dBZ

✍ dations ◷ 2025-10-24 21:20:39 #计量单位,比率,无量纲,降水

dBZ是一个与特定参数Z值来描述雷达反射率之比例的单位,与分贝类似,为对数无量纲量,主要用于描述雷达回波的强度,尤其是气象雷达用于度量大气中特定区域的降水粒子(雨、雪、冰雹等)的多寡,一般为比较反射自远方物体(在每立方米中的mm6量)的雷达讯号之等效反射率与直径1毫米雨滴的反射量。由于单位体积的降水粒子数量与降水粒子直径的六次方成比例,因此可以用来估计雨、雪、冰雹等的降水强度。以其他的变数来分析雷达回波的讯号则可以确定降水的类型。

云层的雷达反射率(Z)仰赖于反射物(降水粒子)的数量(N)及其大小(D),其包括了云滴、雨、雪、霰以及冰雹等。可由下面积分式子表示:

如雨滴的半径约在1毫米的尺度,则Z的单位十分特别mm6/m3 (μm3)。将Z与1毫米的雨滴在一立方米的范围中的等量回波值(Z0)相除,会得到其比值,但由于极小的雨滴如云滴和极大的冰雹或冰晶差异悬殊,因此再将值加以取对数,即得到无量纲量dBZ:

dBZ值也可以借由马歇尔-帕尔默公式(英语:Marshall-Palmer formula)换算为时雨量:

当dBZ值小于零时表示虽有凝结形成降水粒子,但是几乎不降水;20以下为起雾状态,超过二十就是感受得到的小雨,如毛毛雨,30以下都是小雨,45以上为豪雨或雷雨等级。若是降冰雹,则其值会在55dBZ以上。

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