1、雷达气象学 Radar Meteorology 雷达气象学全册配套雷达气象学全册配套 最完整精品课件最完整精品课件2 雷达气象学 Radar Meteorology 雷达气象学 Radar Meteorology 绪论 雷达气象学教学大纲 雷达纵横谈 雷达气象科研进展 2 3 1 1、雷达气象学教学大纲雷达气象学教学大纲 成绩考核 教学目的及要求 课程主要内容及安排 相关参考资料、网站 雷达气象学 Radar Meteorology 雷达气象学 Radar Meteorology 教学目的及要求教学目的及要求 目的 要求 我国已完成全国新一代多普 勒天气雷达网的建设任务， 因而急需天气雷达回波
2、资料 分析人材，更好地为天气预 报，特别是灾害性天气预报 服务。 牢固掌握雷达工作机理、气 象目标的散射、雷达气象方 程及各种天气现的雷达回波 分析，特别是灾害性天气 （冰雹、台风、龙卷、下击 暴流等）的雷达强度及速度 回波的判断、分析、解释。 课程采取理论与实验 课程相结合的方法， 并提供大量的回波图 供同学们学习、讨论 课程主要内容及安排课程主要内容及安排 课 程 主 要 内 容 及 安 排 2学分54学时：理论1学分18学时 资料分析1学分36学时 雷达气象学 Radar Meteorology 1 1）雷达气象学雷达气象学张培昌等张培昌等 气象出版社气象出版社2001.12001.1
3、2 2）多普勒天气雷达资料分析与应用多普勒天气雷达资料分析与应用 胡明宝胡明宝 、汤达章、汤达章 解放军出版社解放军出版社 2000.12000.1 3 3）天气雷达探测与应用天气雷达探测与应用 胡明宝胡明宝 气象出版社，气象出版社，20072007 5 5）新一代天气雷达回波图集新一代天气雷达回波图集张晰莹张晰莹 金凤岭金凤岭 气象出版社气象出版社 ，20052005 6 6）省地气象台短期预报岗位培训教材省地气象台短期预报岗位培训教材中国气象局中国气象局 科教司科教司 气象出版社气象出版社 7)7)高等物理光学高等物理光学羊国光羊国光 中国科学技术大学出版社20082008年第年第2 2版
4、版 参考书 相关参考资料、网站相关参考资料、网站 1 1、雷达与对抗、雷达与对抗 2 2、数据采集与处理、数据采集与处理 3 3、应用气象学报、应用气象学报 4 4、华中理工大学学报、华中理工大学学报 5 5、广东气象、广东气象 6 6、气象、气象 7 7、气象卫星雷达数学化图像的分析应用、气象卫星雷达数学化图像的分析应用 8 8、气象学报、气象学报 9 9、台湾海峡、台湾海峡 http:/ ( (中国气象局）中国气象局） http:/www.wmo.ch/http:/www.wmo.ch/ ( (世界气象组织）世界气象组织） http:/ ( (广东省气象局广东省气象局) ) http:/w
5、ww.cwb.gov.tw/http:/www.cwb.gov.tw/ ( (台湾交通部中央气象局台湾交通部中央气象局) ) 中大图书馆全文数据库中大图书馆全文数据库 相关参考资料、网站相关参考资料、网站 期刊、网站 成绩考核成绩考核 考勤、作业、课堂考勤、作业、课堂 表现：表现：40% 期末期末60% 总成绩总成绩 考试不是学习目的，仅反映一些学习的情况考试不是学习目的，仅反映一些学习的情况 雷达气象学 Radar Meteorology 2、雷达纵横谈 气象雷达及其发展状况气象雷达及其发展状况 军军 用用 雷雷 达达 雷达气象学 Radar Meteorology 雷达气象学 Radar
6、Meteorology 用于防御的飞艇雷达 TCOM_美国电讯传播股份有限公司 (Telecom Communications, Inc.) （电子交易板股票代码：TCOM） 71M（71米长）主要用于雷达防御系统，组成防御网络，一般为基地式，米长）主要用于雷达防御系统，组成防御网络，一般为基地式， 也有可移动的，升空高度为也有可移动的，升空高度为4500米，留空时间米，留空时间30天，载重天，载重1600公斤，工公斤，工 作抗风能力作抗风能力35m/s。 32M（32米长）主要用于低空雷达防御，一般为可移动的，或装备在舰船米长）主要用于低空雷达防御，一般为可移动的，或装备在舰船 上，升空高度
