我国天气雷达与发达国家同类雷达定量对比分析报告
经过十年的发展我国已建成并投入业务运行的新一代普勒天气雷达总达171部天气雷达在强天气监测和预警、防灾减灾、共服务等方面中发挥了重要的作。
随着我国基础工业和研发能力的不断提高天气雷达的运行稳定性、探测能力都有了长足的进步。但是随着雷达技术的不断发展我国与国际先进水平仍然存在一定的差距因此客观分析我国与国际先进水平的差距对天气雷达的后续发展具有十分重要的参考价值和意义。
一、天气雷达国内外对比分析
一业务布局
美国和德国的雷达业务布网已经完成型单一美国近地面1m高度边界层的覆盖范围比我国高2倍以上低空覆盖范围较小造成国内天气雷达在降水雨和雪估算、强风暴探测、辐合带探测及边界层风场估算等方面能力较差因此需要优化布局并强对天气雷达探测净空环境的保护。
二观测模式
美国雷达业务观测中使了晴空、降水、风暴种观测模式德国使了降水和闲置2种观测模式而我国天气雷达业务观测只采降水模式使得雷达对低空、弱回波、晴空回波、灾害性天气的探测能力明显不足。因此应逐步建立台风、强对流、降水、晴空和高山五种观测模式提高我国现有雷达网的探测能力。
三探测能力
国内业务雷达探测能力主要指标与国外的最大差距表现在组网雷达定量测量的均一性方面这不仅反映了我国业务雷达在定标技术方面存在差距同时也反映出我国业务雷达的一些重要硬件质量存在的差距。此外我国业务雷达未全面开展双偏振雷达升级无偏振量观测产品。导致我国业务雷达在定量测量降水定量估测与径向速度测量差距进一步大。因此今后需提高组网均一性的能力。
四关键技术
1.双偏振技术
美国经过近1年的双线偏振技术雷达与SR-88雷达比对的试验系统地完成了雷达同时发射与同时接收技术体制定型、偏振量ZR的定标、利偏振量定量估测降水和质控算法等重要工作并已经完成了全部雷达的双偏振技术升级工作。德国也已经基本上完成了双偏振升级工作。上述表明我国在双线偏振雷达技术应等相关工作开展方面与美国还存在较大的差距我们应当尽快建立开展双线偏振雷达技术应的试验工作推动我国双线偏振雷达技术应稳步向前。
2.固态技术
在固态技术方面国内虽然已经研制出了全固态的X波段和毫米波雷达但在发射功率和脉冲压缩主副比等参方面与国外先进水平相差较大。因此快固态雷达关键技术的研究。
.相控阵技术
在相控阵天气雷达研究方面国内和美国存在的差距主要表现在我国没有形成一支专业团队长期进行系统性的试验和比对开展对相控阵关键技术评估工作。在相控阵雷达方程、定标和据分析和质量控制等方面缺少系统性地深入研究工作。
五据质量控制技术
