基本信息
书名:天气雷达探测与应用
定价：55.00元
售价：40.2元,便宜14.8元,折扣73
作者:胡明宝
出版社：气象出版社
出版日期：2007-11-01
ISBN：9787502944032
字数：
页码：389
版次：1
装帧：平装
开本：
商品重量：0.4kg
编辑推荐
本书系统地介绍了天气雷达探测原理、探测方法、回波的识别与分析、资料的处理与应用等方面的内容。全书共分十四章，内容全面，资料丰富，尽可能地采用多普勒天气雷达的探测资料，并注重天气雷达探测理论与天气预报保障应用的结合。
本书可作为高等院校大气科学、气象雷达工程等专业本科生的教材或教学参考书，也可供从事天气、大气物理、大气探测的科技人员参考。
内容提要
天气雷达是利用云雨目标物对所发射的电磁波的后向散射回波来发现它们，并测定其空间位置、强弱分布，从而了解降水的生消演变和移向移速，它是气象探测装备中一个重要的组成部分。《天气雷达探测与应用》在保持学科体系完整性，系统地介绍了天气雷达探测原理、探测方法、回波的识别与分析、资料的处理与应用等方面的内容。
目录
作者介绍
文摘
序言
《气象观测技术概论》 图书简介 本书全面系统地介绍了气象观测的基本原理、关键技术、主要设备以及在国民经济和社会发展中的广泛应用。本书旨在为气象、环境、航空、航海、农业、水利等领域的专业人士、科研人员、高校师生以及对气象观测感兴趣的读者提供一本深入浅出的参考书。 第一章 气象观测的基础理论 本章将从宏观和微观两个层面深入探讨气象观测的根基。首先，我们会追溯气象观测的历史演进，从古代朴素的经验观察到现代科学严谨的仪器测量，勾勒出人类对天气现象认知不断深化的脉络。接着，我们将聚焦于大气物理学的基础概念，包括大气的组成、垂直分层、热力学性质（如温度、湿度、气压、密度及其相互关系）、辐射平衡、空气动力学基本原理（如大气环流、科氏力、压力梯度力）以及能量转换等。这些基础理论是理解一切气象观测数据和现象的前提。 同时，本章还会详细阐述气象观测的几个核心目标：准确记录当前大气状态（要素观测）、揭示大气运动规律（动力观测）、预测未来天气变化（预报观测）以及评估气候变化趋势（气候观测）。这些目标相互关联，共同构成了气象观测服务于人类社会需求的全景图。我们还将探讨气象观测的几个基本原则，如代表性、连续性、准确性、时效性和可靠性，并分析影响观测准确性的各种因素，包括仪器本身的误差、观测环境的影响、操作人员的疏忽以及数据传输和处理过程中的失误等。 第二章 地面气象观测技术 地面气象观测是气象观测体系的基石，本书将详细解析各类地面气象要素的观测技术。 气温观测： 介绍不同类型温度计（如水银温度计、酒精温度计、数字式温度计）的工作原理、量程、精度，以及如何进行标准化的温度观测（包括观测时间、观测仪器放置的高度和通风条件）。详细阐述地面最高、最低温度的获取方式，以及日平均温度、日较差等衍生指标的计算。 湿度观测： 讲解露点温度、相对湿度、绝对湿度等重要湿度参数的物理意义。深入分析湿敏元件（如头发湿度计、数字式湿度传感器）的工作原理、校准方法以及在高湿度环境下的局限性。介绍干湿球温度计的原理及其在湿度测量中的应用。 气压观测： 阐述大气压力的概念及其单位（如百帕、毫米汞柱）。详细介绍水银气压计、空盒气压计（金属盒气压计）和数字式气压传感器的工作原理、优缺点及使用注意事项。重点讲解气压订正（如海拔订正、温度订正）的方法，以及海平面气压、测站气压等不同气压数据的意义。 风观测： 深入解析风速和风向的观测原理。详细介绍各种风速计（如标准三杯风速计、矢量风速仪、超声波风速计）和风向标的工作原理、安装要求和维护。讲解如何记录瞬时风、阵风和平均风，以及不同观测高度下的风速分布规律。 降水观测： 介绍雨量计（如翻斗式雨量计、称重式雨量计、自动雨量记录仪）的结构、工作原理和安装标准。详细阐述降水量、降水强度、积雪深度等参数的观测方法和数据处理。讨论降水观测的误差来源及其校正方法。 能见度观测： 解释能见度的定义及其在交通运输和日常生活中的重要性。介绍人工能见度观测方法（如地平线标志法）以及各类能见度仪（如透射仪、散射仪、图像处理法）的工作原理和技术进展。 天气现象观测： 详细列举并解释各种天气现象的观测标准，包括云的种类、高度、覆盖度、云底高度、降水类型（雨、雪、冰雹等）、雷暴、大雾、沙尘暴、霜、露等。强调人工观测在辨别复杂天气现象方面的不可替代性。 地面观测自动化： 介绍地面气象观测自动化系统的构成，包括传感器、数据采集器、传输模块和上位机系统。分析自动化观测在提高数据质量、时效性和降低成本方面的优势，并探讨其面临的挑战，如仪器维护、异常数据识别和数据融合等。 