汛期科技應用系列報導⑩:雄安首部X波段相控陣陣列天氣雷達助力防汛

2021-01-08 瀟湘晨報

中國氣象報記者謝盼 通訊員崔合義 張鑫

2020年,雄安新區謀劃了百餘個重點建設項目。截至7月底,近70個項目的主體工程開工或配套輔助設施工程陸續開工。密集的工程建設考驗著雄安新區汛期氣象服務。而作為今年7月剛剛加入雄安新區氣象監測網絡的新成員,X波段相控陣陣列天氣雷達為有效破題提供了強大助力。

氣象監測裝備保障邁進一大步

自2019年下半年開始,雄安新區開始進入「塔吊林立、熱火朝天」的大規模建設階段。進入今年汛期後,短時強對流天氣高發頻發。有效降低暴雨、雷電、大風、冰雹等災害性天氣對工地施工安全造成的不利影響,成為緊迫任務。為解燃眉之急,6月初,中國氣象局、河北省氣象局緊急協調三部X波段陣列天氣雷達,用於雄安新區中小尺度的災害性天氣監測預警。

一個月之後,隨著一位「本土悍將」的加入,雄安新區整體氣象監測裝備保障水平大幅提升。7月11日,在雄安新區容城縣小北張村附近,吊高50米的起重機吊臂徐徐落下,一部X波段相控陣陣列天氣雷達穩穩地落在新建成鐵塔的頂端。7月14日,小北張雷達站生成第一張雷達服務產品。這標誌著雄安新區新型雷達建成並投入使用。

該陣列天氣雷達系統能夠進行相控陣天氣雷達分布式分組同步探測,實時獲取精準三維流場。

觀測中小尺度天氣系統的「火眼金睛」

該陣列天氣雷達系統時間解析度達到30秒、空間解析度達30米,是監測中小尺度天氣系統的「火眼金睛」,可以將定點短時強對流等災害性天氣的預警時間提升到1個小時以上。

在預報服務中,X波段相控陣陣列天氣雷達較都卜勒雷達可提早4-6分鐘識別出新生對流單體,這為預報員及時發布災害性天氣預警信號爭取了提前量,為天氣預報由傳統的熱力學探測轉向「熱力學+動力學」探測的新型探測打下基礎。X波段相控陣陣列天氣雷達還擅長捕捉中小尺度強對流、風切變等災害性天氣,有助於大幅提高局部地區臨近短時預報準確性。

X波段相控陣陣列天氣雷達能夠實時獲取精準三維風場,具備高速、高解析度、超低數據時差、全覆蓋探測風場和強度場的獨特優勢,彌補了北京大興和石家莊新樂都卜勒雷達探測沒有風場信息、對流系統垂直結構不完整等缺陷。

在應對8月12日至13日京津冀地區入汛以來最強降雨天氣的過程中,雄安新區氣象局及時啟動特別工作狀態,守牢氣象防災減災第一道防線,有關部門、施工單位對於及時、準確的氣象服務,給予充分肯定。

全方位「護衛」雄安新區規劃建設

千年大計,只爭朝夕。從謀劃選址到第一張雷達產品成功傳輸,從6月8日到7月14日,短短37天,整個雷達建設過程呈現了「雄安速度」和「雄安質量」。河北省氣象局黨組高度重視雄安新區氣象觀測體系建設,負責人現場指導雄縣劉莊雷達站吊裝工作,協調選址、設備調試、網絡測試、新區邊界測定等流程。

為加快項目建設進度,雄安新區氣象局與設備生產廠家、雄安鐵塔公司等先後召開9次對接會議,倒排時間表、制定路線圖、明確責任人,嚴格按照時間節點推進項目建設。雄安新區氣象局主要負責人多次深入工地一線督導項目建設和安全工作,克服了鐵塔拆除重建施工難度大等問題,圓滿完成建設任務。

雄安新區管委會對雷達系統建設項目高度重視,明確了協調單位,並表示針對雷達運行後期維持,雄安新區財政將予以全力保障。

下一步,河北省氣象部門還將利用陣列天氣雷達系統對強對流天氣、快速移動的小尺度天氣系統以及三維風場的探測能力,探索陣列天氣雷達如何應用於精細化觀測強對流、降水、冰雹、暴雪、三維風場以及快速移動的小尺度天氣系統,紮實做好雄安新區規劃建設氣象保障工作。

同時,雄安新區氣象局將積極與雄安新區數字辦溝通聯繫,做好雷達服務產品納入「雄安雲」的對接工作,深度融入雄安新區防災減災體系和雄安智慧城市發展戰略。

【來源:中國氣象網】

聲明:轉載此文是出於傳遞更多信息之目的。若有來源標註錯誤或侵犯了您的合法權益,請作者持權屬證明與本網聯繫,我們將及時更正、刪除,謝謝。 郵箱地址:newmedia@xxcb.cn

