天气雷达可以发现鸟吗_天气雷达探测范围

1.气象雷达是怎么检测天气的？

2.为什么雷达能发现夜空中的飞机？

3.关于天气预报的一点专业知识

4.河北省气象探测环境保护办法

5.多普勒天气雷达的简介

气象雷达是怎么检测天气的？

我国古代神话中有千里眼和顺风耳的故事。而雷达就是科学的千里眼。雷达是一种无线电装置，其英文名称是RADAR（即Radio　Detecting　and　Ranging的缩写），是无线电探测和定位的意思。早期的雷达主要用于军事目的。现在已广泛用于航空、航海、气象、科学研究等各个方面。用来观云测雨的雷达，就是天气雷达，已成为气象部门监测天气实况和预报未来天气的有力工具。

专门用于大气探测的雷达，属于主动式微波大气遥感设备。与无线电探空仪配套使用的高空风测风雷达，只是一种对位移气球定位的专门设备，一般不算作此类雷达。气象雷达是用于警戒和预报中、小尺度天气系统（如台风和暴雨云系）的主要探测工具之一。

气象雷达

气象雷达通过方向性很强的天线向空间发射脉冲无线电波，它在传播过程中和大气发生各种相互作用。如大气中水汽凝结物（云、雾和降水）对雷达发射波的散射和吸收；非球形粒子对圆极化波散射产生的退极化作用，无线电波的空气折射率不均匀结构和闪电放电形成的电离介质对入射波的散射，稳定层结大气对入射波的部分反射；以及散射体积内散射目标的运动对入射波产生的多普勒效应等。

气象雷达回波不仅可以确定探测目标的空间位置、形状、尺度、移动和发展变化等宏观特性，还可以根据回波信号的振幅、相位、频率和偏振度等确定目标物的各种物理特性，例如云中含水量、降水强度、风场、铅直气流速度、大气湍流、降水粒子谱、云和降水粒子相态以及闪电等。此外，还可利用对流层大气温度和湿度随高度的变化而引起的折射率随高度变化的规律，由探测得到的对流层中温度和湿度的铅直分布求出折射率的铅直梯度，并通过分析无线电波传播的条件，预报雷达的探测距离，也可根据雷达探测距离的异常现象（如超折射现象）推断大气温度和湿度的层结。

雷达定位的基本原理并不复杂。雷达定向地发射出电磁波（称为发射波），发射波遇到目标物后被，散射波的一部分由雷达接收下来。雷达采用极坐标扫描方式，记录下雷达所指向的方位，就确定了目标物相对于雷达的方位。有了距离和方位，目标物这个点就定下来了。云雨是一种特殊的目标物。云雨中的云滴、雨滴、雪晶、冰粒等降水粒子能够散射雷达波，当它们散射回来的能量足够大时，雷达就能识别出来，而在雷达荧光屏上显示出云雨的彩色图像，这就更为直观和定量。训练有素的雷达工作人员根据这些图像，判断这个云雨目标物的性质，是降雨还是降雹，是否伴有雷电大风，未来移向何处，是加强还是减弱等。

多普勒天气雷达是利用多普勒效应工作的。不知你是否有过这种体验，当你位于火车站台上，远处有一列火车向着你驶来时，你听到火车的鸣笛声会变得越来越尖锐；当这辆列车经过你面前又逐渐远去时，火车鸣笛声会变得越来越低沉。这是由于声源对于你有相对运动，你感受到的声源频率有所改变了。这就是多普勒效应。多普勒天气雷达在探测云雨时，云滴等降水粒子相对于雷达也有运动，这个运动在雷达所指的经向上有个分量，这个分量是朝向雷达或者背离雷达的，由于多普勒效应降水粒子散射回来的雷达波（称为回波）的频率比发射雷达波有所偏离。多普勒雷达能测量到这个频率偏移，通过这个频率偏移来了解云中降水粒子的运动情况，从中提取丰富的气象信息。因而具有多普勒功能的天气雷达，对于监测雷雨大风、冰雹大风、龙卷、下击暴流、低层风切变等强对流天气更为有利。多普勒天气雷达在定量测量降水量方面，也具有更先进的功能，还能增强我们对暴雨的监测能力。

