“X波段相控阵天气雷达”将成为预测极端天气的“好帮手”

雷雨大风、飑线、龙卷等强对流天气严重威胁人民生命财产安全，提升对流系统监测能力，有助于提前发出预警，进而提升防灾减灾能力。新一代天气雷达数据时空分辨率有限，对与大风有关的对流系统内部结构和演变特征的观测能力有限。

　　相控阵雷达最大特点在于使用8个高度集成的16路数字阵列模块，共128个有源T/R收发组件。与业务使用的天气雷达相比，该雷达的波束宽度更窄（≤1°），距离分辨率更高（最低37.5米）。据中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室研究员刘黎平教授介绍，X波段相控阵雷达实现了从军用到气象应用的技术突破，使强对流系统观测时间分辨率提高4倍至5倍，垂直方向分辨率提高3倍，能识别对流系统的精细结构和演变特征。该雷达能在垂直方向进行电子扫描，产生不同宽度和指向的波束，实现多种波束接收，从每个方位角完成类似常规雷达的垂直扫描，并能控制扫描速度，完成先垂直、再水平扫描的体积扫描。高时空分辨率的相控阵天气雷达，能更好地研究对流过程中小尺度系统，特别是快速变化系统的演变特征，揭示了对流云内部辐合的形成和演变过程，以及与对流发展的关系。

X波段阵列天气雷达对比同类气象雷达——如多普勒雷达、相控阵雷达和网络化雷达，在平均时间分辨率上缩短至0.15分钟，平均空间分辨率精确到0.1~0.2公里，能准确细致地描述强天气强度结构，更精准地判断强天气。新型雷达可以迅速捕捉龙卷风，甚至能提前数分钟预测到极端天气的形成。寸怀诚表示，目前原有的雷达产品都难检测到风切变这一极端天气现象，而新技术可以让军用、民用机场探测到风切变，弥补技术空白。

　　这种雷达从不同的空间位置探测同一风目标，通过数据融合算法，实现对风切变的三维高精度探测，以三维立体呈现当前云雨粒子、龙卷风等环境的基本形态，实现真正的三维动态显示，为临近天气变化提供直观依据。

相控阵天气雷达模型