北京治疗白癜风总共多少钱 http://m.39.net/pf/a_4784103.html福建位于我国东南沿海(图1),与台湾隔海相望,是我国重要的海洋省份之一。福建属亚热带海洋性季风气候,受西风带和东风带双重天气系统的频繁影响。福建境内气象灾害种类多,强度大,一年四季都可能有冰雹、龙卷、飑线等强对流天气发生。冬季有寒潮、大风、大浪,春季有暴雨、大雾,夏、秋季有热带气旋(台风)、风暴潮、大浪等,年登陆或影响福建的台风平均5个。特殊的地理位置和气候环境,使福建在我国台风、强对流、暴雨等气象灾害监测预警方面具有举足轻重的地位。
图1福建的地理位置
天气雷达,是专门用于降水为主的探测雷达。属于主动式微波大气遥感设备。用于天气系统的监测和警戒和预报,是中、小尺度天气系统(如台风和暴雨云系)的主要探测工具之一,是天气监测的重要手段,在突发性、灾害性天气的监测、预报和警报中具有极为重要的作用。天气雷达的组网,以同时观测、拼合雷达探测资料,从而对较大区域内降水天气现象进行监测,更大地发挥天气雷达的作用。
福建作为我国最早布设和应用天气雷达的省份之一,福建天气雷达的发展历史就是我国天气雷达发展历史的一个缩影。这篇文章就是简要地对福建天气雷达的发展历程进行回顾。并对福建省的雷达应用进行简要介绍。
福建省先后开展了三代天气雷达系统建设(图2),由60年代第一代的模拟天气雷达,到90年代的第二代数字化多普勒雷达,再到新世纪的新一代多普勒天气雷达,近几年又陆续进行双偏振的重要技术升级。
图2福建天气雷达的发展历程
一、第一代天气雷达
早在年(图3),福建气象工作者就参与了利用福清、惠安和漳州空军警戒雷达探测到的气象杂波开展警戒台风、监测降水的实验工作,为我国将军用雷达改装成天气雷达作出了贡献。
图3最早的雷达试验
年8月23日,号台风在厦门登陆(图4),由于没有有效的防御手段,造成了极大的人员伤亡。时任福建省委书记的叶飞将军根据当时的技术条件和专家建议,决定在福建沿海布设全国第一部天气雷达。
图4号台风登陆厦门
年福建省政府专门拨给福建省气象局10万美元(当时福建省全年的外汇!)购买了两台英国制造的“德卡-41雷达”(图5),从年开始在福建沿海机动探测台风,在防御台风工作中发挥了重要作用。其中一部德卡41型固定式雷达在福清固定观测;另外一部则每年6-9月台风高发期在东山等福建沿海机动观测。
图5德卡-41雷达(英国进口)
雷达由苏制测高雷达改进而成,S波段水平扇型波束,由成都国营厂生产。年起布设在福建福清龙田、长乐、晋江等三地,使用至年,主要用于台风监测。(图6)
图6国产天气雷达
型雷达起初布点于建阳(~)和厦门(~)(图7),后转布设于三明、龙岩和建瓯石塔山等地(~),主要用于强对流、暴雨监测和人工影响天气指挥及效果评估。
图7天气雷达
型雷达起布点于福州、厦门、建阳三地(图8),主要用于台风、强对流和暴雨监测,使用至年。
图8天气雷达
型雷达仅布点在长乐(~)(图9),主要用于台风、强对流和暴雨监测。雷达由成都国营厂生产,是第二代天气雷达的重要基础。
图9天气雷达
二、第二代天气雷达
福建先后布设了两部SD第二代天气雷达(图10),由成都国营厂生产。年生产新的整机雷达布点于厦门,同年长乐雷达也进行了增加多普勒探测性能的改装,成为SD型雷达。厦门和长乐SD雷达主要用于台风、强对流和暴雨监测,使用至年。
图10SD
三、第三代天气雷达
福建先后布设了CINRAD/SA、CINRAD/CCJ、CINRAD/SA-D三种型号的第三代天气雷达,9+1部雷达形成了监测网。(图13)
CINRAD/SA型雷达年布点建阳、年布点龙岩,其中建阳雷达是我国第一部全国产化的新一代天气雷达(雷达编号)(图11),分别于2年4月和7月先后调试完毕试运行;年4月和7月先后在长乐和厦门建成,年三明、年泉州、年宁德和漳州先后建成,主要用于台风、强对流和暴雨监测。
CINRAD/SA-D型雷达年建设在厦门海沧蔡尖尾山(图12)。年龙岩、长乐CINRAD/SA型雷达开展双偏振技术升级。
