雷达气象学

本书系统地论述了天气雷达，特别是多普勒天气雷达探测气象目标的基础理论、探测方法、资料分析和反演、以及对各种天气系统监测等方面的内容。全书共分16章，第一章至第四章是雷达气象的基础；第五章为雷达探测准备度与能力；第六章至第八章是对雷达探测的强度和速度信息进行处理和反演的原理及方法，包括定量测定降水量；第九章是双线偏振多普勒雷达探测技术；第十章为对基本类型的强度回波与速度回波识别和分析；第十一至第十五章是各种天气系统回波的辨识与监测；第十六章对我国新一代天气雷达系统作简介。书中每章末附有小结，便于读者明确要点。本书可作为本科院校有关专业的教材或教学参考书，也可供从事天气、大气物理、大气探测的技术人员和研究人员参考。

张培昌，男，1932年8月出生于上海市，籍贯江苏省无锡市人，1962年毕业于北京大学地球物理系(六年制)。在南京气象学院从事教学与研究，是国内有名的大气物理与大气探测专家，教授，硕士生导师。曾任南京气象学院(现南京信息工程大学）院长，1992年被评为有突出贡献的专家，享受国家特殊津贴。1996年被江苏省教委评为高等学校优秀学科带头人。先后为本科生及研究生开设过《雷达气象学》、《大气微波遥感基础》、《气象观测学》、《气象学》、《流体力学》、《热力学》、《普通物理学》、《大气探测基础》、《电磁场理论》等八门课程。

第一章气象目标对雷达电磁波的散射
1.1散射的基本知识
1.2球形水滴和冰粒的散射
1.3非球形粒子的散射
1.4晴空回波的散射和反射机制
第二章大气、云、降水粒子对雷达波的衰减
2.1概述
2.2大气气体对雷达波的衰减
2.3云、降水粒子造成衰减的一般论述
2.4云对雷达波的衰减
2.5雨对雷达波的衰减
2.6雪对雷达波的衰减
2.7冰雹对雷达波的衰减
2.8小旋转椭球粒子群的衰减截面与衰减系数
第三章雷达气象方程
3.1单个目标的雷达方程
3.2云及降水的雷达气象方程
3.3考虑充塞程度和衰减因子的雷达气象方程
3.4雷达气象方程的讨论
3.5小旋转椭球雨滴群的雷达气象方程
第四章超短波在大气中的折射
4.1概述
4.2产生折射现象的物理原因和折射定律
4.3大气的折射指数和介电常数
4.4决定大气折射指数的气象因子
4.5射线的曲率，等效地球半径，订正折射指数，B单位
4.6折射指数随高度变化的几种形式
4.7大气水平分布非均一对射线折射的影响
4.8地球球面和大气折射对雷达探测距离的影响
第五章雷达探测能力和准确度
5.1测高公式和测高误差
5.2地面障碍物对雷达探测的影响——等射束高度图
5.3雷达分辨率
5.4雷达的探测能力
第六章气象回波涨落及其平均值的分布规律
6.1回波涨落现象和原因
6.2回波功率及其平均值的分布律
6.3视频积分原理
6.4平均措施对接收机灵敏度的改善
6.5指数权重平均算式及视频积分对空间分辨率的影响
6.6自动抑制地物杂波的动目标显示方法
第七章雷达定量测量降水
7.1用Z-I关系法测量降水
7.2雨量计实时校准法
7.3雷达定量测量降水的准确度
7.4雷达测量区域降水量
7.5考虑衰减时的雨强测量
7.6雷达测量降水的其他方法
第八章脉冲多普勒天气雷达探测
8.1多普勒雷达探测原理
8.2多普勒雷达信息的提取
8.3降水回波信号的几个统计特征
8.4天气多普勒雷达的测量方法
8.5解决测速模糊的两种方法
第九章双线偏振多普勒天气雷达探测技术
9.1DLPDR能从降水云中提取的物理量
9.2影响ZDR及φDP测量值准确度的因素
9.3用雨滴谱确定ZDR及KDP的方法
9.4用双线偏振变量估测降雨强度
9.5用偏振变量识别不同的降水粒子
9.6用偏振变量估算差示衰减及液态含水量
第十章多普勒天气雷达回波的识别和分析
10.1概述
10.2回波强度和脉冲多普勒天气雷达径向速度场分析技术
10.3几种典型流场和天气系统在PPI上的径向速度模式
10.4非气象回波
10.5降水回波
10.6非降水回波
10.7雷达回波资料可靠性检查
第十一章多普勒雷达探测对流云
11.1概述
11.2积云降水物理过程的雷达探测
11.3雷暴的运动和分裂
第十二章多普勒雷达探测强风暴
12.1多普勒雷达探测冰雹云
12.2多普勒雷达探测龙卷
12.3多普勒雷达探测外流边界
12.4多普勒雷达探测下击暴流
12.5多普勒雷达探测飑线
第十三章多普勒雷达探测暴雨
13.1概述
13.2多普勒雷达探测梅雨锋暴雨
13.3梅雨锋暴雨的降水机制
第十四章多普勒雷达探测台风
14.1台风的雷达回波结构
14.2雷达探测台风
第十五章多普勒雷达探测锋面系统
15.1多普勒雷达探测锋面系统
15.2江淮气旋的雷达回波特征
15.3锋面降水的雷达探测
第十六章中国新一代天气雷达系统简介
16.1雷达数据采集子系统(RDA)
16.2雷达产品生成子系统(RPG)
16.3主用户处理器子系统(PUP)
参考文献