相關焦點

  • X波段有源相控陣雷達的應用場景
    X波段具有良好的低空傳播特性、有可保證跟蹤精度的窄波束、寬頻帶以及支持飛彈交戰中發現目標的能力。有源相控陣架構則顯著提高了雷達靈敏度,能夠更快的獲得敵方特徵和航跡,從而為艦艇自衛爭取了更多的反應時間。
  • 詳細分析光學相控陣LiDAR
    下面就按照不同的固態雷射雷達技術做簡單介紹。首先要介紹的是光學相控陣LiDAR。 1.光學相控陣LiDAR 雷射雷達從機械轉動向聚束成形的進化趨勢與雷達完全相同:軍事上廣泛應用的相控陣雷達一般擁有上千個發射天線單元,通過調節波束合成的方式,可以改變雷達掃描的方向而不需要機械部件運轉,靈活性很高,適合應對高機動目標,還可發射窄波束作為電子戰天線。
  • 北京大興機場天氣雷達:可靠性由600小時提升至3000小時以上
    來源:央視原標題:北京大興國際機場即將睜開「天眼」8月13日,隨著行業驗收的通過,由華北空管局牽頭建設的北京大興國際機場相控陣天氣雷達正式進入試驗驗證評估的試運行階段,大興機場監測風雲變幻的「天眼」即將睜開
  • 【防汛科普】汛期是什麼 災害全知道
    央視網消息:今年6月以來,我國南方進入主汛期,部分地區遭遇強降雨過程,多地河流發生超過警戒水位以上的洪水,導致一些城市出現內澇,村莊農田被淹,有的地方還出現了泥石流等地質災害,防汛形勢嚴峻。那麼,我們如何開展科學防汛,我們需要了解哪些汛情的常識,做好防範和自救互救?
  • 【氣象雷達:洞悉莫測風雲,助力防災減災】
    多年來,我們研製的氣象雷達參與了多項國家重大工程,為氣象現代化、防災減災等作出卓越貢獻。  氣象雷達的工作是「追雲逐雨」,給大氣中的風場和雲層做CT掃描,實現精細化氣象探測。今年6月以來,中央氣象臺持續多日發布暴雨預警;7月2日,長江2020年第1號洪水形成。
  • 薩德系統中威脅最大的其實是相控陣雷達,詳解其工作原理及構成
    3rjednc作為一枚通信汪,我更關注的是那個用來探測和跟蹤目標的雷達系統,就是被稱為薩德系統的眼睛的AN/TPY-2相控陣雷達。也有人認為真正對中國最大的威脅是這個相控陣雷達。3rjedncAN/TPY-2雷達系統AN/TPY-2雷達系統工作在X波段(9.5GHz),天線陣面積為9.2平方米,安裝有25344個(有人說30464個)天線單元,採用數字波束形成(DigitalBeamForming,DBF)處理器。
  • 杭州蕭山:X波段都卜勒天氣雷達開工建設
    中國氣象報通訊員廖振楊報導 3月16日,浙江省杭州市蕭山區X波段都卜勒天氣雷達正式開工建設。  X波段天氣雷達組網協同觀測項目是杭州作為全國超大城市綜合氣象觀測試驗區域試點城市的重點內容,蕭山是杭州市X波段天氣雷達組網協同觀測項目布局的第一部雷達,也是首個開工建設的單位。
  • 帶你詳細深入了解薩德系統中威脅最大的相控陣雷達的工作原理
    AN/TPY-2雷達系統 AN/TPY-2雷達系統工作在X波段(9.5GHz),天線陣面積為9.2平方米,安裝有25344個(有人說30464個)天線單元,採用數字波束形成(DigitalBeamForming,DBF)處理器。方位角機械轉動範圍-178°~+178°,俯仰角機械轉動範圍0°~90°,但天線的電掃範圍,俯仰角及方位角均為0°~50°。
  • 國產P波段雷達橫空出世,它對反導、核反擊意義幾何?
    說到這,P波段遠程預警相控陣雷達對我國國防安全的影響已不言而喻。△首度公開披露的國產P波段遠程預警相控陣雷達逆境下的高起點對於遠程預警雷達這類技術,我國很早便表現出敏銳的洞察力。早上近半個世紀之前的1970年,我國就開始研製後來名聲大噪的7010大型地面遠程預警雷達,其角色定位與如今我們看到的P波段遠程預警相控陣雷達並無太大區別。
  • 氣象雷達:洞悉莫測風雲,助力防災減災-光明日報-光明網