CINRAD/CCJ型雷达年至年布设在宁德,可进行应急移动观测,主要用于台风暴雨监测及应急气象保障服务。返厂大修进行双偏振升级后布设宁德古田人工影响天气研究基地,主要用于人影和科研。
图11第一部全国产化CINRAD/SA在建阳
图12厦门蔡尖尾CINRAD/SA-D
图13福建新一代天气雷达监测网
四、福建天气雷达应用
从使用“德卡-41雷达”至今,我国已发展了三代业务天气雷达(模拟天气雷达、数字天气雷达和多普勒天气雷达),而福建省一直是率先布点、率先应用新型天气雷达的省份,为全国新一代天气雷达网建设、运行、应用贡献了诸多经验。
2年李麟、邓志等提出用不间断电源UPS驱动CINRAD/SA雷达运行的思路并加以实现,这一做法被中国气象局采纳,此后建设的雷达系统均配备UPS电源。
邓志等负责编制的气象行业标准《新一代天气雷达选址规定(QX/T-)》已颁布实施。目前已升级为国标《天气雷达选址规定(GB/T-)》。
年率先组织编制新一代天气雷达系统维护规程,包含日、周、月、季、年维护内容和操作方法。创立分级管理保障机制。
CINRAD/SA雷达发射机风道改造技术获敏视达公司采纳。
年率先开展CINRAD/SA雷达负仰角观测试验,提高了高山雷达站中远距离回波的探测能力,有利于监测台湾海峡的台风天气过程。
福建省气象工作者先后完成了国家、省、市三级相关学科近百项科研任务并多次获得省部级二等奖以上奖励。
“福建省新一代天气雷达网气象灾害监测预警防御关键技术及应用”获年度福建省科技进步奖二等奖。
“古田水库地区人工降水试验效果统计分析”获全国科学大会奖和中国气象局科技进步二等奖。
利用螺旋雨带判断台风灾害程度获福建省科学大会奖。
S波段多普勒天气雷达系统研制及天气雷达多普勒技术改造获中国气象局科技进步二等奖。
雷达资料用于强对流天气短时预报的研究和闽南地区强对流天气短时预报研究获福建省科技进步三等奖。
天气雷达数据压缩技术、雷达台风定位与路径突变研究、数字雷达强对流天气识别研究、高山雷达确立灾害性天气预测报体系研究、雷达定量估测降水研究等项目获得不同等次的省部或厅级奖励。
图14福建省新一代天气雷达网气象灾害监测预警防御关键技术及应用
图15福建省新一代天气雷达网应用的部分成果
根据持续的研究成果,建立了福建省短时临近预报预警服务系统(图16),实现省、市、县三级实时联动监测预警,提高精细化水平和时效性,是福建省“预警到乡、预案到村、责任到人”防灾机制的重要前提,为“点对点”直通式服务提供技术支撑。
图16福建省短临预报预警服务系统
经过福建气象人的艰苦努力,福建省气象防灾减灾成效显著,气象灾害损失的GDP占比呈趋势性下降(图17),占比从平均4.2%(-年)下降到近5年的平均0.52%,并有效减少人员伤亡。福建省天气雷达网的研究应用成果发挥了重要作用。
图17福建省-气象灾害损失GDP占比
五、未来
“列装一代、研制一代、探索一代”是《气象观测技术发展引领计划(-年)》的发展思路。发展新型观测技术装备、协同观测技术、高新技术在观测领域应用。按照《引领计划》,其中相控阵天气雷达是下一代天气雷达的技术试验探索的重要内容。(图18)
图18未来
六、小结
福建作为我国最早布设和应用天气雷达的省份之一,福建天气雷达的发展历史就是我国天气雷达发展历史的一个缩影。福建省先后开展了三代天气雷达系统建设,由60年代第一代的模拟天气雷达,到90年代的第二代数字化多普勒雷达,再到新世纪的新一代多普勒天气雷达,近几年又陆续进行了双偏振的重要技术升级。福建天气雷达率先布点、率先应用,为全国新一代天气雷达网建设、运行、应用作贡献。福建省气象工作者先后完成了国家、省、市三级相关学科近百项科研任务并多次获得省部级二等奖以上奖励。未来更是需要福建气象人为国家和福建天气雷达试验发挥优势,先行先试,做出贡献。
主要参考文献:
1.魏应植、邓志、罗昌荣等,《福建省天气雷达与雷达气象学科发展研究报告》年
张深寿