普考申論題
112年
[氣象] 大氣測計學概要
第 四 題
四、如何從氣象雷達回波資訊得知地面可降雨量？（25分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
考生看到此題應首先聯想『定量降水估計（QPE）』的核心機制，即微波背向散射所測得的雷達反射率因子（Z）與降水強度（R）之間的經驗關係（Z-R 關係式）。接著，需進一步說明如何從瞬時強度對時間積分取得累積雨量，並務必依 WMO 規範點出觀測誤差來源（如亮帶效應、雨滴譜變化）及與地面雨量計校準之必要性。
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【破題】 氣象雷達藉由發射微波脈衝並接收大氣中水象體（Hydrometeors）的背向散射（Backscattering）能量，測得雷達反射率因子（Z），再透過經驗公式轉換為降水強度（R），經時間積分並輔以地面儀器校正，以執行定量降水估計（Quantitative Precipitation Estimation, QPE）。 【論述】
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雷達定量降水估計
💡 藉雷達方程式求反射率Z，透過Z-R式轉降水強度R並積分校正
🔗 雷達推估地面降雨量流程
- 1 1. 接收回波 — 水滴背向散射，雷達量測接收功率Pr
- 2 2. 計算Z值 — 利用雷達方程式反推反射率因子Z
- 3 3. Z-R轉換 — 依降水型態套用經驗公式計算強度R
- 4 4. 時間積分 — 將各時段降水強度累加求得累積雨量
- 5 5. 誤差校正 — 消弭亮帶等誤差，並結合同步雨量計校準
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🔄 延伸學習：延伸學習：雙極化雷達參數（Zdr、Kdp）如何有效提升降水型態分類與雨量推估精度
