计风，与常规地面观测风有些不同，卫星云迹风表示长 间大范围运动，不反映影响常规观测值的小尺度运动。 故用云迹风资料能揭示云的移动规律、大气的运动以及天气系统的发展演变，特别有利于对流层上部环流形势的判别。
图1.12 2010年11月10日08:00云导风资料
云导风的注释内容 图1.12为业务平台中的一张云导风资料，在实际工作中，可利用云迹风资料，判断对流层上部是否有急流，急流是否呈疏散型分布，疏散型急流与对流层下部的低空急流是否有耦合等等，从而对暴雨、强对流天气的发生、发展给出正确判断。有关应用在暴雨一章中详细说明。
⑵ 卫星黑体亮度温度（TBB）产品
TBB是由卫星通过扫描辐射仪观测下垫面物体获取经量化处理后的辐射值，它反映了不同下垫面的亮度温度状况。在无云或少云区，TBB是地表黑体辐射亮温，其值较高；在云区中，TBB则是云顶黑体辐射亮温，其值较低，并且一般TBB值越小，表明云顶越高，对流越旺盛。
图1.13 2010年11月10日22:15FY2D卫星相当黑体亮温（K）与2010年11月10-11日08:00 24h雨量(mm)叠加图
15FY2D卫星相当黑体亮温（K） 图1.13为2010年11月10日22:15FY2D卫星相当黑体亮温（K）与2010年11月10-11日08:00 24h雨量(mm)叠加图，图中可见TBB的低值区与24h雨量中心吻合较好。 由于TBB可直接展示对流发展的旺盛程度，TBB资料在中小尺度系统的预报和分析中更具有优势，尤其是对直接产生强降水的暴雨云团和产生冰雹、大风等强灾害天气的雷暴云团。由TBB值的大小可分析和推断
云团发展的强度及所处阶段；由TBB等值线的分布分析其梯度特征，推断对流层中垂直方向上风的分布，从而区分暴雨云团和雷暴云团，由此预报可能伴随的天气现象和落区。此外，TBB资料还可以定量地展示出嵌入在天气尺度系统云系中的中尺度系统的演变过程，为天气尺度系统伴随的天气现象预报提供依据。具体应用见第3章。
1.4 雷达图像
天气雷达以其高时空分辨率、及时准确的遥感探测能力成为灾害性天气、特别是中小尺度灾害性天气监测和预报预警等方面极为有效的工具。目前多普勒雷达可生成大量产品，主要可分为基本产品和导出产品。基本产品是指由基数据直接形成的不同分辨率和数据显示级别的反射率因子(R)、平均径向速度(V)和谱宽(SW)。业务中最常使用的是反射率因子和径向速度产品，降水天气系统的识别和预警技术也主要建立在反射率因子和径向速度结构的基础上。导出产品是指经过气象算法处理后得到的产品，在预报中主要起提示和参考作用。此节对业务应用的多普勒雷达产品进行简要介绍。
1.4.1 雷达强度回波分析
1.4.1.1 降水回波
雷达探测大气是通过接收被气象目标物散射回来的电磁波列即回波信号来表现的。电磁波在大气中传播，若遇到大的物体等也会产生反射现象，造成回波。常见的非气象回波有地物回波、海浪回波、晴空回波，还有旁瓣回波、二次回波、超折射回波等虚假回波，在业务中可结合其他资料与气象回波进行区分。降水回波是业务中主要分析的回波，可分为对流性降水回波、层状云降水回波和混合性降水回波。
对流性降水回波的主要特点是回波强度大，一般＞40dBZ，块状结构明显，层次清晰。垂直发展旺盛，水平尺度与垂直尺度相当。回波顶高一般＞10km，甚至高达18km.这种回波个体分明，发展迅速，生命史一般为几十分钟至1～3h。根据生命史和结构可分为单体（生命史＜45min的孤立个体）、超级单体（生命史＞45min的孤立个体）、多单体。多单体和超级单体常常形成雷雨大风、冰雹、局地暴雨、冰雹等灾害性天气，是雷达观测和分析的重点。
层状云降水回波是一般由高层云或雨层云形成的回波。其主要特点是回波面积大，一般呈片状，回波相对比较均匀，最大回波强度一般＜40dBZ，回波顶高一般＜8km，其对应的天气是连续性的降雨或降雪。零度层亮带是层状云降水回波的一个重要特征，其成因是由于云上层的冰粒子在通过零度层时发生相变，散射突然增大，形成了相对强的回波带。
其在PPI上表现为一个环状（图1.14a），通常在比较高的仰角上较明显。图1.14 SA多普勒雷达强度回波组图(a)零度层亮带
1.4.1.2 回波形态分析
利用回波的形态可把回波分为：
⑴ 带状回波：属于对流性降水回波，一般与飑线和锋面相联系。其传播方向与回波带垂直。 ⑵ 块状回波：多为对流单体回波。 ⑶ 螺旋状回波：一般与台风、低涡有关。 ⑷ 片状回波：多与层状云降水回波相联。
国内外气象工作者，利用回波形状研究强风暴取得了有识别和预警意义的研究成果：
⑴ 钩状回波：在对流性强降水回波的一侧，出现一个弯曲的钩。它是一个超级单体风暴，常产生冰雹、龙卷、下击暴流等强天气。
图1.14 SA多普勒雷达强度回波组图(b) 钩状回波和三体散射回波
