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天氣雷達40年:從“引進來”到“走出去”

作者:admin 來源: 日期:2018/11/8 14:15:56 人氣:0

 “雷達”一詞源於英文中“無線電探測與測距”的縮寫,它最早用於軍事目的。而在1941年,英國人使用雷達來監測風暴,這也是氣象雷達發展的開端。因其在短時臨近天氣監測預報領域能發揮重要作用,天氣雷達也被視作現代氣象業務的重要“殺手鐧”之一。

  上世紀90年代以前,我國氣象業務普遍使用711型簡易天氣雷達。如今,以多普勒技術為主導的新一代天氣雷達在我國氣象領域得到廣泛應用,其技術和設備不僅可以滿足國內布網要求,還打入國際市場。

  天氣雷達從“引進來”到“走出去”,再到走入百姓身邊——這些變化,正是留在改革開放40年間的生動印記。

  拉鋸式談判 引進先進技術

  1995年8月15日,在時任國家氣象局局長鄒競蒙的主導下,中美天氣雷達技術方麵第一個合資項目落地。從1996年中美合資組建北京敏視達雷達有限,到1998年第一部新一代天氣雷達落戶安徽合肥,僅用了兩年時間。

  起初,與美國的雷達談判進展並不順利。美方認為我國天氣雷達技術落後,提出了非常強硬的技術轉讓方案。但中方談判代表並不膽怯,細心準備了厚厚一摞談判資料。經過拉鋸式談判,鑒於我國天氣雷達具有巨大市場潛力,同時美國軍工企業在冷戰結束後迫切需要開拓國際市場,美方最終同意了中方提出的合作技術投入和分成方案。

  技術引進較之進口整機雷達,其成本大大降低,由每台雷達約耗資400萬美元降低至100萬美元左右,推動了我國從上世紀90年代中期開始全麵布網新一代天氣雷達。1996年,安徽省政府積極投資啟動合肥天氣雷達建設項目,這是我國建成的首部新一代天氣雷達。

  此後20年間,在引進美方技術的同時,國內雷達研製廠(所)也開展了技術攻關,極大促進天氣雷達民族工業的發展。

  打破壟斷 發展民族工業

  事實上,中國氣象局從1994年開始,就先後製定了《我國新一代天氣雷達監測網建設計劃》《新一代天氣雷達監測網站點布局方案》,編製了《天氣雷達發展規劃(2001-2015年)》《新一代天氣雷達應用發展規劃(2004-2010年)》,引進了當時世界上最先進的多普勒天氣雷達技術,並統一命名為新一代天氣雷達。

  上世紀90年代後期到21世紀初,我國新一代天氣雷達布網進入快速發展階段。這一時期,工作節奏異常緊張。“白天,雷達基本都在運轉,技術人員要跟蹤巡查運行情況,調試工作隻能安排在晚上。”參與當時合資項目談判的現任中國氣象局氣象探測中心氣象雷達重大項目技術負責人高玉春回憶。經過引進、消化、吸收和再創新,我國新一代天氣雷達的性能、功能和技術都有了突破性進展。

  截至2017年底,我國規劃建設完成了216部新一代天氣雷達,形成當今世界上技術先進、規模最大的新一代天氣雷達監測網。此外,隨著我國雷達技術和水平的不斷提高,特別是地物對消能力、反射率、速度和譜寬等主要技術指標達到國際先進水平,雷達產品還打入國際市場,出口印度、韓國和羅馬尼亞等國家。

  新型雷達技術也得以快速發展,風廓線雷達技術趨於成熟,雙偏振天氣雷達業務體製、定標方法和技術標準已經確定並開展了應用試驗,初步開展了相控陣天氣雷達探測理論的研究,並開展了S波段、X波段相控陣雷達試驗平台建設。

  從雷達塔到“網紅”科普產品

  甘肅酒泉,外形如海豚的新一代天氣雷達塔樓建成後,便成為嘉峪關地區標誌性建築之一。該塔樓還是一個科普氣象站,集氣象觀測、科普、觀光功能為一體。

  山西長治,地處濕地公園的新一代雷達塔高125米,其裙樓和外觀結構組成“飛碟”造型,成為市民登高遠眺、了解氣象科普知識的地標建築。

  浙江寧波,地處慈溪達蓬山的雷達塔樓外形如一艘整裝待發的巨輪,登塔遠眺,浩瀚東海盡收眼底。

  ……

  經過數十年發展,天氣雷達已悄然走近公眾身邊。譬如,各地在雷達塔樓的規劃、設計、布局和選址建設中,盡可能結合氣象業務需求和經濟發展需求。由於雷達觀測對周邊探測環境有要求,為了不影響城市建設,雷達塔樓多建設在當地最高點,因而多成為“地標”,其建築設計也屢獲國內外大獎。

  此外,不少雷達塔樓也兼具氣象觀測平台和氣象科普館等多重功能,其人文價值大為提升。

  而隨著新媒體技術發展,天氣雷達產品也“飛入尋常百姓家”。如今,雷達圖幾乎是各大氣象類APP的“網紅”產品,不管是否具備氣象知識背景,都能看懂“西紅柿炒雞蛋”——雷達回波越強,西紅柿雞蛋的顏色越深,雷雨等強對流天氣到來的“腳步”也便清晰可聞。

  某種意義上,天氣雷達產品也拉近了公眾與氣象科學之間的距離。

  (來源:《中國氣象報》2018年10月30日一版 責任編輯:張林)