为什么雷达能发现夜空中的飞机？

为什么雷达能发现夜空中的飞机？

雷达是一种利用电磁波来探测目标位置和运动状态的技术，被广泛应用于军事、民用、航空等领域。在夜晚或恶劣天气下，雷达仍然可以有效地发现空中运动的目标，如飞机。那么，为什么雷达能够在夜空中发现飞机呢？

首先，雷达能够在夜晚发现飞机是因为它可以发射出高频率的电磁波，并利用回波的信号来探测目标的位置和运动状态。

雷达系统通过对回波信号的处理和分析，可以确定目标的距离、速度、方向等信息。因此，在夜晚或低能见度条件下，雷达仍然可以依靠电磁波的能力来发现空中飞行的目标。

其次，雷达能够在夜晚发现飞机还与电磁波的特性有关。电磁波在空气中传播的速度和方向受到各种因素的影响，例如频率、波长、折射、散射等。

在夜晚或低能见度条件下，由于大气中的水分子和颗粒物质较少，电磁波的传播会更加稳定和直线化，从而提高雷达系统的探测效率和准确性。

另外，雷达能够在夜晚发现飞机还与其接收器和信号处理技术有关。雷达系统通常需要配备高灵敏度的接收器和先进的信号处理算法，以提高回波信号的识别和分析能力。

同时，雷达还需要采用多种检测和滤波技术来降低噪声干扰和误报率，从而实现更加稳定和准确的目标探测。

雷达能够在夜晚发现飞机还与其使用的频段和功率有关。不同频段的电磁波具有不同的穿透性和干扰特性。

通常情况下，雷达系统会选择较高的频段和功率来发射电磁波，以提高回波信号的强度和清晰度。这种选择不仅可以增强目标探测的距离和准确性，还可以降低电磁波对周围环境和人体健康的影响。

雷达能够在夜晚发现飞机还与其天线技术和角度分辨率有关。雷达系统通常需要采用先进的天线设计和方向控制技术，例如相控阵和自适应波束形成等，以实现更加精确和快速的目标定位和探测。同时，角度分辨率是指雷达系统可以区分的两个目标之间的最小角度差，也是影响雷达探测精度的重要因素之一。

通常情况下，雷达系统需要通过增加天线数量和重叠覆盖等方式来提高角度分辨率和目标识别能力。

总之，雷达能够在夜晚发现空中飞行的目标是多种科学技术和工程手段的综合应用。通过频段和功率的选择、天线技术和角度分辨率的优化等，雷达可以在不同条件下实现有效地探测和追踪目标，在军事、民用、航空等各个领域都有广泛应用。

了解这些原因可以让我们更好地认识和欣赏雷达技术，同时也可以促进我们对科技创新和国防建设的理解和支持。

关于天气预报的一点专业知识

个人解释：天气和许多因素有关，例如温度，风力，湿度的，这些条件变化规律不容易测出，所以就导致天气预报不准确

专业的解释：

古时候，天气预报是一种神话，而在现代社会，天气预报是有局限的科学，是人类一种高级的智力游戏。天气预报是怎么做出来的；天气预报为什么有的时候不准，专家和主持人是以一种什么样的心态去看待和解决这些问题；宋英杰和杨丹以清新而知性的笔触展现了他们的天气预报情结，展现了他们鲜为人知的幕后故事。

确切地说，天气预报“有的时候”不准；公平地说，天气预报“有的时候”很准。

天气预报不准，需要找理由吗 不需要；天气预报不准，能够找到理由吗？能。说明理由，并不是为了搪塞错误。

我也曾经被自己所发布的天气预报欺骗得淋漓尽致，暗自神伤，无处申诉。

在我们所征集的观众意见反馈中，观众对天气预报的不满意，绝大部分集中在“天气预报有时候不准确”上。可以理解，无论语言多优美，画面多精致，话题多有吸引力，主持人多有亲和力，错误的预报总是让人有一种吃了苍蝇的感觉。