⑵ 弓状回波：是呈线状排列的对流单体族，前后边缘呈弧形，像一张弓，常称为飑线，其中心回波强度＞50dBZ，常产生大冰雹和下击暴流。
⑶ V型缺口回波：多普勒雷达强度回波上，超级单体中由于强烈的入流或出流造成V型无回波区或弱回波。前侧V型缺口回波表明强的入流气流进入上升气流；后侧V型缺口回波表明强的下沉气流，并可产生破坏性大风。
图1.14 SA多普勒雷达强度回波组图(c)V形缺口
⑷ 三体散射回波：S波段雷达强度图上径向方向一个长钉状回波，是一个当雷达波束遇到非常大的湿冰雹时发生的雷达微波散射假象。该虚假回波位于从强反射风暴核沿着雷达径向向外一定距离，通常具有较低的反射率因子值（一般小于20dBZ），是识别大冰雹的重要判据之一。
图1.14 SA多普勒雷达强度回波组图(b) 钩状回波和三体散射回波
1.4.1.3 回波结构分析
根据回波的强中心上下层位置的配置，强回波的面积、体积、强回波伸展的高度，可大致推测弱回波区、回波的对流程度以及相应的天气现象。大量的观测和研究表明，回波顶相对于低层反射率因子的位置可以很好地指示对流风暴的强弱（俞小鼎等2005）。当一个风暴加强到超级单体阶段，其上升气流变成基本竖直，回波顶移过低层反射率因子的高梯度区而位于一个持续有界弱回波区BWER（传统上称为穹窿）之上（图1.14d）。BWER是被中层悬垂回波所包围的弱回波区，是一个强上升气流区，大冰雹落在与BWER相邻的反射率因子高梯度区。
图1.14 SA多普勒雷达强度回波组图(d) 穹窿结构
1.4.1.4 回波动态分析
回波动态分析动画演示
依据动画显示，分析回波的移向移速、回波的发展消散、回波合并分裂等，大致推测相应的天气变化。
隐藏 1.4.2 多普勒速度图分析
多普勒雷达除了可提供反射率因子的强度外，还可利用物理学上的多普勒效应来测定降水粒子相对雷达的运动速度，并通过这种速度信息推断风速的分布、大小，进而确定大气风场、气流垂直速度的分布以及湍流情况等。 1.4.2.1 边界层急流的分析
多普勒雷达测的是粒子相对雷达的运动速度，即径向速度Vr。规定远离雷达方向为正，Vr＞0；朝向雷达方向为负，Vr＜0。Vr不是真实的全风速，而是真实的风矢量在所测点的径向上的分量。故一般业务上认为Vr达到12m/s，则可以判断该仰角所探测的层次有急流存在。多普勒雷达的测速范围是有一定限制的，不能无限扩大，当真实的Vr超出了最大测速Vrmax时，就产生了速度模糊现象。由风的连续性原理，速度模糊现象在速度图上表现为正（负）的最大突变成负（正）的最大，中间没有零速度的过渡。正确识别速度模糊现象，可以更好地判断风速的大小，进而快速判断低层特别是边界层是否有急流。而低层急流对暴雨的预报具有重要意义。雷达显示速度Vrd与实际的径向速度Vra的关系为：
Vra＝Vrd （－Vrmax≤Vra≤Vrmax） Vra＝Vrd＋2Vrmax （Vra＞Vrmax） Vra＝Vrd－2Vrmax （Vra＜－Vrmax）
1.4.2.2 大范围降水速度回波特征
大范围降水速度回波的特征主要表现为回波尺度大、回波时空变化较小。要快速判断降水是持续发展还是减弱结束，首先要认识并牢记大尺度辐合、辐散场以及冷暖平流的速度图特征。在等距离圆内，朝向雷达的负速度区面积大于远离雷达的正速度区面积为风向辐合；而远离雷达的正速度区面积大于朝向雷达的负速度区面积为风向辐散。风随高度顺转（零等速线呈“S”型）有暖平流，而风随高度逆转（零等速线呈反“S”型）有冷平流
图1.15 多普勒速度图大尺度风场(a)暖平流+风向辐合
暖平流＋辐合型注释内容 （图1.15a），图中零等速度线为“S”型，风随高度顺转，有暖平流；且零等速度线有一段明显弯向正速度，观测范围的150km等距离圈内负速度面积大于正速度面积，有风向辐合。这种形势场表示有水汽输送、低层辐合有利于抬升，有利于降水持续，常出现在降水开始前或降水过程初期。
图1.15 多普勒速度图大尺度风场(b)暖平流+风向辐散
暖平流+辐散型注释内容 (图1.15b)，图中20km距离圈以内零等速度线为“S”型，且零速度线弯向负速度区的顺转程度大于弯向正速度区的顺转程度，使得负速度区面积小于正速度区面积。这种形势场有水汽输送，但低层辐散，不利于抬升和降水持续，降水将减弱或趋于结束。2009年8月21—22日石家庄出现了连续降水天气。图1.15中的b、c、d三图是这次过程的三个时次的速度图，图1.15b时刻低层有暖平流，但没有辐合，随后降水逐渐减弱。
图1.15 多普勒速度图大尺度风场(c)冷平流+风向辐合
冷平流+辐合型注释内容 (图1.15c)，图中约30km范围内零等速度线为反“S”型，且零速度线弯向正速度区的逆转程度大于弯向负速度区的逆转程度，负速度区面积大于正速度区面积。这种形势虽然有辐合抬升，但没有水汽输送，不利于强降水持续。图1.15c时刻正是强降水时刻，随后降水逐渐减弱。
