多普勒天气雷达原理与业务应用试题1、新一代天气雷达主要有哪三个部分组成？答：雷达数据采集（RDA）、雷达产品生成（RPG）和主用户处理器（PUP）。2、雷达数据采集（Radar Data Acquisition）简称RDA，有哪几部分构成？答：发射机、天线、接收机和信号处理器。3、主用户处理器（Principal User Processor）简称PUP，主要功能是什么？答：获取、存储和显示产品。4、新一代天气雷达第一级数据是由接收机输出的模拟数据，第二级数据是由信号处理器产生的最高时空精度的高分辨率数据，称为 基数据 ；第三级数据是由RPG生成的数据，称为 产品数据 。5、新一代天气雷达有哪4种常用体扫模式？强对流天气过程中最好使用何种扫描模式？新一代天气雷达有VCP11、VCP21、VCP31、VCP32四种常用体扫模式。强对流天气过程中最好使用VCP11体扫模式。6、雷达气象方程为，其中表示 天线增益 ，表示 雷达波长 ， 表示 粒子的后向散射截面 。7、在瑞利散射条件下，定义反射率因子，则雷达气象方程可表示为 ，其中。在不满足瑞利散射条件下，雷达气象方程要表示为同一形式，则称为 等效反射率因子 。8、反射率因子和回波功率的表示形式分别定义为 （ ）和，将雷达气象方程变换为，即，其中为 距离订正 项，是只与 雷达性能 有关的常数。9、当天线仰角0度时，波束路径曲率，即为大气折射指数随高度的递减变化率。地球与波束路径的相对曲率为，若把看作地球表面曲率，雷达波束可以看作是直线传播，则所对应的半径为 等效地球半径 。10、已知标准大气折射曲率，地球半径，请计算等效地球半径。解：等效地球半径答：标准大气的等效地球半径为8500公里。11、曲率，等效地球半径，波束路径在地球表面与某层大气之间，依靠地面的反射向前传播，这种大气折射称为 超折射 。12、电磁波在雷达脉冲重复周期内传播的最大距离的1/2，称为 最大不模糊距离 ，即计算公式，或 其中为 电磁波传播速度 ，为 脉冲重复周期 ，为 脉冲重复频率 。13、当雷达脉冲重复频率为250次/秒，已知电磁波的传播速度为公里，请计算雷达的脉冲重复周期和最大不模糊距离。解：答：雷达的脉冲重复周期为秒和最大不模糊距离为600公里。14、当目标物位于最大不模糊距离以外时，雷达错误地把它当作同一方向的最大不模糊距离以内的某个位置，称之为 距离折叠 。15、最大不模糊距离为300公里，一个位于距雷达360公里处的目标物会发生距离折叠，请计算雷达会错误地把它当作同一方向距雷达多少的位置上。解：该雷达在电磁波每传播2x300=600公里发出一个脉冲，360公里处的目标物返回到达雷达时传播了2x360=720公里，这时雷达已经发出了下一个脉冲，并且传播了120公里，雷达就会错误地把它当成是刚发出的脉冲在120/2=60公里处目标物所返回的。答：雷达会错误地把360公里处的目标物当作同一方向距雷达60公里的位置上。16、当接受者与能量源处于相对运动状态时，能量到达接受者时的频率变化称为 多普勒效应 ，其多普勒频移，其中为运动的相对速度（离开为正），为电磁波波长。17、一个雷达波长10cm，当目标物向着雷达运动的速度为25m/s时的多普勒频移为多少？解：多普勒频移答：多普勒频移为500赫兹，约为原来频率的。18、由于多普勒频移很小，一般为约为原来频率的，雷达很难准确测定其频移，但可以通过测量相继返回的脉冲对之间的 相位差 来确定目标物的径向速度，因为相位差，所以目标物的径向速度，其中为粒子径向移动距离，有正负（离开雷达为正，向着雷达为负），故相位差必须。当时，有，这时的称为 最大不模糊速度 。当粒子径向移动速度超过时，必定会发生 速度模糊 。19、一个波长为10厘米，脉冲重复频率为400次/秒的雷达，其最大不模糊速度为多少？最大不模糊距离为多少？解：答：其最大不模糊速度为10米/秒，最大不模糊距离为375公里。20、在体扫模式VCP21中，每一仰角使用什么取样方式（CS/CD，B，CDX）?