當雲雨目標物不能充塞整個取樣波束時，雲雨目標物充塞部分與取樣部分之比。
| 中文名稱 | 波束充塞係數 |
| 英文名稱 | beam filling coefficient |
| 定 義 | 當雲雨目標物不能充塞整個取樣波束時, 雲雨目標物充塞部分與取樣部分之比。 |
| 套用學科 | 大氣科學（一級學科），大氣物理學（二級學科） |
基本介紹
- 中文名：波束充塞係數
- 外文名：beam filling coefficient
- 相關術語：雷達氣象方程
- 學科分支：大氣物理學
引入原因,描述,波束充塞係數的影響因子,垂直充塞係數,水平充塞係數,
引入原因
在理想狀態下推導的雷達氣象方程基於一點假設：雷達波束內充滿降水粒子或雲滴。在實際套用中，這個假設在比較多的情況下往往不能成立。就波束充塞情況而言，當近距離探測對流雲降水時，可以認為降水粒子或雲滴充滿整個雷達波束，當遠距離探測層狀雲降水時，即使雷達天線以水平發射電磁波，波束所在高度上常常不能被降水粒子或雲滴所充滿，更不用說天線以一定仰角發射電磁波了。為了考慮雷達探測時波束沒有被降水粒子或雲滴充滿的情況，在雷達氣象方程中引入波束充塞係數。
描述
波束充塞係數表示氣象目標物在有效照射體積內被充滿的程度。當雷達波束完全處在降水或雲體的上下邊界以內時，可以認為充塞係數等於1。當雷達波束只是部分的被降水或雲滴充塞時，這時雷達觀測到的回波功率必定比完全充塞時小。
波束充塞係數的影響因子
波束充塞係數的大小，既取決於降水粒子或雲滴對波束的垂直充塞程度，也取決於水平充塞程度。下面分別介紹垂直充塞係數和水平充塞係數。
垂直充塞係數
當天線作水平掃描時，降水或雲滴對波束在垂直方向上時充塞程度可以用下式表示
從上式可以看出，當降水或雲滴高度以及波束垂直寬度一定時，波束的垂直充塞程度即
的大小與距離R有關。距離小時，波束展開的線寬度
也較小，波束容易被同樣大小的降水或雲體充滿，
值就大，一般可達到等於1；當距離增大時，
變大，
就可能小於1。考慮地球曲率和大氣折射影響，
值在遠距離處甚至會等於0。
對於同樣高度的降水或雲體，在同樣的距離R處，波束是否被充滿還與波束垂直寬
度有關。波束窄，
值小，容易被充滿；反之，就不易被充滿。因此，波束窄時，較遠距離處的對流雲降水也容易被垂直波束所充滿；而波束寬時，即使在近距離處也不一定能被充滿。故設計雷達時，垂直波束寬度儘量設計得窄一些。在實際探測時，還要考慮到遠距離處
常不等於1，尤其是發展不甚高的對流雲和層狀雲降水更是如此。
不等於1，也是遠距離處回波較弱的原因之一。
此外，
值大小還與降水雲體的頂高和天線的仰角有關。
水平充塞係數
水平充塞係數可由下式表示
波束充塞係數
應綜合考慮水平和垂直方向上的充塞程度，故有
