查看“︁DBZ”︁的源代码

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{{noteTA
|G1=Weather
|G2=物理學
|G3=Unit
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{{otheruses|subject=[[氣象學]]中描述雷達迴波的[[计量单位]]|other=與「'''dBZ'''」名稱相近或相同的條目}}
[[File:Sturmfront auf Doppler-Radar-Schirm.jpg|thumb|250px|right|一個雷達迴波圖像。其將雷達迴波值以dBZ為單位繪製，圖片以不同色彩表示不同的dBZ量值]]
'''dBZ'''是一個與特定參數Z值來描述[[雷達]][[反射率]]之[[比例]]的[[计量单位|單位]]，與[[分貝]]類似，為[[對數]][[無因次量]]，主要用於描述雷達迴波的強度，尤其是[[氣象雷達]]用於度量[[大氣]]中特定區域的[[降水]]粒子（[[雨]]、[[雪]]、[[冰雹]]等）的多寡<ref>{{cite web | url = https://www.cwb.gov.tw/V8/C/W/OBS_Radar.html | title = 雷達迴波圖 | publisher = [[中央氣象局]] | accessdate = 2016-08-03 | archiveurl = https://web.archive.org/web/20160719012604/http://cwb.gov.tw/V7/observe/radar/ | archivedate = 2016-07-19 | dead-url = no }}</ref>，一般為比較反射自遠方物體（在每立方公尺中的mm<sup>6</sup>量）的雷達訊號之等效反射率與直徑1[[毫米]]雨滴的反射量<ref>{{cite web |url=http://www.srh.noaa.gov/jetstream/append/glossary_d.htm |archiveurl=https://archive.today/20120805162320/http://www.srh.noaa.gov/jetstream/append/glossary_d.htm |work=NWS JetStream |archivedate=2012-08-05 |title=Weather Glossary: D's |accessdate=2014-02-21 |deadurl=yes }}</ref>。由於單位體積的[[降水]]粒子數量與降水粒子直徑的六次方成比例，因此可以用來估計雨、雪、冰雹等的降水強度<ref name=Yau/>。以其他的變數來分析雷達回波的訊號則可以確定降水的類型。

== 原理 ==
[[雲|雲層]]的雷達[[反射率]]（'''Z'''）仰賴於反射物（[[降水]]粒子）的數量（'''N'''）及其大小（'''D'''），其包括了[[霧|雲滴]]、[[雨]]、[[雪]]、[[霰]]以及[[冰雹]]等。可由下面積分式子表示<ref name=Yau>{{Cite book
|title=Short Course in Cloud Physics, Third Edition
|author=M. K. Yau and R. R. Rogers
|publisher=Butterworth-Heinemann
|year=1989
|pages=190
|isbn=0750632151}}</ref>：
:<math>Z = \int_{0}^{Dmax}  N_0 e^{-\Lambda D} D^6dD </math>

如雨滴的半徑約在1[[毫米]]的尺度，則Z的單位十分特別mm<sup>6</sup>/m<sup>3</sup> （[[μm]]<sup>3</sup>）。將Z與1毫米的雨滴在一立方公尺的範圍中的等量回波值（Z<sub>0</sub>）相除，會得到其比值，但由於極小的雨滴如[[霧|雲滴]]和極大的冰雹或[[冰晶]]差異懸殊，因此再將值加以取對數，即得到[[無因次量]]dBZ：
:<math>dBZ \propto  10\, \log_{10} \frac {Z}{Z_0}</math>

dBZ值也可以藉由馬歇爾-帕爾默公式（{{lang-en|Marshall-Palmer formula}}）換算為時雨量<ref>{{cite web |url=http://www.desktopdoppler.com/help/nws-nexrad.htm#rainfall%20rates |title=NWS NEXRAD |accessdate=November 7, 2010 |archive-url=https://web.archive.org/web/20160314102041/http://www.desktopdoppler.com/help/nws-nexrad.htm#rainfall%20rates |archive-date=2016-03-14 |dead-url=yes }}</ref>：
:<math>\frac{\mathrm{mm}}{\mathrm{hr}} = \left ( \frac{10^{(dBZ/10)}}{200} \right )^{5 \over 8}</math>

當dBZ值小於零時表示雖有[[凝結]]形成降水粒子，但是幾乎不降水；20以下為起霧狀態，超過二十就是感受得到的小雨，如[[毛毛雨]]，30以下都是小雨，45以上為豪雨或雷雨等級<ref>{{cite web |url=http://www.rocatsea.org.tw/magazine/68/68_3.pdf |title=桃園機場都卜勒氣象雷達性能與應用 |publisher=飛航安全電子協會 |access-date=2016-08-03 |archive-url=https://web.archive.org/web/20160816125229/http://www.rocatsea.org.tw/magazine/68/68_3.pdf |archive-date=2016-08-16 |dead-url=yes }}</ref>。若是降冰雹，則其值會在55dBZ以上。
[[File:NOAA Doppler DBZ scale.jpg|thumb|left|NOAA雷達迴波圖的圖例，單位dBZ]]
{| class="wikitable"
|+dBZ和瞬時雨量的換算
! dBZ
! 時雨量 (mm/h)
! 時雨量 (in/hr)
! 強度
|-
| 0
| 0.036
| rowspan=2 | < 0.01
| rowspan=2 | 難以察覺
|-
| 5
| 0.07
|-
| 10
| 0.15
| < 0.01
| 薄霧
|-
| 15
| 0.32
| 0.01
| [[霧]]
|-
| 20
| 0.65
| 0.02
| 毛毛雨
|-
| 25
| 1.33
| 0.05
| 小雨
|-
| 30
| 2.73
| 0.10
| 小到中雨
|-
| 35
| 5.62
| 0.22
| 中雨
|-
| 40
| 11.53
| 0.45
| 中雨
|-
| 45
| 23.68
| 0.92
| 中到大雨
|-
| 50
| 48.62
| 1.8963
| 大雨<ref>{{Cite web | url=https://www.cwb.gov.tw/V7/observe/rainfall/define.htm? | title=「大雨」及「豪雨」定義 | publisher=[[交通部中央氣象局]] | date=2015-09-01 | access-date=2019-05-09 | archive-url=https://web.archive.org/web/20190626022458/https://www.cwb.gov.tw/V7/observe/rainfall/define.htm | archive-date=2019-06-26 | dead-url=yes }}</ref>
|-
| 55
| 99.85
| 3.89
| [[暴雨]]/小[[冰雹]]
|-
| 60
| 205.05
| 7.9975
| 大暴雨/中等冰雹
|-
| 65
| 421.07
| 15.6
| 特大暴雨/大冰雹
|}
{{-}}

== 參考文獻 ==
{{refbegin|2}}
{{reflist}}
{{refend}}

{{Authority control}}
[[Category:對數測量尺度]]
[[Category:气象量]]
[[Category:雷達氣象學]]
[[Category:气象测量单位]]