第三章 高空气象观测技术 高空气象观测是了解大气垂直结构、诊断和预报天气系统的重要手段。 探空气球观测： 详细介绍探空气球（无线电探空仪）的构造、工作原理以及它如何同步测量温度、湿度、气压和风。阐述探空气球的施放流程、飞行轨迹以及数据采集和传输过程。分析高空观测的误差来源，如仪器误差、漂移、数据质量控制等。 雷达气象观测： （在此处，为避免与图书名称重复，我们将重点放在与“天气雷达”相关但又不直接是其内容的“雷达气象观测”进行广泛描述。）雷达气象学是现代天气观测的核心分支，本章将深入探讨雷达在大气探测中的应用。 雷达基本原理： 解释电磁波与大气粒子（雨滴、冰晶、雪花、雹子等）的相互作用，包括散射、吸收和衰减。详细介绍雷达方程，理解回波强度与粒子大小、数量、介电常数等的关系。 多普勒效应的应用： 阐述多普勒效应如何用于测量目标（如降水粒子）相对于雷达的径向速度，从而获取风场信息。介绍多普勒天气雷达的基本构成，包括发射机、接收机、天线和信号处理系统。 雷达回波的解析： 详细讲解如何从雷达回波中提取关键信息，如降水量估测（基于Z-R关系）、降水类型识别（利用多参数雷达）、风暴结构分析（识别飑线、弓形回波、中尺度涡旋等）。 雷达组网与数据融合： 介绍雷达组网系统的意义，如何通过多部雷达的协同观测提高探测范围和精度。探讨雷达数据与地面观测、卫星遥感等数据的融合技术，以获得更全面的天气视图。 新的雷达技术： 简要介绍相控阵雷达、双偏振雷达等先进雷达技术的发展，及其在提高探测精度、分辨能力和业务应用方面的优势。 卫星遥感气象观测： 介绍气象卫星的基本类型（地球同步卫星、极地轨道卫星）和它们提供的观测数据（云图、红外图像、水汽图像等）。阐述卫星遥感在监测大范围天气系统、台风、干旱等方面的作用。 第四章 气象观测资料的分析与应用 本章将聚焦于气象观测数据如何被转化为有价值的信息，并服务于社会经济发展。 数据处理与质量控制： 详细介绍气象观测数据的采集、传输、存储以及自动化的质量控制方法。包括异常值检测、一致性检查、插补技术等，确保数据的准确性和可靠性。 天气图分析： 讲解如何绘制和分析地面、高空天气图，识别高空槽脊、气旋、反气旋等天气系统，并分析其移动和发展趋势。 统计分析与诊断： 介绍常用的气象统计分析方法，如时间序列分析、回归分析、相关分析等，用于揭示气象要素的变化规律、诊断天气过程的影响。 气象服务应用： 天气预报： 阐述气象观测数据在短时、中期、长期天气预报中的作用，以及如何利用观测数据进行预报订正和精细化预报。 灾害性天气监测与预警： 重点介绍气象观测在监测和预警暴雨、洪涝、干旱、大风、雷电、冰雹、霜冻等灾害性天气中的关键作用，以及如何通过观测数据为防灾减灾提供决策支持。 气候监测与研究： 探讨气象观测数据在气候变化监测、区域气候特征分析、气候模型验证等方面的应用。 专业气象服务： 介绍气象观测在航空（航行警告、航线天气）、航海（航海安全）、农业（作物生长气候适宜性、病虫害预警）、水利（防汛抗旱）、能源（风能、太阳能资源评估）、城市规划等专业领域的应用。 第五章 气象观测仪器设备的维护与发展 本章将关注气象观测的硬件基础，确保观测系统的稳定运行。 仪器维护与校准： 详细讲解各类气象观测仪器的日常维护、保养和故障排除方法。强调定期校准的重要性，以及校准规程和标准。 新一代气象观测技术： 展望未来气象观测技术的发展趋势，如物联网、大数据、人工智能在气象观测中的应用，以及新型传感器的研发和部署，例如微波辐射计、激光雷达等在探测大气温湿廓线、气溶胶和风场方面的潜力。 观测网络建设与协同： 探讨全球和区域气象观测网络的发展，以及不同观测平台（地面站、探空站、雷达站、卫星）之间的协同工作机制，以实现全方位、立体化的大气观测。 本书通过理论与实践相结合的方式，力求为读者构建一个全面、深入且易于理解的气象观测知识体系。希望本书能激发读者对气象观测领域的兴趣，并为相关领域的研究和应用提供有益的参考。
我带着一个略微批判性的眼光去审视这本书，试图找出它的不足，但收获甚微。如果非要吹毛求疵的话，也许在最新一代相控阵雷达和高频段（如W波段）的快速发展和实际应用案例方面，信息更新的速度略显保守，这可能是由于书籍出版周期所致。但是，这并不影响它作为一本经典教材或参考书的地位。这本书的价值在于它构建了一个坚实的基础理论体系，一旦掌握了这里的核心知识，无论是面对传统S/C波段还是新兴技术，学习曲线都会变得异常平缓。它提供的，是看待整个雷达探测领域的一套系统化的思维工具，而不是一套过时的操作手册。对于希望进行更前沿研究的读者来说，这本书提供了充足的理论“弹药”，后续只需关注专业期刊的最新进展即可。