我经常在马路上商场里听别人兴致勃勃地争论天气，看到不少老年人把记录天气预报当作一个业余爱好，在那一刻我的感动和惭愧在心里水融着。

在生活中，有一个流传很广的说法：很多人说假话，天气预报倒是特别想说真话，可就是说不准。的确，因为天气预报的不准确，能够第二天毫无遮掩地暴露在光天化日之下，而每一个人都需要面对天气，于是拿天气预报开玩笑，大家特别容易找到共同语言。

有人已经把刘禹锡的“道是无晴却有晴”，用来讽刺天气预报的不准确。这是我所听到的最具书卷气的嘲笑了。

责怪天气预报的不准确，是个世界性的现象。我曾经在国外同行那里看到过面对公众嘲讽气象人员如何保持心理平衡的小册子。

应该说，天气预报还是越来越准确的，我们国家的天气预报准确性在发展中国家中处于领先地位，属发达国家的中等水平。现在对于常规天气要素的24小时定性预报准确率已经达到了80％，上世纪90年代比80年代的预报准确率又提高了4.3％，未来一周的预报也具有很好的参考价值。现代天气预报已经不再是仰望天空、应用谚语，或者靠24节气来推算、靠观察蚯蚓、青蛙的活动来判断的古老行当了 世界气象电视节的吉祥物就是青蛙，以纪念青蛙为天气预报曾经做出过历史性贡献 。

气象卫星出现以后，台风就再也没有逃脱人类的眼睛；天气雷达问世以后，几百公里范围内的突发性强降雨也已经不再是预报上的顽症了。对于那些长途跋涉的冷空气的行踪，人们可以看得清清楚楚、真真切切。

天气预报不是能掐会算的神仙，它应该走下神坛。是人类憧憬未来的好奇心，人类不甘于“天有不测风云”的精神气质造就了天气预报，预报准确了，不必大惊小怪；预报错误了，也不必耿耿于怀。关键是我们如何理性地看待天气预报，如何理性地分析天气预报为什么不准。

那还是为天气预报的不准确寻找7个理由吧。

理由一：她还很年轻

虽然古人观察现象、寻找规律，早已经有了很多预测天气的经验，但是现代科学基础上的天气预报只有100多年的历史，她是通过简单的定时观测得出气压场、高低压、冷暖锋，并进行简单的线性推算这样一个简陋的手工作坊里发展起来的，而以数值预报为代表的对天气变化的简化物理过程的求解和运算只有几十年的时间。对于很多天气现象的发生、演变的内在机理和规律，人们还并没有完全掌握。气象科学还是早晨七八点钟的太阳，是一个极其年轻的学科。年轻人总是要犯错误的。

理由二：有无数只蝴蝶的翅膀

美国麻省理工学院教授洛伦兹用一种形象的比喻来表达他的这个发现：一只小小的蝴蝶在巴西上空煽动翅膀，可能在一个月后的美国得克萨斯州会引起一场风暴。这就是混沌学中著名的“蝴蝶效应”，也是最早发现的混沌现象之一。在我们的眼前，似乎有“无数只蝴蝶的翅膀”在煽动着。且不论城市热岛、工业排放所产生的温室效应，就是这个星球错综复杂的地形地貌就对天气的变化产生着决定性的影响，而且植被、水体等等都在发生着微妙的变化，而这一切在模拟运算中无法进行详尽的描述。

当然，我们并不会因为有“无数只蝴蝶的翅膀”就迁就天气预报的不准确，就如同学生不会因为自己考不了满分就慨叹考题太难。经常用“混沌”来进行自我安慰的人，还不具备预报天气的职业心理素养。

