在氣象觀測中，雷達傳感器主要通過向天空發射高頻無線電波并接收其反射波來檢測與追蹤風暴。以下是詳細過程：
無線電波發射：雷達傳感器會發射一束無線電波。當此波狀的信號遇到雨滴、雪花或其他大氣氣溶膠粒子(比如風暴里的冰雹)時，會被反射回雷達。
反射波接收：反射回來的無線電波(回波)被雷達接收。通過計算發送并接收這些波的時間差，雷達可以確定回波產生的位置，從而獲知降水的分布情況。
多普勒雷達：現代氣象雷達常用的是多普勒雷達，這類雷達除了能夠確定降水的位置和強度外，還能通過分析回波的頻率變化來測定風的速度和方向(即風場)，這有助于揭示風暴內部的運動情況。
極化雷達：另外，現代氣象雷達還引入了極化技術，即同一脈沖中橫向和縱向兩個方向上的信號同時發射和接收回波，通過讀取這兩個方向的回波差異，可以用來估計降水類型(雨、雪、冰雹)等。
風暴追蹤：通過對一段時間內雷達回波圖像序列的分析，可以對風暴進行追蹤。同時，雷達圖像還能揭示出風暴內部的垂直結構，如烏云頂的高度等。這些信息對于了解風暴的發展變化趨勢以及預警和防災工作非常重要。
數據處理：雷達獲取的原始數據經過算法處理后，可以轉化為對于氣象工作人員更直觀、更易于理解的圖像或報表，比如雷達反射率產品、多普勒速度產品、垂直剖面圖等。
雷達氣象觀測是理解風暴動力學的關鍵工具，為氣象預報、災害預警和氣候研究提供了重要數據。
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