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天气雷达40年:从“引进来”到“走出去”
  • 时间:
  • 2018-11-01
  • 来源:
  • 中国气象报

  中国气象报记者 简菊芳 

  “雷达”一词源于英文中“无线电探测与测距”的缩写,它最早用于军事目的。而在1941年,英国人使用雷达来监测风暴,这也是气象雷达发展的开端。因其在短时临近天气监测预报领域能发挥重要作用,天气雷达也被视作现代气象业务的重要“杀手锏”之一。

  上世纪90年代以前,我国气象业务普遍使用711型简易天气雷达。如今,以多普勒技术为主导的新一代天气雷达在我国气象领域得到广泛应用,其技术和设备不仅可以满足国内布网要求,还打入国际市场。

  天气雷达从“引进来”到“走出去”,再到走入百姓身边——这些变化,正是留在改革开放40年间的生动印记。

  拉锯式谈判 引进先进技术 

  1995年8月15日,在时任国家气象局局长邹竞蒙的主导下,中美天气雷达技术方面第一个合资项目落地。从1996年中美合资组建北京敏视达雷达有限公司,到1998年第一部新一代天气雷达落户安徽合肥,仅用了两年时间。

  起初,与美国的雷达公司谈判进展并不顺利。美方认为我国天气雷达技术落后,提出了非常强硬的技术转让方案。但中方谈判代表并不胆怯,细心准备了厚厚一摞谈判资料。经过拉锯式谈判,鉴于我国天气雷达具有巨大市场潜力,同时美国军工企业在冷战结束后迫切需要开拓国际市场,美方最终同意了中方提出的合作技术投入和分成方案。

  技术引进较之进口整机雷达,其成本大大降低,由每台雷达约耗资400万美元降低至100万美元左右,推动了我国从上世纪90年代中期开始全面布网新一代天气雷达。1996年,安徽省政府积极投资启动合肥天气雷达建设项目,这是我国建成的首部新一代天气雷达。

  此后20年间,在引进美方技术的同时,国内雷达研制厂(所)也开展了技术攻关,极大促进天气雷达民族工业的发展。

   打破垄断 发展民族工业 

  事实上,中国气象局从1994年开始,就先后制定了《我国新一代天气雷达监测网建设计划》《新一代天气雷达监测网站点布局方案》,编制了《天气雷达发展规划(2001-2015年)》《新一代天气雷达应用发展规划(2004-2010年)》,引进了当时世界上最先进的多普勒天气雷达技术,并统一命名为新一代天气雷达。

  上世纪90年代后期到21世纪初,我国新一代天气雷达布网进入快速发展阶段。这一时期,工作节奏异常紧张。“白天,雷达基本都在运转,技术人员要跟踪巡查运行情况,调试工作只能安排在晚上。”参与当时合资项目谈判的现任中国气象局气象探测中心气象雷达重大项目技术负责人高玉春回忆。经过引进、消化、吸收和再创新,我国新一代天气雷达的性能、功能和技术都有了突破性进展。

  截至2017年底,我国规划建设完成了216部新一代天气雷达,形成当今世界上技术先进、规模最大的新一代天气雷达监测网。此外,随着我国雷达技术和水平的不断提高,特别是地物对消能力、反射率、速度和谱宽等主要技术指标达到国际先进水平,雷达产品还打入国际市场,出口印度、韩国和罗马尼亚等国家。

  新型雷达技术也得以快速发展,风廓线雷达技术趋于成熟,双偏振天气雷达业务体制、定标方法和技术标准已经确定并开展了应用试验,初步开展了相控阵天气雷达探测理论的研究,并开展了S波段、X波段相控阵雷达试验平台建设。

  从雷达塔到“网红”科普产品 

  甘肃酒泉,外形如海豚的新一代天气雷达塔楼建成后,便成为嘉峪关地区标志性建筑之一。该塔楼还是一个科普气象站,集气象观测、科普、观光功能为一体。

  山西长治,地处湿地公园的新一代雷达塔高125米,其裙楼和外观结构组成“飞碟”造型,成为市民登高远眺、了解气象科普知识的地标建筑。

  浙江宁波,地处慈溪达蓬山的雷达塔楼外形如一艘整装待发的巨轮,登塔远眺,浩瀚东海尽收眼底。

  ……

  经过数十年发展,天气雷达已悄然走近公众身边。譬如,各地在雷达塔楼的规划、设计、布局和选址建设中,尽可能结合气象业务需求和经济发展需求。由于雷达观测对周边探测环境有要求,为了不影响城市建设,雷达塔楼多建设在当地最高点,因而多成为“地标”,其建筑设计也屡获国内外大奖。

  此外,不少雷达塔楼也兼具气象观测平台和气象科普馆等多重功能,其人文价值大为提升。

  而随着新媒体技术发展,天气雷达产品也“飞入寻常百姓家”。如今,雷达图几乎是各大气象类APP的“网红”产品,不管是否具备气象知识背景,都能看懂“西红柿炒鸡蛋”——雷达回波越强,西红柿鸡蛋的颜色越深,雷雨等强对流天气到来的“脚步”也便清晰可闻。

  某种意义上,天气雷达产品也拉近了公众与气象科学之间的距离。   责任编辑:尹小玲