理由三：我们的眼睛有盲区

要预测天气，首先要观察天气，从理论上讲，要明察秋毫，任何一个细微之处都不能放过。而人类本身并不具有千里眼、顺风耳，我们的眼睛有盲区。

自从有了气象卫星，我们眼睛的盲区减少了，视野更加开阔了。台风无论多狡猾，都不会骗过卫星敏锐的目光，台风的螺旋云型、台风眼都一目了然，我们也才会胸有成竹地发布那些台风警报。但金无足赤，人无完人，气象卫星也一样。地球同步气象卫星目不转睛地注视着天气变化，但是它离地面的距离是36,000公里，比较遥远，分辨能力比较有限；极轨气象卫星的高度是800多公里，离地球近一些，但是它不可能目不转睛地观察特定区域，它的云图是拼接而成的，在观察一个特定区域时，相当于卫星有“眨眼睛”的毛病，而有一些天气就在“眨眼间”发生了。另外，如果有云层覆盖，我们就难以观察并测阒脖弧⑺?濉⑸吵镜拿婊?颓慷鹊鹊龋?撇慊嵫诟呛芏嗝孛堋?

我们没有一双可以洞察一切的慧眼，在分析和预测的时候会产生误差，这是不可避免的事情。

理由四：东边日出西边雨

人们常用“东边日出西边雨”来形容天气的局部差异。在地形比较复杂的地区，或者强对流天气 如暴、冰雹等 比较流行的季节，在一个范围很小的区域中，天气也常常会迥然不同。

一座大山，迎风坡和背风坡，气温、降水量的差别非常大，因而植被的面貌也大相径庭。仅仅一山之隔，却展现着两种气候类型，古人说：始悟一岭隔，气候殊寒暄。

而我们国家幅员辽阔，既有中高纬度大陆性天气系统的影响，也有低纬度海洋性天气系统的影响，各种天气灾害琳琅满目，是天气灾害种类最繁多、表现最剧烈的国家之一。我们用一两分钟的时间概述全国天气，只能“从大局出发”，描述大范围的特点，肯定会删减很多局地特殊性的天气现象，会遗漏很多天气情节，它无法表述那么纷繁复杂的天气变化。

理由五：疑难病误诊

疾病的种类很多，而诊治各种疾病的难度各不相同。再妙手回春的医生也有误诊的时候，为天气把脉也常常碰到疑难杂症。

我清晰地记得一个例子：一个台风刚刚生成，就气势汹汹地向东南沿海奔袭而来，我们发布了警报。可是台风却很诡异地停止前进，在原地就地休整。但是正当人们稍稍松了一口气的时候，它又杀了一个回马枪，重新瞄准东南沿海，于是我们再次警觉地发布台风警报，然而当警报声响起的时候，台风却大摇大摆地朝向太平洋扬长而去。最终这个台风让人们虚惊一场。事后有几位同事总结说：这个台风好像是专门来戏弄我们的。

即使某种常规的天气过程，预报了不发生（行话叫：报空了），没预报发生（行话叫：报漏了）的情况也时常出现。长期以来，为了减少负面的社会影响，一些业内人士有一种“宁空勿漏”的心态。且不去议论业内的预报心态，我个人觉得，正是因为很多难度极大的预报，报错了 尤其是漏报 ，人们（包括领导）对于错误缺乏公允的评价，很多从事预报的同行经常有一种如履薄冰、如惊弓之鸟的感觉。我的一位领导有一句挂在嘴边的话：一万年之后，人们还会谈论天气预报准确性的问题。天气预报永远有不准确的时候。但愿他的这句话给一万年之后的观众也打个预防针。——天气预报的难题将长期存在。摸准老天爷的脾气的确是一件很艰难的事情。

理由六：你的感觉欺骗自己

2004年春天，有位实习生对我说：到了夏天，你们怎么办啊？这一句话让我摸不着头脑。他解释说：大家都说，高温季节明明是40多度，你们却总报36度、37度的样子，怕引起恐慌，所以不敢报也不愿报高温。

听了这样的分析，我真是觉得冤枉啊！

2003年的夏天，南方出现长时间、大面积的高温天气，缺水、缺电现象非常突出，大上海的夜间照明也采取了限制措施。在福建、江西、浙江，很多地区的气温像进行体育竞赛一样，气温新高屡屡被刷新，各大“火炉”交相辉映。于是有很多观众反映天气预报故意压低气温结果，隐瞒不报，甚至将其上升到了“剥夺百姓知情权”的政治高度。

