湛江-气象-多普勒天气雷达应用基础知识（教员手册）.docx

《多普勒天气雷达应用基础知识》教员手册民航湛江空管站气象台《多普勒天气雷达应用基础知识》教员手册 目录1. 课程背景 32.教学大纲 43.教学方案 84.教学活动 104.1内容概述 104.2主要内容 104.3单元内容 10第一单元多普勒天气雷达的基本构成和基本原理 10第二单元多普勒雷达的回波识别和分析 26第三单元运用多普勒雷达对各类天气现象的探测和预警 424.4专业术语 535.课程评估指标 545.1学习层评估命题细目表 545.2实操行为评估表 545.3课前测验题 555.4课程测验题 556.教学材料清单 581. 课程背景课程名称多普勒天气雷达应用基础知识课程开发及更新记录开发人更新记录审定人日期黄克鑫课程开发 张永华2015.03.29黄克鑫修订初稿张永华2015.08.18培训需求调研记录课程应用的情境雷达产品的释用使用困惑及所需支持由于教材编写人员缺乏各个地区的新一代天气雷达的图，分析的地区仅限于湛江一处，笔者有虑，是否由于地区差异，是否使得雷达回波特征也存在着类似的差异望有关单位能提供本地区的新一代天气雷达图列入教材的编写关于培训的其他建议培训内容贴近工作实际，培训方式灵活多样学员部门负责人的意图与培训建议1.使新员工了解天气雷达的基本原理。

2.使新员工掌握天气雷达各类产品的释用3.使新员工能够独立的分析各类天气雷达回波2.教学大纲培训主办单位民航湛江空中交通管理站大纲序号主办科室名称观测情报室主办班组名称课程名称多普勒天气雷达应用基础知识培训对象入职级、基础级气象专业员工内容类别专业技术课程类型课堂教学课程学时6课程背景1. 待解决的问题：一套成熟的多普勒雷达应用基础知识培训教材2. 上级意图：通过课程以教促活3. 个性化需求：利用案例分析突出识别能力课程依据1.《雷达气象学》（第2版）2.《多普勒天气雷达原理与业务应用》3.《新一代天气雷达原理与应用讲义》1. 4.《新一代天气雷达在临近预报中的分析与应用》课程目标1、掌握多普勒雷达的发展史，结构组成和探测原理，重点掌握多普勒两难、速度糊距离模糊的产生原因及实际运用2．掌握多普勒雷达的回波分析，并运用于识别各类回波；掌握各类天气现象的探测运用3.运用前两章节的内容，结合实际运用于多普勒雷达的实际分析工作中教学方法课堂讲授、小组讨论、现场观摩、案例分析课程内容与学时分配1. 多普勒雷达的基本构成与基本原理1.5学时2. 多普勒雷达的回波识别和分析2学时3. 运用多普勒雷达对各类天气现象的探测和预警2.5学时师资选派1-2名师资，3年以上观测或预报岗位工作经验，持有民航气象执照，具有相关课程讲授经历者优先教学材料教学视频、幻灯片、书面讲义材料效果评估1. 反应评估：通过问卷调查、座谈访谈等评价学员满意度。

2. 学习评估：通过课堂练习、问题回答和案例分析情况评价学员使用能力考核测评1. 笔试：闭卷考试；2. 操作：现场多普勒天气雷达回波案例分析效果评估1. 反应评估：问卷调查、学员座谈；2. 学习评估：通过笔试和操作评价学员学习成果；附件1课程内容及教学要求分解表模板 总学时： 6学时 课程内容主要知识内容教学目标学时分配了解熟悉掌握多普勒雷达的基本构成和基本原理多普勒雷达的基本构成和主要运用领域天气雷达发展简史√25m天气雷达的种类及区别√新一代天气雷达的系统简介√多普勒天气雷达的工作原理气象目标的散射、多普勒雷达探测原理√45m最大不模糊距离与距离折叠、最大不模糊速度与速度模糊、多普勒两难√雷达的取样技术√单元测试单元测试√5m单元小结单元小结√5m多普勒天气雷达的回波分析及对各类天气现象的探测和预警雷达图像的显示方式显示方式的介绍√40m雷达回波的分类和特点雷达回波的分类√35m各类雷达回波图的特点√识别径向速度图径向速度图的基本知识√35m分析经验√运用实例√单元测试单元测试√5m单元小结单元小结√5m运用多普勒雷达对各类天气现象的探测和预警多普勒雷达探测对流云多普勒雷达探测对流云√25m多普勒雷达探测风暴多普勒雷达探测风暴√25m多普勒雷达探测暴雨多普勒雷达探测暴雨√35m多普勒雷达探测台风多普勒雷达探测台风√25m多普勒雷达探测锋面系统多普勒雷达探测锋面系统√25m单元测试单元测试√10m单元小结单元小结√5m3.教学方案教学内容教学方法教学思路时间0. 课程开场10m0.1 教员介绍和学习约定0.2 内容概览简要介绍本课程的内容以及重要性0.3学习目标讲授学习大纲和学习目标第1单元导入页课程讲授天气雷达的发展简史10m1.多普勒雷达的基本构成和基本原理讲解单元重难点1.1 多普勒雷达的基本构成和主要运用领域讲解天气雷达发展简史、天气雷达的种类及区别、新一代天气雷达的系统简介25m1.2多普勒天气雷达的工作原理气象目标的散射、多普勒雷达探测原理、最大不模糊距离与距离折叠、最大不模糊速度与速度模糊、多普勒两难、雷达的取样技术45m1.3单元测试带领学员参观东海岛新一代天气雷达的使用步骤，由学员自己总结并缮写操作步骤。

