気象レーダー
電磁波を放射し、大気中の雨や雪によって反射して返ってくる電磁波を分析する点はマイクロ波レーダーと同じである。異なるのは波長1mm〜10mm程度のミリ波を用いる点である。
波長が短いため、マイクロ波レーダーよりも小さな物体を捉えることができる。雨粒などよりも小さい、霧の粒子や雲粒を観測するのに適している。地上に設置するタイプのほか、気象衛星に搭載されることもある。
エンゼルエコーとは、雨や風など以外に起因するエコーのことである。昆虫や鳥などに反射するものや、気温や湿度の変化によって電波の屈折率が変化して反射するものなどがある。電波屈折率の変化によるものは、波長がセンチメートル単位のドップラーレーダーで観測できることが知られている。地面に反射したものが映り込むグラウンドエコー、建物や山などの障害物が移りこんだものなどがある。チャフによるエコーと判断される場合もある。降水によらないエコーを非降水エコーと表現する場合がある。また、海上の波や波飛沫によって生じるエコーはシークラッター(英: sea clutter)と呼ばれる。
レーダーエコーの画像は雨雲の位置や雨量などの分布を示している。エコー画像からは、それがどういった気象現象であるかを推定することができる。気象衛星の可視光・赤外雲画像では一部しか把握できなかったり、上層雲に隠されて見えなかったりする気象現象も、レーダーエコー画像により観測できる。
エコー画像では、降水強度(降水量)を色分けして表示することが多い。この強度の分布から、降雨のパターンを推定することができる。
降水強度がどの地点でも同じような分布でほとんど同じ色が広がっているような場合、温暖前線やあまり強くない低気圧の通過に伴い、層雲や乱層雲などからあまり強くない雨がしとしとと降っていることが多い。一方、降水強度が地点によって大きく異なっていて画像上にさまざまな色がまばらに分布しているような場合、寒冷前線や発達した低気圧の通過、あるいは大気が不安定となっていることに伴い、乱層雲や積雲・積乱雲などから強度変化が激しいやや強めの雨がザーッと降っていることが多い。
また、エコー画像の時間変化からも気象現象の特徴をつかむことができる。