但实际上，对于2003年夏季的高温天气，气象部门恰恰做出了非常精彩、确凿的预报，仅中央气象台就破天荒地发布了31次高温预报和警报，而且对于气温的预报误差一般在一度左右甚至更低。可是，科学层面的精彩和公众层面的印象何以有如此强烈的反差呢？

我们追根溯源，气温与人们的身体感觉（体感温度）的差异是引起抱怨和质疑的首要原因。

我们所说的气温是指百叶箱里的温度，它是在草坪上，距离地面1.5米，通风，而且不受阳光的直射。但是我们的体感温度却受到很多因素的影响。同样的气温，阳光下和树荫下，感觉差别很大；有风和无风，差别很大；湿润和干燥，差别很大，感觉上的差别一般会在5度以上。而且在火辣辣的阳光烘烤下，地面温度，远远高于气温，当气温是35度的时候，表层土地的温度可能是50度，水泥或柏油马路的温度可能是70～80度，所以走在马路上的时候你感觉温度远远不止35度，于是对天气预报的怀疑产生了。

实际上在天气预报的历史上，从来没有过在盛夏季节主观故意压低气温预报结果的情况。如果真有那样的事，完全是伤害职业道德的卑劣行为，也是我们自己难以容忍的！

理由七：缺少对不准确的总结

我拜读过大量关于预报多么精彩、分析多么成功的文章和总结，但是极少看到对于预报失败个例的分析、点评，似乎一些人不愿意触及伤疤，没有诚恳地探讨失败的职业氛围。一旦预报出现重要错误，气氛会变得很凝重，不敢提及，生怕伤害了谁的感情。

北京电视台的天气预报在结尾处，有一屏是“某月某日天气预报满意率”，由观众为每天的天气预报结果打分。我每次都会认真地阅读这条信息，这是了解观众对于预报质量所持态度的重要渠道。满意率经常很高，百分之九十几甚至百分之百。但是也有满意率非常低的时候，比如预报了2004年6月14日和15日北京有“小雨”，但是老天爷就是不愿意配合，14日刮了一阵六级大风和一场扬沙天气，15日尽管天色阴沉、云层浓密，但偏偏不下雨，当天我路过一座游泳馆，那里的工作人员认出我来并开玩笑地说：“这两天天气预报这么不准，你还敢在大街上走 ”结果6月14日的天气预报满意率只有43％。当然，内行人都知道那几天预报的难度的确是非常大的。6月16日似乎老天爷终于被执著的预报感动了，下了一天的雨，但预报的最高气温是24度，而实际上下午的气温仅仅是17度，穿着单薄的人们被冻得哆哆嗦嗦，怨言丛生，但是6月15日对于16日预报的满意率是81.8％，看来虽然温度预报离谱，但是终究预报了降雨，大家还是很宽厚的。

河北省气象探测环境保护办法

第一条　为加强对气象探测环境的保护，保证气象探测资料的代表性、准确性和连续性，提高气象预报水平，根据《中华人民共和国气象条例》及有关规定，结合本省实际，制定本办法。第二条　本办法所称的气象探测环境，是指为保证气象台站的探测设施避开各类干扰，准确获取大气状况信息所必需的场地和空间。第三条　本办法适用于本省行政区域内各级气象主管部门所属的气象台站探测环境的保护。

法律、法规对生活环境和生态环境保护另有规定的，从其规定。第四条　各级气象主管部门在上级气象主管部门和同级人民政府领导下，负责本行政区域内气象探测环境的保护工作。其主要职责是：

