我國(guó)研制生產(chǎn)的第一部703測(cè)臺(tái)風(fēng)雷達(dá)
我國(guó)的天氣雷達(dá)走過(guò)了一條從引進(jìn)、消化吸收、研制、再改進(jìn)到自主研發(fā)具有中國(guó)特色天氣雷達(dá)的曲折道路，經(jīng)歷了從早期703、711型電子管體制的天氣雷達(dá)以及713、714、716A型半導(dǎo)體化天氣雷達(dá)，到第一代714CD型脈間相參多普勒天氣雷達(dá)和現(xiàn)在大量使用集成電路、固態(tài)電路、可編程信號(hào)處理的具有全相參多普勒功能的現(xiàn)代化的新一代天氣雷達(dá)的發(fā)展過(guò)程。
西沙714雷達(dá)臺(tái)天線及雷達(dá)塔樓外景圖
天氣雷達(dá)應(yīng)用和雷達(dá)氣象學(xué)領(lǐng)域從最初模擬化、定性分析技術(shù)，發(fā)展到數(shù)字化、定量化綜合分析。雷達(dá)產(chǎn)品由單一的氣象回波強(qiáng)度發(fā)展到基本產(chǎn)品（強(qiáng)度、速度、譜寬）和導(dǎo)出產(chǎn)品，多達(dá)70多種。實(shí)現(xiàn)了災(zāi)害性天氣自動(dòng)識(shí)別和自動(dòng)產(chǎn)生天氣警報(bào)的能力。
合肥新一代天氣雷達(dá)（CINRAD/SA）塔樓
按照我國(guó)216部布網(wǎng)雷達(dá)規(guī)劃，已經(jīng)完成了146部新一代天氣雷達(dá)的布設(shè)工作，全相參脈沖多普勒天氣雷達(dá)在全國(guó)范圍投入了業(yè)務(wù)運(yùn)行，多參數(shù)雷達(dá)、多基天氣雷達(dá)、雙極化多普勒天氣雷達(dá)等新型天氣雷達(dá)開(kāi)始進(jìn)入科學(xué)實(shí)驗(yàn)階段，機(jī)載和星載天氣雷達(dá)已開(kāi)始進(jìn)入預(yù)研，同時(shí)多波束快速掃描第四代天氣雷達(dá)技術(shù)（相控陣）已通過(guò)技術(shù)可行性研究進(jìn)入業(yè)務(wù)試驗(yàn)階段，我國(guó)天氣雷達(dá)技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)入了一個(gè)嶄新快速發(fā)展時(shí)期。
784廠LLX06CDR型車(chē)載移動(dòng)一維相掃平面裂縫陣天線相控陣天氣雷達(dá)
新一代天氣雷達(dá)采用全相參技術(shù)體制，即雷達(dá)系統(tǒng)的發(fā)射信號(hào)、本振信號(hào)、相參信號(hào)和定時(shí)器的觸發(fā)脈沖具有確定的相位關(guān)系，這樣可以通過(guò)測(cè)量接收回波相位變化得知回波的移動(dòng)速度和移動(dòng)方向，相比常規(guī)天氣雷達(dá)，在測(cè)定云和降水回波強(qiáng)度的同時(shí)，應(yīng)用多普勒技術(shù)還可獲取大氣風(fēng)場(chǎng)和湍流信息。
全國(guó)新一代多普勒天氣雷達(dá)布局圖
未來(lái)天氣雷達(dá)探測(cè)技術(shù)的總體發(fā)展趨勢(shì)是：從地基雷達(dá)探測(cè)到空基、天基雷達(dá)探測(cè)；從單基探測(cè)到多基探測(cè)；從單一參數(shù)探測(cè)到多參數(shù)探測(cè)；從低時(shí)空分辨率探測(cè)到高時(shí)空分辨率探測(cè)；從單站探測(cè)到全網(wǎng)的綜合探測(cè)。同時(shí)，由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展,未來(lái)的雷達(dá)網(wǎng)布局趨勢(shì)呈現(xiàn)出大小雷達(dá)和移動(dòng)化雷達(dá)相結(jié)合的特征，以獲取無(wú)縫隙、均勻覆蓋的雷達(dá)資料，提高降水估算、強(qiáng)風(fēng)暴識(shí)別、輻合線監(jiān)測(cè)和邊界層風(fēng)場(chǎng)估算的能力。同時(shí)在氣象產(chǎn)品生成、目標(biāo)特性(相態(tài))識(shí)別、災(zāi)害性天氣預(yù)報(bào)等應(yīng)用水平也將再上一個(gè)新臺(tái)階。
