申論題

雙偏極化雷達為雷達發射電磁波由原本單一水平增加為水平和垂直，而發射方式可以是同時或接替發射，回波接收為分開。

(一)、比相位差定義及運用

   1、比相位差為水平極化反射波與垂直極化反射波單位距離的相位差。雙偏極化雷達除了原本督卜勒雷達三個參數外，加了上述之比相位差(KDP)、差分射率(ZDR)以及相關係數(RHV)，使降雨雷達功能大幅提升。

  2、差分相為主要是因為電磁波傳播速度受介質影響而產生變化，若是目標物因為形狀或成分差異造成影響程度不同，則形成差分相位。其差分相位之大小與目標物截面積大小有關，故是水象粒子大小形狀及種類的參考參數。

(二)、使用雙偏極化雷達估計降雨之優缺點

  1、優點：

  因差分反射率與雷達發射/接收電磁波能量大小有關係，故雷達硬體設備的日常保養以及校正對於觀測結果的精確度具有很大的影響。然而比差分相位是電磁波經過傳播散射後的相位差，部分能量衰減並不影響結果，因此，對於部分雷達波束被地形遮蔽具有高免疫力，在複雜地形一遮蔽地區定量降雨估計會有最佳結果。

  2、缺點

  使用不同頻率波段雙邊極化雷達對於監測降雨有敏感度及衰減兩難問題。較低頻雷達在偵測相位差其敏感度較低，不確定大，但衰減問題小、而較高頻長雷達狀況相反。故如何選擇要看使用者的需求。中央氣象局在五分山雷達站同時建置S波段和C波段兩部雙偏極化雷達；對北部地區豪雨系統的監測扮演重要角色，搭配X波段雙偏極化雷達，對北部豪大雨的監測以及定量降雨估計雨預報，有重大參考的資料。

(三)、結語

雙偏極化雷達因比都卜勒雷達多3種參數，在雨量預估上較為精準。但因不同的波段對於監測降雨敏感度及衰減為相對問題，其解決之道為依需求而改變雙偏極化雷達波段，因而接收更具準確資訊。