dBZ

dBZ是一个与特定参数Z值来描述雷达反射率之比例的单位，与分贝类似，为对数无量纲量，主要用于描述雷达回波的强度，尤其是气象雷达用于度量大气中特定区域的降水粒子（雨、雪、冰雹等）的多寡^[1]，一般为比较反射自远方物体（在每立方米中的mm⁶量）的雷达讯号之等效反射率与直径1毫米雨滴的反射量^[2]。由于单位体积的降水粒子数量与降水粒子直径的六次方成比例，因此可以用来估计雨、雪、冰雹等的降水强度^[3]。以其他的变数来分析雷达回波的讯号则可以确定降水的类型。

此条目的主题是气象学中描述雷达回波的计量单位。关于与“dBZ”名称相近或相同的条目，请见“DBZ (消歧义)”。

一个雷达回波图像。其将雷达回波值以dBZ为单位绘制，图片以不同色彩表示不同的dBZ量值

原理

云层的雷达反射率（Z）仰赖于反射物（降水粒子）的数量（N）及其大小（D），其包括了云滴、雨、雪、霰以及冰雹等。可由下面积分式子表示^[3]：

${\displaystyle Z=\int _{0}^{Dmax}N_{0}e^{-\Lambda D}D^{6}dD}$

如雨滴的半径约在1毫米的尺度，则Z的单位十分特别mm⁶/m³ （μm³）。将Z与1毫米的雨滴在一立方米的范围中的等量回波值（Z₀）相除，会得到其比值，但由于极小的雨滴如云滴和极大的冰雹或冰晶差异悬殊，因此再将值加以取对数，即得到无量纲量dBZ：

${\displaystyle dBZ\propto 10\,\log _{10}{\frac {Z}{Z_{0}}}}$

dBZ值也可以借由马歇尔-帕尔默公式（英语：Marshall-Palmer formula）换算为时雨量^[4]：

${\displaystyle {\frac {\mathrm {mm} }{\mathrm {hr} }}=\left({\frac {10^{(dBZ/10)}}{200}}\right)^{5 \over 8}}$

当dBZ值小于零时表示虽有凝结形成降水粒子，但是几乎不降水；20以下为起雾状态，超过二十就是感受得到的小雨，如毛毛雨，30以下都是小雨，45以上为暴雨或雷雨等级^[5]。若是降冰雹，则其值会在55dBZ以上。

NOAA雷达回波图的图例，单位dBZ

dBZ和瞬时雨量的换算

dBZ	时雨量 (mm/h)	时雨量 (in/hr)	强度
0	0.036	< 0.01	难以察觉
5	0.07
10	0.15	< 0.01	薄雾
15	0.32	0.01	雾
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[6]
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

参考文献

1. 雷達迴波圖. 中央气象局. [2016-08-03]. （原始内容存档于2016-07-19）.
2. Weather Glossary: D's. NWS JetStream. [2014-02-21]. （原始内容存档于2012-08-05）.
3. M. K. Yau and R. R. Rogers. Short Course in Cloud Physics, Third Edition. Butterworth-Heinemann. 1989: 190. ISBN 0750632151.
4. NWS NEXRAD. [November 7, 2010]. （原始内容存档于2016-03-14）.
5. 桃園機場都卜勒氣象雷達性能與應用 (PDF). 飞航安全电子协会. [2016-08-03]. （原始内容 (PDF)存档于2016-08-16）.
6. 「大雨」及「豪雨」定義. 交通部中央气象局. 2015-09-01 [2019-05-09]. （原始内容存档于2019-06-26）.