2006年8月10日06：31：55桑美臺(tái)風(fēng)速度場(chǎng)監(jiān)測(cè)圖（溫州新一代天氣雷達(dá)）
從二次世界大戰(zhàn)后雷達(dá)技術(shù)引用到氣象部門(mén)至今已有60多年歷史，目前約有1000部以上的天氣雷達(dá)布設(shè)在全世界各地，用于監(jiān)測(cè)強(qiáng)對(duì)流天氣和洪水監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)，是氣象部門(mén)監(jiān)測(cè)、預(yù)警突發(fā)災(zāi)害性天氣的有效手段之一。隨著近幾年中國(guó)新一代天氣雷達(dá)投入業(yè)務(wù)運(yùn)行，我國(guó)短時(shí)臨近天氣預(yù)報(bào)水平上了一個(gè)新臺(tái)階，極大地滿足了社會(huì)對(duì)冰雹、龍卷、突發(fā)強(qiáng)降水、臺(tái)風(fēng)等災(zāi)害性天氣臨近預(yù)警需求。2007年7月3日16時(shí)42分江蘇省高郵市天山鎮(zhèn)發(fā)生了龍卷風(fēng)，南京新一代天氣雷達(dá)從16時(shí)18分已監(jiān)測(cè)到龍卷風(fēng)可能發(fā)生的信息，并提前半小時(shí)左右發(fā)出預(yù)警服務(wù)。2006年8月10日溫州新一代天氣雷達(dá)對(duì)“桑美”臺(tái)風(fēng)成功進(jìn)行了無(wú)縫隙監(jiān)測(cè)和預(yù)警服務(wù)。
2007年7月3日16：42高郵市天山鎮(zhèn)龍卷的監(jiān)測(cè)預(yù)警圖（南京新一代天氣雷達(dá)）
現(xiàn)已建成的多普勒天氣雷達(dá)預(yù)測(cè)強(qiáng)對(duì)流災(zāi)害性天氣的短時(shí)預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率比原來(lái)至少提高3％～5％，時(shí)效能提前幾十分鐘到數(shù)小時(shí)，為政府各部門(mén)及人民群眾采取準(zhǔn)確、及時(shí)的防范措施提供了科學(xué)依據(jù)，每年減少經(jīng)濟(jì)損失上千億元。新一代天氣雷達(dá)除在災(zāi)害性天氣預(yù)警預(yù)報(bào)、人工影響天氣和云水資源利用發(fā)揮著越來(lái)越重要作用外，還在軍事保障、防汛抗洪、航空安全保障、兵團(tuán)與農(nóng)墾的防災(zāi)減災(zāi)、林業(yè)生態(tài)建設(shè)與保護(hù)海洋環(huán)境等領(lǐng)域起著重要作用。
隨著我國(guó)自動(dòng)氣象站、雷達(dá)雨量校準(zhǔn)站、鄉(xiāng)鎮(zhèn)雨量站大批量布設(shè)以及激光雷達(dá)、風(fēng)廓線雷達(dá)、毫米波雷達(dá)等新型雷達(dá)投入業(yè)務(wù)使用，我國(guó)雷達(dá)資料應(yīng)用開(kāi)始向廣度和深度發(fā)展，為精細(xì)化天氣預(yù)報(bào)（準(zhǔn)確、及時(shí)、定量、定點(diǎn)）提供了有力地支撐，我國(guó)天氣雷達(dá)資料應(yīng)用開(kāi)始步入發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)水平行列。
（來(lái)源：《氣象知識(shí)》2009年第5期，作者：柴秀梅等）
