利用2020年1月至2020年7月成都市温江区气象站L波段探空雷达资料，基于风场和大气折射率结构常数（Cn2）的比对分析，探究了风廓线雷达产品在成都地区的适用性。结果表明：风廓线雷达反演的水平风场与对应时刻L波段探空雷达测风资料在各高度层均呈显著正相关（p<0.05）。在低层（<2.5 km），风廓线雷达反演的水平风速较L波段探空雷达偏小，约0~1 m·s^-1，各高度层水平风速有效样本率在90%~100%波动；在高层（>2.5 km），风廓线雷达反演的水平风速较L波段探空雷达偏小，约0.5~2 m·s^-1，各高度层水平风速有效样本率在70%~90%波动。另外，风廓线雷达水平风向的有效样本率随高度上升呈波动增长趋势。在大气处于中等不稳定、弱不稳定、中性或弱稳定条件下，风廓线雷达Cn2廓线与对应时刻L波段探空雷达反演得到的Cn2廓线具有较好的一致性；在大气处于极不稳定或中等稳定条件下，风廓线雷达Cn2廓线与对应时刻L波段探空雷达反演得到的Cn2廓线虽呈现显著的正相关（p<0.05），但二者在数值上却存在较大的差异。降水是影响风廓线雷达反演精度的另一重要因子，降水条件下所测量水平风速的误差显著增大。

测量大气湿度廓线对短时天气预报和长期气候分析有重要意义。概述了目前探测大气湿度廓线的几种方法,指出了这些 方法存在的一些问题,突出了风廓线雷达测量大气湿度廓线的优越性。论述了风廓线雷达反演湿度廓线的理论,利用 合肥2009年9月29日三个时间段的风廓线雷达数据和探空数据,通过计算雷达测得的大气湍流耗散率和探空得到 的温度廓线,分析计算得到三个时刻的湿度廓线,能够得到比较可信的结果,显示利用风廓线雷达反演湿度廓线是可行的。

大气风场是研究气溶胶输送与复合过程以及时空分布变化研究的一个重要方面,也是天气分析和天气预报中的一 个重要参数。采用对流层风廓线雷达,连续测量了合肥地区的对流层大气风场。统计了2009年合肥地区风场变化,得到 了一些统计结果:边界层(2 km以下)风速基本小于5 m/s,风向变化复杂,不同季节风向略有不同；对流层风速多 在5～25 m/s之间,以西北偏西风为主导风向,年最大风速超过60 m/s。还以2008年梅雨季节风场探 测资料为例,分析了梅雨期中不同高度的风场演变过程。

从Airda16000低平流层风廓线雷达的谱宽出发, 扣除非湍流因素引起的谱宽加宽, 得到湍流对谱宽的贡献, 并计算出湍流耗散率。对对流层湍流耗散率的变化特征进行了分析, 得出结论: 对流层以下耗散率的量级在10-6~10-2 m2·s-3之间, 并且随高度增加而减小。在3 km以下, 晴空湍流耗散率具有明显的日变化特征, 中午逐渐增大, 在夜间和清晨偏小, 并且随着高度增加, 日变化规律随时间向后延迟; 3 km以上则不具有明显的日变化规律。耗散率的季节变化很突出, 不同季节耗散率随高度递减的程度有差异, 2008年夏季耗散率随高度的递减率为5.67%; 冬季耗散率随高度递减率为14.7%; 秋季分别为12.5%; 而09年春季递减率为11.5%。耗散率的变化可以反映出雷达的探测高度, 夏季雷达探测高度可达12 km; 冬季雷达探测高度很低, 仅为7 km; 春秋两季探测高度为8~10 km。

湍流动能耗散率(简称湍流耗散率)是表征湍流强弱的重要参数。利用风廓线雷达的谱宽估算湍流耗散率是研究湍流强度的一 种新方法。分析了airdar16000风廓线雷达的回波功率谱谱宽的影响因素,提取出湍流贡献的谱宽加宽,并由此计算湍流耗 散率。得出结论:湍流谱宽值在0.5 m[EQUATION]s[EQUATION]以内;在风廓线雷达的波束中,倾斜波束的谱宽值比垂直波束的谱宽值更可靠;利用 倾斜波束提取的谱宽计算得到的湍流耗散率的量级在10[EQUATION]m[EQUATION]s[EQUATION]到10[EQUATION]m[EQUATION]s[EQUATION]之间;湍流 耗散率的大小随着高度的增加而减小。结果同理论符合,证明该方法可行。

本文讨论了一种用于探测晴空大气边界层的微波风廓线雷达。这种雷达可以测量100～3000m风的垂直廓线,另外附加一套无线电声学探测装置,还可以测量100～1000m的温度廓线。首先介绍了雷达的测量原理和性能指标,在此基础上讨论了影响测量的几个因素,最后给出了若干对比实验的结果。