7、为上，升空高度为1000米，留空时间米，留空时间15天，载重天，载重360公斤，工作抗风能力公斤，工作抗风能力 25m/s。 15M（15米长）主要用于部队侦察，一般要求可越野，升空高度为米长）主要用于部队侦察，一般要求可越野，升空高度为300米，米， 留空时间留空时间5天，载重天，载重65公斤，工作抗风能力公斤，工作抗风能力20m/s。 用于防御的飞艇雷达 雷达气象学 Radar Meteorology 飞艇雷达系统，它与机载雷达系统飞艇雷达系统，它与机载雷达系统 相比造价低廉，消耗少，安全，维相比造价低廉，消耗少，安全，维 护方便，最主要的是可探测低空飞护方便，最主要的是可探测低空飞 行目
8、标，很适合发展中国家使用。行目标，很适合发展中国家使用。 目前，印度、泰国都有订购。利用目前，印度、泰国都有订购。利用 气球雷达系统可对付舰船和低空飞气球雷达系统可对付舰船和低空飞 行的运兵工具行的运兵工具 用于防御的飞艇雷达 雷达气象学 Radar Meteorology TCOM公司2005年，制造出首台卡车运载型的 浮空器系统(其中飞艇长达17米充满氦气)，并 交付给客户-阿拉伯联合酋长国。与公司以往 拖车运载型浮空器相比，该系统的优势是采用 一辆马力强劲的平板卡车马力强劲的平板卡车而无需使用拖车，这 样在沙漠 等非公路地形上使用更加容易。 用于防御的飞艇雷达 雷达气象学 Radar M
9、eteorology 世界雷达博览会是全球唯一的雷达专业展 览会。首届于2001年10月举办，2年一届，至 今已举办7届。组织主要单位：中国人民解放 军总装备部批准，保利科技有限公司、中企国 际展览广告有限公司、中国雷达行业协会 。 世界军事雷达博览会展示雷达 雷达气象学 Radar Meteorology 中国雷达行业协会 http:/ “2013年世界雷达博览会年世界雷达博览会” 2013年年10月月16-18日在北京展览日在北京展览 馆举行馆举行 JY-11中低空三坐标监视雷达 雷达气象学 Radar Meteorology 世界军事雷达博览会展示雷达 JYL-1远程三坐标警戒引导雷达
10、雷达气象学 Radar Meteorology 世界军事雷达博览会展示雷达 LSS-1高机动低空二坐标战术雷达 雷达气象学 Radar Meteorology 世界军事雷达博览会展示雷达 SLC-2远程火炮定位雷达 雷达气象学 Radar Meteorology 世界军事雷达博览会展示雷达 YLC-2YLC-6两坐标警戒雷达 车载型低空目标搜 索雷达。主要用于 自行高炮目标搜索、 敌我识别、威胁度 判断和对火炮方位 导引。低空性能好， 反杂波能力强，体 积小，重量轻，反 应速度快，可靠性 高，能承受恶劣工 作环境。 雷达气象学 Radar Meteorology 世界军事雷达博览会展示雷达 Y
11、LC-4远程警戒雷达 雷达气象学 Radar Meteorology 世界军事雷达博览会展示雷达 国产海岸炮雷达 雷达气象学 Radar Meteorology 世界军事雷达博览会展示雷达 CLC-2型S波段低空目标搜索雷达 由南京电子研究所研制， 它采用了脉冲多普勒技 术，适用于搜索和检测 低空和超低空目标。在 野战状态下，能给8个 自行火炮或近程地对空 导弹系统提供空情、目 标指示、威胁判断、坐 标车换以及火力分配， 指挥火力单元反击。 雷达气象学 Radar Meteorology 世界军事雷达博览会展示雷达 南京电子技术研究所展出的YLC-2V 型S波段机动三坐标警戒雷达 模型 雷达气
12、象学 Radar Meteorology 世界军事雷达博览会展示雷达 国产VLC-18高机动中程低空三坐标雷达 工作中工作中 行军中行军中 模型模型 雷达气象学 Radar Meteorology 世界军事雷达博览会展示雷达 CLC-3高机动目标指示雷达 由南京电子研究 所研制。采用先 进相控阵天线和 脉冲多普勒处理 技术，用于检测 低空飞行目标， 如飞机、直升机 或巡航导弹，能 在强杂波下检测 慢速飞行或悬停 直升机 雷达气象学 Radar Meteorology 世界军事雷达博览会展示雷达 YLC-6机动式中低空监视雷达模型 由南京电子研究 所研制。是一部S 波段两坐标空中 目标警戒雷达，