仰角（度）0.501.452.403.354.306.009.9014.619.5取样方式CS/CDCS/CDBBBBCDXCDXCDX21、下图表示为中尺度（220公里）的基本速度图，雷达位于图的下方，红色表示反射粒子离开雷达的速度，绿色表示向着雷达的速度，请回答流场的辐合/辐散和气旋/反气旋式特征，并画出流场示意图。答：纯辐散流畅，示意图如下。22、下图表示为中尺度（220公里）的基本速度图，雷达位于图的下方，红色表示反射粒子离开雷达的速度，绿色表示向着雷达的速度，请回答流场的辐合/辐散和气旋/反气旋式特征，并画出流场示意图。答：纯辐合流畅，示意图如下。23、下图表示为中尺度（220公里）的基本速度图，雷达位于图的下方，红色表示反射粒子离开雷达的速度，绿色表示向着雷达的速度，请回答流场的辐合/辐散和气旋/反气旋式特征，并画出流场示意图。答：纯反气旋式流畅，示意图如下。24、下图表示为中尺度（220公里）的基本速度图，雷达位于图的下方，红色表示反射粒子离开雷达的速度，绿色表示向着雷达的速度，请回答流场的辐合/辐散和气旋/反气旋式特征，并画出流场示意图。答：纯气旋式流畅，示意图如下。25、下图表示为中尺度（220公里）的基本速度图，雷达位于图的下方，红色表示反射粒子离开雷达的速度，绿色表示向着雷达的速度，请回答流场的辐合/辐散和气旋/反气旋式特征，并画出流场示意图。答：反气旋式辐散流畅，示意图如下。26、下图表示为中尺度（220公里）的基本速度图，雷达位于图的下方，红色表示反射粒子离开雷达的速度，绿色表示向着雷达的速度，请回答流场的辐合/辐散和气旋/反气旋式特征，并画出流场示意图。答：反气旋式辐合流畅，示意图如下。27、下图表示为中尺度（220公里）的基本速度图，雷达位于图的下方，红色表示反射粒子离开雷达的速度，绿色表示向着雷达的速度，请回答流场的辐合/辐散和气旋/反气旋式特征，并画出流场示意图。答：气旋式辐散流畅，示意图如下。28、下图表示为中尺度（220公里）的基本速度图，雷达位于图的下方，红色表示反射粒子离开雷达的速度，绿色表示向着雷达的速度，请回答流场的辐合/辐散和气旋/反气旋式特征，并画出流场示意图。答：气旋式辐合流畅，示意图如下。29、 下图为水平均匀风场情况下的雷达径向速度示意图，虚线表示风速向着雷达，实线表示风速离开雷达，请选择垂直风廓线风向风速随高度分布类型组合。风向 ，风速 。风速类型：(a) (b) (c) (d)风向类型： (a) (b) (c)答：风向 a ，风速 a 。30、下图为水平均匀风场情况下的雷达径向速度示意图，虚线表示风速向着雷达，实线表示风速离开雷达，请选择垂直风廓线风向风速随高度分布类型组合。风向 ，风速 。风速类型：(a) (b) (c) (d)风向类型： (a) (b) (c)答：风向 b ，风速 c 。31、下图为水平均匀风场情况下的雷达径向速度示意图，虚线表示风速向着雷达，实线表示风速离开雷达，请选择垂直风廓线风向风速随高度分布类型组合。风向 ，风速 。风速类型：(a) (b) (c) (d)风向类型： (a) (b) (c)答：风向 b ，风速 d 。32、下图为水平均匀风场情况下的雷达径向速度示意图，虚线表示风速向着雷达，实线表示风速离开雷达，请选择垂直风廓线风向风速随高度分布类型组合。风向 ，风速 。风速类型：(a) (b) (c) (d)风向类型： (a) (b) (c)答：风向 c ，风速 c 。33、下图为水平均匀风场情况下的雷达径向速度示意图，虚线表示风速向着雷达，实线表示风速离开雷达，请选择垂直风廓线风向风速随高度分布类型组合。风向 ，风速 。风速类型：(a) (b) (c) (d)风向类型： (a) (b) (c)答：风向 c ，风速 d 。34、下图为水平均匀风场情况下的雷达径向速度示意图，虚线表示风速向着雷达，实线表示风速离开雷达，请选择垂直风廓线风向风速随高度分布类型组合。风向 ，风速 。风速类型：(a) (b) (c) (d)风向类型： (a) (b) (c)答：风向 a ，风速 c 。35、下图为水平均匀风场情况下的雷达径向速度示意图，虚线表示风速向着雷达，实线表示风速离开雷达，请选择垂直风廓线风向风速随高度分布类型组合。风向 ，风速 。风速类型：(a) (b) (c) (d)风向类型： (a)