5m1.4单元小结掌握各类名词解释，并能运用与实际中5m第2单元导入页雷达回波的种类有哪些？其中又可细分为多少种？2.多普勒雷达的回波识别和分析2.1雷达图像的显示方式显示方式的介绍；40m2.2雷达回波的分类和特点雷达回波的分类；各类雷达回波图的特点；35m2.3识别径向速度图径向速度图的基本知识；分析经验；运用实例等等35m2.4单元测试5m2.5单元小结掌握各类气象回波的分析技巧和理论知识，并能运用与实际中5m第3单元导入页3.运用多普勒雷达对各类天气现象的探测和预警3.1多普勒雷达探测对流云多普勒雷达探测普通单体风暴； 多单体风暴； 超级单体风暴； 飑线25m3.2多普勒雷达探测风暴多普勒雷达探测冰雹云；多普勒雷达探测龙卷； 25m3.3多普勒雷达探测暴雨从雷达图判断有无形成暴雨的条件；低空急流的识别等等35m3.4多普勒雷达探测台风台风的雷达回波特征25m3.5多普勒雷达探测锋面系统从大尺度和中尺度介绍锋面系统的多普勒雷达回波特征25m3.6单元测试10m3.7单元小结通过运用能对实际工作带来帮助5m学员提问和解答课程总结页通过本教材的学习，使学员基本能够运用各类雷达产品图，掌握各类产品图说提供的灾害天气信息，从而达到提前预报天气的效果。

10m学习资源页致谢页4.教学活动4.1内容概述本课程通过三部分阐述了雷达气象学的基础知识，第一部分通过对多普勒天气雷达的基本构成和基本原理做了初步探讨，给学员一个基本的概念紧接着第二部分，介绍了多普勒天气雷达的回波分析及对各类天气现象的探测和预警，把基础知识运用到了实际的分析中来，对学员的进一步理解有了更大的帮助，最后一部分通过三个特殊案例，让学员身临其境的去分析雷达图，使学到的知识得到运用与升华，并具备一定的分析能力本课程通俗易懂，适合刚入职人员，也适合知识陈旧的老气象人员，是对雷达气象知识的提炼，值得学员好好学习4.2主要内容1、多普勒天气雷达的基本构成和基本原理2、多普勒天气雷达的回波分析及对各类天气现象的探测和预警3、多普勒天气雷达案例分析4.3单元内容第一单元多普勒天气雷达的基本构成和基本原理 1.1导入问题的设计可采用提问的方式提问学员天气雷达的发展简史设计问题：本课程讲述的主要对象是天气雷达的基础知识，自然而然，天气雷达的发展史是学员第一个会考虑也是最最基础的问题，故在此提出了天气雷达的发展简史，让学员有点似懂又非特别懂其中的具体历史，从而使学员对该门课程产生浓厚的兴趣，从而有接下来听讲的欲望。

1.2单元重难点一、我国新一代天气雷达的种类及其区别天气雷达的型号比较多，厂家也不一，学员要记住并非容易，学员只需掌握其中的型号对应的波段就可以了二、我国新一代天气雷达系统简介我国新一代天气雷达主要由三部分子系统和其中的通讯线路组成，各个子系统中又包括了各类的子单元，而且功能不一，掌握起来有点吃力 1.3专业知识概述一、多普勒雷达的基本构成和主要应用领域（一）引论天气雷达是探测降水系统的主要手段，是对强对流天气进行监测和预警的主要工具之一如今应用最为广泛的是多普勒天气雷达，它除了测量雷达的强度（反射率因子强度）以外，还能测量降水目标物沿雷达波段径向的运动速度（径向速度）和速度谱宽二）天气雷达发展简史天气雷达的应用最早使用于二战时期，主要用于军事用途，后来被引进于气象大致的发展主要有以下四个阶段：（1）20世纪50年代以前，用于气象部门的天气雷达主要是由军用的警戒雷达进行适当的改装，代表型号有美国的WSR-1、和WSR-3，应该的Decca41和Decca43等2）20世纪50年代中期根据气象探测的需求，开始设计专门用于检测强天气和估测降水的雷达，并由此命名为天气雷达代表型号有美国的WSR-57 S波段天气雷达，日本的JMA-1-9 C波段雷达。

国内生产的有713雷达（目前湛江空管站使用的型号）、714雷达等等3）20世纪70年代中期以后，随着计算机和数字技术的广泛使用和对天气雷达定量估计降水的观测资料做进一步处理的需求，天气雷达采用了数字技术和计算机处理并且通过计算机连接形成了天气雷达系统代表作有美国的WSR-81S天气雷达系统4）步入20世纪80年代，美国开始研究多普勒天气雷达，并开始大批量生产布站 WSR-88D就是这个时期的代表型号，在功能上相比前三期有了相当大的提高三）、我国新一代天气雷达的种类及其区别目前，我国新一代天气雷达（CINRAD）主要有7种型号，其中S波段的由三种型号，为SA、SB和SCC波段有4种型号：CB、CC、CCJ和CD其中，SA、SB和CB是中美合资企业敏视公司按照美国WSR-88D的规格生产的。