度:(130+10+5+10)*0.9=139.5kt
现在能想到的大概就这些,欢迎补充