重慶天氣雷達(dá)建設(shè)

王娜 童曦 張應(yīng)超 劉伯駿 李奇臨

（1 重慶市渝北區(qū)氣象局；2 重慶市氣象局觀測與網(wǎng)絡(luò)處；3 重慶市氣象臺(tái)；4 重慶市氣象信息與技術(shù)保障中心）

重慶位于長江上游，四川盆地東南部，面積為8.24萬 km，是中國目前行政轄區(qū)最大、人口最多、管理行政單元最多的特大型城市。2011年，重慶被中國氣象局納入在西部率先基本實(shí)現(xiàn)氣象現(xiàn)代化試點(diǎn)城市，開啟了重慶氣象現(xiàn)代化建設(shè)的新征程，其中以天氣雷達(dá)為代表的地基遙感觀測綜合能力得以顯著增強(qiáng)。

■ 歷史沿革

1974年，江津（永川）地區(qū)氣象臺(tái)配備波長為3 cm的711型天氣雷達(dá)，主要配合當(dāng)?shù)厝斯そ涤?、防雹作業(yè)。

1975年3月，為發(fā)揮天氣雷達(dá)在天氣預(yù)報(bào)方面的作用，永川雷達(dá)加入當(dāng)時(shí)所屬的四川省氣象局的雷達(dá)組網(wǎng)聯(lián)防。

1978年，涪陵地區(qū)氣象局（現(xiàn)涪陵區(qū)氣象局）配備711型天氣雷達(dá)，用于人工贈(zèng)雨和防雹作業(yè)。

1979年8月，重慶市氣象臺(tái)配備711型天氣雷達(dá)，先為車載式，1980年6月改為固定式。

1980年底，萬縣地區(qū)氣象局（現(xiàn)萬州區(qū)氣象局）配備車載式711型天氣雷達(dá)。

“713”C型天氣雷達(dá)

2007年8月，重慶和黔江分別建成CINRAD/SA和CINRAD/CD新一代天氣雷達(dá)。

2009年2月，萬州建成CINRAD/SB新一代天氣雷達(dá)。

2011年12月，永川建成CINRAD/SA新一代天氣雷達(dá)。

2019年8月，重慶完成新一代天氣雷達(dá)的雙偏振升級(jí)改造。與傳統(tǒng)的天氣雷達(dá)相比，新一代天氣雷達(dá)除了測量雷達(dá)的回波強(qiáng)度外，還可以測量降水目標(biāo)物沿雷達(dá)徑向的運(yùn)動(dòng)速度和速度譜寬，雙偏振天氣雷達(dá)還可以提供相關(guān)系數(shù)、差分反射率和差分傳輸相移等偏振參量。

“711型”天氣雷達(dá)

1988年，重慶天氣雷達(dá)更換為波長5 cm的713型固定式天氣雷達(dá)，可探測半徑400 km范圍內(nèi)災(zāi)害性天氣。

1990年3月，引進(jìn)成都?xì)庀髮W(xué)院研制的天氣雷達(dá)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)（WRDPS）。

1997年12月，改為TCL-713C型雷達(dá)。

與原713型雷達(dá)相比改進(jìn)為：發(fā)射機(jī)所用的磁控管使用壽命可延長4～5倍，改進(jìn)最大的是接收機(jī)和雷達(dá)終端控制部分，接收機(jī)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，其整體化性能指標(biāo)均超過713型雷達(dá)。

新一代天氣雷達(dá)

■ 新一代天氣雷達(dá)組網(wǎng)

重慶地處青藏高原東側(cè)，其北部、東部及南部分別有大巴山、巫山、武陵山、大婁山環(huán)繞，地貌以山地、丘陵為主，其中山地占總面積的75.8%，丘陵占18.2%。全市已建成4部天氣雷達(dá)（重慶、萬州、黔江、永川），1部天氣雷達(dá)在建（涪陵）。

目前新一代天氣雷達(dá)已成為全市災(zāi)害性天氣，特別是中小尺度災(zāi)害性天氣監(jiān)測預(yù)警等方面極為有效的工具，極大減少了災(zāi)害性天氣帶來的經(jīng)濟(jì)損失，但同時(shí)也存在不足：

· 復(fù)雜地形使近地面1 km高度的雷達(dá)探測覆蓋率不足：位于平行嶺谷低丘的重慶、涪陵雷達(dá)0°仰角下受兩側(cè)地形阻擋嚴(yán)重；建于高海拔山區(qū)的黔江、萬州雷達(dá)低空覆蓋率較低；此外地球曲率導(dǎo)致小尺度天氣系統(tǒng)存在監(jiān)測盲區(qū)。

· 新一代天氣雷達(dá)組網(wǎng)（C/S波段）對(duì)于全天氣過程綜合探測能力不足，三維精細(xì)探測能力有待進(jìn)一步提高。

■ 重慶天氣雷達(dá)新時(shí)代規(guī)劃

災(zāi)害性天氣精密監(jiān)測

新建X波段相控陣?yán)走_(dá)組網(wǎng)，形成高低互補(bǔ)、遠(yuǎn)近結(jié)合的協(xié)同觀測模式，基本消除因曲率半徑、地形影響造成的探測盲區(qū)，實(shí)現(xiàn)30 m徑向精度、1 min時(shí)間分辨率的中小尺度天氣系統(tǒng)全過程探測。

城市氣象要素廓線觀測

開展城市氣象要素廓線觀測能力建設(shè)，布設(shè)風(fēng)廓線雷達(dá)、微波輻射計(jì)、氣溶膠激光雷達(dá)、激光測雨雷達(dá)、激光測風(fēng)雷達(dá)、毫米波云雷達(dá)，使以雷達(dá)為主的災(zāi)害性天氣監(jiān)測預(yù)警成為智慧城市運(yùn)行管理的千里眼。