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我国首次开展七波段雷达联合观测试验

发布时间:2022年08月09日 来源:中国气象报社

 近日,灾害天气国家重点实验室深圳大气科学试验超级站启动垂直多波长雷达与天气雷达协同观测试验,并首次实现七波段(W/Ka/Ku/X/C/S/L )雷达联合观测。本次试验聚焦利用天气雷达和垂直指向多波段雷达研究云降水系统中的微物理和动力过程,揭示水汽-云和云-雨的关键转化过程。

本次试验由中国气象科学研究院、广东省深圳市气象局和国防科技大学牵头,在科创中光、大舜激光等单位的共同参与下开展。据中国气象科学研究院研究员阮征介绍,水凝物粒子在各个电磁波段的散射和衰减特征不同,而这种差异化的特征正是多波段雷达遥感技术的科学基础。此次试验的微波雷达涵盖了目前探测云、雨、风的7个主要频段。其中,W频段云雷达对小粒子的探测能力最强,可用于研究云初生过程;Ka/Ku双频雷达可探测云雨转换过程;C波段降水雷达可获取降水云的精细垂直结构;S波段双偏振天气雷达和X波段相控阵雷达将用于监测云降水系统的时空演变。这六个波段的雷达均具备双极化探测能力,可获取包括相态、形状在内的粒子特征信息。L波段风廓线雷达主要用于探测垂直风场,气溶胶偏振激光雷达、激光三维测风雷达及深圳石岩铁塔等对气溶胶等要素的加强观测将有望深化对气溶胶-云-降水相互作用的认识。

本次试验的科学目标是利用七波段雷达的联合观测,揭示水汽-云和云-雨的关键转化过程,在气象业务扫描雷达的基础上,强化垂直探测雷达的多波段联合观测。扫描天气雷达与垂直探测雷达的结合,形成了晴空-云-降水的无缝隙探测能力,建立了基于中国气象局业务雷达和垂直指向雷达的多维度联合观测体系。这既是对国际前沿多波段/双偏振遥感技术的进一步探索,也可以更好地验证和改进粤港澳大湾区相控阵雷达和中国气象局业务化天气雷达、风廓线雷达数据产品。国防科技大学教授张云表示,本次多波段雷达试验,有望更全面地揭示南方对流云成云致雨的宏微观过程,为模式微物理方案的评估和改进提供观测依据。

(作者:张艺博 责任编辑:张林)