中国民用天气雷达的现状与展望

    在探测人类赖以生存的大气的各种实践中，天气雷达以其高时空分辩率、及时准确的遥感探测能力成为灾害性天气，特别是中小尺度灾害性天气监测和短时天气预报等方面极为有效的工具。
    现状
    目前我国气象业务统一布局的5厘米波长天气雷达共41部（713型36部、714C型2部、714CD型2部、3824型1部），10厘米波长天气雷达共18部（714型10部、714SD型4部、843造型1部、美国进口2部、CINRAD－A型1部），其中多普勒天气雷达或带有多普勒功能的天气雷达11部。另外，还有非业务统一布点雷达，气象院校用于科研和教学的雷达10部；用于局地监测和人工降水防雹作业3厘米711型雷达约160部。
    全国气象统一业务布局的天气雷达站点主要在沿海一带和长江流域多台风和多暴雨地区布设，呈横“T”字形分布。在东南沿海省会城市和重要大中城市，已基本形成了探测区域相互衔接的天气雷达探测网，并能根据有关雷达联防要求开展重大灾害性天气的协同观测和预警。
    根据天气雷达提供的探测信息，气象部门及时提供灾害性天气的预报服务，提高了防范能力，减少了灾害损失。在1991年江淮流域特大洪水和1998年长江、松花江全流域特大洪水的监测预警中，天气雷达探测发挥了重要的作用，为抗洪抢险做出重要贡献。
    展望
    随着我国经济的快速发展，现有的以数字化天气雷达为主的站网已难以满足社会发展和经济建设对气象灾害监测预警服务越来越高的要求。突出地表现在雷达获得的探测信息少，技术性能偏低、可靠性和稳定性差、组网能力弱等。部分天气雷达工作近20年，已接近或超过其使用寿命，迫切要求在中国建设新一代天气雷达站网。
    发展多普勒天气雷达目前已成为发达和发展中国家的共识，美国已建成由164部多普勒天气雷达组成的全国天气雷达网，欧洲、东亚和南亚的一些国家也在发展多普勒天气雷达，我国的台湾、香港、澳门已建成有美国、日本和德国生产的多普勒天气雷达。
    根据国外发展多曾勒天气雷达的成功经验和我国“七五”、“八五”科技攻关取得的成果，1994年中国气象局制订了《我国新一代天气雷达发展规划》，确定了我国的新一代天气雷达为多普勒天气雷达。
    1997年中国气象局根据我国经济建设发展的需求，参考当时国外先进多普勒天气雷达的部分指标，制定了《我国新一代天气雷达系统功能规格需求书》，该市确立了新一代天气雷达采取全相十体制，并从系统总体性能上对新一代天气雷达系统提出了应具有足够强的探测能力、良好的角分辩力、距离分辩力和强抗干扰能力，定量测量大范围降水的功能和一定强的睛空探测能力，准实时地对各类灾害性天气进行自动识别追踪的能力，具有对雷达主要性能参数进行和标校的装置，具有较高的可靠性、稳定性、可维护性等方面的要求。
    1997年中国气象局在认真调研和研讨的基础上，制定了《我国新一代天气雷达监测网站点布局方案》，对新一代天气雷达站网的总体建设思路是在多雨的我国东部和中部地区装备100部左右的多普勒天气雷达系统，组成探测空间相互衔接的监测网。监测网能实时提供降水强度、平均径向速度和速度谱宽等信息，对降水特别是暴雨、热带气旋、强对流等灾害性在气和重要天气系统信息进行有效警报。雷达的探测、加上信息依托气象信息网络系统传输和分布，各有关用户可通过多种通信手段调用、拼图、进行产品再加工与分布，提高其预报水平和警报能力，以适应国民经济迅速发展对气象提出的更高更新的要求。雷达站点的布局要统筹规划，占网结合，分步实施，组成一个高效的全国天气雷达监测网。
    考虑到降水对无线电波的衰减，以及我国不同天气区域对天气雷达监测需求的不同，新一代天气雷达选用S波段（十厘米）和C波段（五厘米）。在我国沿海和多、强降水的地区布设S波段新一段天气雷达。在我国强对流天气发生和活动较频繁、经济比较发达的中部地区布设C 波段新一代天气雷达。其他地区，即我国第一地形阶梯地域的青、新、藏等域暂不布设全国组网的站点；但省（区）会所在地和重要地区根据气象服务工作的需要和可能，按统一业务布点要求设置新一代C 波段天气雷达，作为局地监测和服务使用。
    已经启动的我国新一代天气雷达网的建设是气象事业现代化的一项跨世纪工程，建成后的新一代天气雷达网将显著改善我国天气预报能力和水平，尤其在监测预警突发性灾害天气和洪水预报中将产生巨大的社会效益和经济效益。