    氣象雷達的工作是「追雲逐雨」,給大氣中的風場和雲層做CT掃描,實現精細化氣象探測。今年6月以來,中央氣象臺持續多日發布暴雨預警;7月2日,長江2020年第1號洪水形成。在這一個多月裡,23所的90多套氣象雷達在降雨覆蓋的四川、廣東、貴州、重慶等近10個省市24小時不間斷採集氣象數據,為氣象部門準確把握天氣發展趨勢提供數據服務。
  • 講武談兵丨中國造新高:世界首款風冷二維有源相控陣火控雷達
    隨著先進機載火控雷達由都卜勒平面縫隙陣列天線向有源相控陣天線的發展演變,冷卻裝置的地位相比之前大大提升了。市場前景廣闊,但重心並非「梟龍」其實,將風冷裝置成功應用在有源相控陣雷達上在國內早已有先例。比如,空警-2000大型預警機所採用的三面陣L波段有源相控陣雷達,以及052C型區域防空驅逐艦所採用的四面陣S波段有源相控陣雷達,使用的都是風冷裝置。因此,既然相關技術已經成熟,將其移植到機載有源相控陣火控雷達上也並不難。
  • 解放軍再添殺手鐧,這神奇雷達讓美國眼饞,五角大樓慌了
    國產P波段遠程預警相控陣雷達央視新聞近日對「砥礪奮進的五年」大型成就展進行了報導,國產P波段遠程預警相控陣雷達首次亮相,一時就震動了國內外。根據中電14所在其官方新媒體平臺發布消息稱,由該所研製的中國首部P波段雷達2016年9月27日勝利交裝。
  • 汛期天氣|黑科技360°監測降雨動向 局部陣雨也可被提前「劇透」
    這麼多的預警信息背後,是黑科技對老天爺的360°監測。7月9日,在四川省人民政府網站在線訪談欄目上,四川省氣象局局黨組成員、副局長陳忠明為大家揭秘了精準天氣預報背後的「黑科技」。據了解,從今年3月25日起,全省11部都卜勒天氣雷達就提前進入24小時開機的汛期工作模式。
  • 大興機場即將睜開「天眼」,天氣預報更精準
    記者剛剛從華北空管局獲悉,近日,隨著行業驗收的通過,由華北空管局牽頭建設的北京大興國際機場相控陣天氣雷達正式進入試驗驗證評估的試運行階段,大興機場監測風雲變幻的「天眼」即將睜開。相控陣天氣雷達外觀大興機場天氣雷達是C波段全數字有源相控陣天氣雷達,是世界上首部在民用領域業務化的C波段相控陣雷達,也是世界上首次在民航領域業務化應用的相控陣天氣雷達,具有高時空分辨力,空間解析度達到150米,實現了對氣象目標的精細化、快速化觀測。
  • 機載雷達發展簡史: 從蝙蝠說起 到 機載相控陣
    在空戰中,如果在晴朗的白天,飛行員一般都能比較順利地發現敵機,但如果天氣不好或者是在夜晚,發現目標就會變得困難。把雷達裝上飛機就能幫助飛行員穿透迷霧和黑夜進行空中攔截作戰——空中截擊雷達(AI雷達)的概念就出現了。然而,以當時的技術水平,哪個工程師要是被軍方派去開發AI雷達,絕對是一種不幸。先不說本土鏈雷達的巨大天線,僅僅是巨大的耗電量就是個難以解決的事兒了。
  • 西藏5部X波段天氣雷達投用
    記者日前從自治區氣象局了解到,由自治區財政投資,該局負責實施的《拉薩天氣雷達監測系統建設》項目(一期、二期)日前通過業務驗收,標誌著5部全固態X波段都卜勒天氣雷達系統(簡稱X波段雷達)建成並投入組網業務運行,填補了拉薩周邊多區域天氣雷達監測盲區,將有效提升氣象災害精細化預報預警能力
  • 北京大興機場即將睜開「天眼」 天氣預報更精準
    來源:北京日報客戶端原標題:大興機場即將睜開「天眼」,天氣預報更精準北京日報客戶端消息,近日,隨著行業驗收的通過,由華北空管局牽頭建設的北京大興國際機場相控陣天氣雷達正式進入試驗驗證評估的試運行階段,大興機場監測風雲變幻的
  • 有源相控陣雷達的優勢,有哪些重要參數?
    我們知道有源相控陣雷達比無源相控陣雷達的性能要高几個數量級,同時提高了可靠性並降低了採購成本。有源相控陣天線的核心是發射/接收(T/R)模塊,每個輻射單元的T/R模塊在發射信號時進行功率放大,在接收信號時進行低噪聲放大,並進行波束控制的移相控制。
  • 天氣雷達40年:從「引進來」到「走出去」
    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,以都卜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。