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题目

降水粒子的后向散射截面不仅取决于降水粒子本身,还取决于雷达的波长,所以相同波长的雷达所测得的反射率n值可以相互比较,以确定气象目标的差异。A. 正确B. 错误

降水粒子的后向散射截面不仅取决于降水粒子本身,还取决于雷达的波长,所以相同波长的雷达所测得的反射率n值可以相互比较,以确定气象目标的差异。

A. 正确

B. 错误

题目解答

答案

A. 正确

解析

本题考查雷达气象学中反射率的基本概念,核心在于理解后向散 reflectivity(反射率)的物理意义及其与雷达波长的关系。关键点在于:

  1. 后向散射截面不仅与降水粒子的大小、形状等特性有关,还与雷达使用的波长有关。
  2. 反射率(Z)是单位体积内降水粒子后向散射截面的总和,其计算公式为 $Z = \lambda^4 \int N(D) \sigma_{\text{bs}}(D) dV$,其中 $\lambda$ 为波长,$\sigma_{\text{bs}}$ 为后向散射截面。
  3. 相同波长的雷达测得的反射率可以直接比较,因为波长的四次方项 $\lambda^4$ 在比较中被抵消,差异主要反映降水粒子本身的特性。

关键概念解析

  1. 后向散射截面:描述降水粒子对雷达波的散射能力,与粒子物理特性(如大小、形状、介电常数)和雷达波长相关。
  2. 反射率(Z):综合反映降水粒子浓度和散射能力的物理量,公式中 $\lambda^4$ 体现波长的影响。
  3. 波长对反射率的影响:若波长不同,$\lambda^4$ 会导致反射率差异,无法直接比较不同波长雷达的数据。

逻辑推导

  • 相同波长时:$\lambda^4$ 因子相同,反射率的差异仅由 $N(D)\sigma_{\text{bs}}(D)$ 决定,即降水粒子本身的特性。
  • 不同波长时:$\lambda^4$ 不同,反射率无法直接比较,需通过模型修正波长的影响。

因此,题目中“相同波长的雷达反射率可以相互比较”的表述正确。

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