雷達所起的作用和眼睛、耳朵相似,當然,它不再是大自然的杰作,同時它的信息載體是無線電波。事實上,不論是可見光還是無線電波,在本質(zhì)上是同一種東西,都是電磁波,都是以光速傳播,雷達與它們的差別在于它們各自占據(jù)的頻率和波長不同。
蝙蝠在幽暗的洞穴中飛行為什么不會被撞到?因為它們會在飛行中一邊發(fā)出超音波,一邊接收傳回來的超音波來探測前面的障礙物,所以它們不會撞到同伴和墻壁。
氣象雷達
氣象雷達通過方向性很強的天線向空間發(fā)射脈沖無線電波,它在傳播過程中和大氣發(fā)生各種相互作用。氣象雷達用于警戒和預報中,是小尺度天氣系統(tǒng)(如臺風和暴雨云系)的主要探測工具之一。氣象雷達分兩種:不具備多普勒性能的是常規(guī)氣象雷達,另外一種是具備多普勒性能的多普勒氣象雷達。
小讀者們都聽過救護車的聲音吧?當救護車由遠及近時,聲音是不是越來越高昂?而當救護車遠離你時,聲音是不是越來越低沉?小讀者們知道嗎,開救護車的司機叔叔聽到的聲音,卻不會像你們聽到的聲音那樣會有忽高忽低的改變呢!很奇怪對不對?這就是“多普勒效應”!多普勒氣象雷達就是利用這種“多普勒效應”來計算云中雨滴接近或遠離的速度。
人們利用雨滴、云狀滴、冰晶、雪花等對電磁波的散射作用來探測大氣中的降水或云中水滴的濃度、分布、移動和演變,了解天氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和特征。
氣象雷達回波
雷達回波是由雷達發(fā)出、經(jīng)障礙物散射返回被雷達天線接收的電磁波,它可以在電腦屏幕上顯示出來。而能使雷達發(fā)出的電磁波散射的成分有雨滴、云滴、冰晶、雪花、冰雹、塵埃以及折射率分布很不均勻的空氣等。最新一代的多普勒雷達,能提供70多種固定的圖形、圖像,每6分鐘產(chǎn)生一套天氣回波資料。
在我國主要的省市和直轄市都有氣象雷達站,直轄市一般有一座氣象雷達站,而省市則會有幾座氣象雷達站。氣象雷達站一般建在城市的邊郊,如上海的氣象雷達站就在郊區(qū)南匯和青浦。