（一）组织贯彻实施有关气象探测环境保护的法律、法规、规章和国家政策。

（二）参与审批涉及气象探测环境的建设项目。

（三）审批、呈报气象台站的迁移方案。

（四）查处违反本办法和有关法律、法规、规章的行为。第五条　各级人民政府应当加强对气象探测环境保护工作的领导，对未达到国家和本省有关气象探测环境规定的气象台站，应当采取措施予以改善。第六条　任何单位和个人都有保护气象探测环境的义务，并有权制止和向有关部门举报破坏气象探测环境，或者盗窃、损毁气象探测设施的行为。第七条　气象探测环境保护应当纳入当地的城市规划和村镇规划。

建设、规划、环境保护和无线电管理等有关部门，在审批涉及气象探测环境的建设项目时，应当事先征求气象主管部门的意见。对不符合气象探测环境保护标准的建设项目，建设单位应当予以改进。　　

气象主管部门应将气象探测环境的保护标准和具体范围报送气象台站所在地有关部门备案。第八条　气象探测环境的保护工作实行分类管理，并依照下列标准执行：

（一）国家基准气候站、太阳辐射观测站，其周围遮挡物与观测场边缘的距离应当大于遮挡物高度的十倍。

（二）国家基本气象站、省基本气象站，其周围孤立遮挡物与观测场边缘的距离应当分别大于遮挡物高度的八倍和三倍；其周围成排遮挡物与观测场边缘的距离应当大于遮挡物高度的十倍。

（三）高空气象探测站，其周围遮挡物与探测场的遮挡角应当小于5度；其制氢室的周围五十米范围内不得建设住房、办公设施等建筑物或者设置火源。

（四）天气雷达站，其主要探测接收方向的遮挡物与雷达天线的遮挡角应当小于0．5度；其它探测方向的遮挡物与雷达天线的遮挡角应当小于1度。

（五）极轨气象卫星接收站，其周围建筑物对卫星接收天线的遮挡角应当小于5度；静止气象卫星接收站、气象卫星地球站，其主要探测方向建筑物对卫星接收天线的遮挡角应当小于5度。第九条　对气象探测环境有害的污染源与各类气象台站站址边缘的距离不得少于五百米。第十条　未经气象主管部门和有关部门同意，不得在气象探测场地附近进行爆破、打桩、取土和挖沙等影响气象探测设施正常使用的行为。第十一条　气象探测场地和设施受法律保护。任何单位和个人不得非法侵占气象工作场地，移动气象探测设施，挤占、干扰气象专用频率、信道或者盗窃、损毁气象探测设施。第十二条　气象台站站址和气象探测设施应当保持稳定，一般不得迁移。因国家和本省进行重点工程建设或者其它特殊需要确需迁移气象台站和气象探测设施的，应当依照国家和本省的有关规定办理审批手续。第十三条　因进行工程建设迁移气象台站和气象探测设施的，所需费用由建设单位承担；因实施城市规划和村镇规划迁移气象台站和气象探测设施的，所需费用由当地人民政府统筹解决。第十四条　气象探测设施因不可抗力遭受破坏时，当地人民政府应当采取措施组织力量修复，保证气象探测工作正常进行。第十五条　单位和个人违反本办法规定的，由县以上气象主管部门或者有关部门责令限期改正，并依照有关法律、法规和规章的规定予以处罚；对气象台站和气象探测设施造成损坏的，依法承担赔偿责任；构成犯罪的，由司法机关依法追究刑事责任。第十六条　气象主管部门以外的其他部门所属的气象台站探测环境的保护，可以参照本办法执行。第十七条　本办法自发布之日起施行。

多普勒天气雷达的简介

从1998年开始在中国布网新一代多普勒天气雷达系统。多普勒效应是奥地利物理学家J.Doppler1842年首先从运动着的发声源中发现的现象，多普勒天气雷达的工作原理即以多普勒效应为基础，具体表现为：当降水粒子相对雷达发射波束相对运动时，可以测定接收信号与发射信号的高频频率之间存在的差异，从而得出所需的信息。运用这种原理，可以测定散射体相对于雷达的速度，在一定条件下反演出大气风场、气流垂直速度的分布以及湍流情况等。这对研究降水的形成，分析中小尺度天气系统，警戒强对流天气等具有重要意义。