13、 具有低空探测性 能好、抗地杂波 和气象杂波以及 反无源及电子干 扰能力强特点。 是理想的机动式 低空警戒雷达。 雷达气象学 Radar Meteorology 世界军事雷达博览会展示雷达 成都锦江电子系统工程有限公司展出的JLP- 440E型远程监视雷达 雷达气象学 Radar Meteorology 世界军事雷达博览会展示雷达 800MHZ二次测风雷达 雷达气象学 Radar Meteorology 世界军事雷达博览会展示雷达 红旗-7车载低空,超低空导弹武器系统 外销型名称： 飞蠓80(FM-80) 雷达气象学 Radar Meteorology 世界军事雷达博览会展示雷达 对付低空对付
14、低空, ,超低空飞行的超低空飞行的 飞机、导弹等目标。其飞机、导弹等目标。其 雷达系统由搜索（目标雷达系统由搜索（目标 搜索、指示）与跟踪制搜索、指示）与跟踪制 导（目标跟踪、导弹发导（目标跟踪、导弹发 射、制导）两部雷达组射、制导）两部雷达组 成。成。 联军使用雷达系统监听伊军 前线信息 目标搜索雷达目标搜索雷达 （MSTAR） 20032003年年4 4月月3 3日，在伊拉克南部油田一油气分离工厂附近，英日，在伊拉克南部油田一油气分离工厂附近，英 国第一空降旅的士兵和美军海军陆战队队员用手持式监视与国第一空降旅的士兵和美军海军陆战队队员用手持式监视与 目标搜索雷达目标搜索雷达(MSTAR)
15、(MSTAR)监听前线信息。该雷达系统用于侦察有监听前线信息。该雷达系统用于侦察有 关直升机、汽车和步兵等的动静。关直升机、汽车和步兵等的动静。 雷达气象学 Radar Meteorology 俄罗斯A-50预警机 雷达机械雷达机械 扫瞄天线扫瞄天线 （转动）（转动） 雷达气象学 Radar Meteorology 中国的预警机（空警-2000) 雷达天线固定 不动。利用固 态有源相控阵 雷达，以电子 扫描进行俯仰 和方位探测不 再采用落后的 机械扫描转天 线 1999年以色列在年以色列在美国美国强大压力下停止向中国出售预警机，中国更于强大压力下停止向中国出售预警机，中国更于2002年年 主动
16、中断从主动中断从俄罗斯俄罗斯购买价格和性能都不符要求的预警机，转而全力发展更购买价格和性能都不符要求的预警机，转而全力发展更 先进的大型预警机。当时被命名为国家空军天字先进的大型预警机。当时被命名为国家空军天字“一号工程一号工程” 雷达气象学 Radar Meteorology 雷达气象学 Radar Meteorology 中国的预警机（空警-2000) 相控阵雷达：相控阵雷达： 相控阵雷达又称作 相位阵列雷达，是 一种以改变雷达波 相位来改变波束方 向的雷达。中心计 算机根据操作人员 输入的指令信号， 计算出波束应采取 的指向数据，送到 波束指向控制机， 再控制各辐射单元 的相位和波束的数
17、 量与指向，目标回 波经天线送往接收 机，经数据处理系 统处理后送往中心 计算机和显示系统。 AN/APG-79型有源电子扫描 相控阵雷达（AESA）-美国天眼 代表世界最先进的雷达技术，包代表世界最先进的雷达技术，包 括从前方目标扫描到后方目标信括从前方目标扫描到后方目标信 息处理和操作软件。目前，主要息处理和操作软件。目前，主要 用来装备美国海军的用来装备美国海军的F/A-18E/F 型型“大黄蜂大黄蜂”战斗机，大大增强战斗机，大大增强 了了“大黄蜂大黄蜂”的攻击力和减少了的攻击力和减少了 被敌机攻击的危险性。这种雷达被敌机攻击的危险性。这种雷达 系统不仅可以有效跟踪多个目标，系统不仅可以
18、有效跟踪多个目标， 还能同时绘制真光地图、跟踪地还能同时绘制真光地图、跟踪地 面移动目标和进行空对空搜索等。面移动目标和进行空对空搜索等。 F-18E“大黄蜂大黄蜂”战斗机离开 航母平台执行作战任务 雷达气象学 Radar Meteorology 整个雷达系统总重量为整个雷达系统总重量为5万吨万吨,从龙骨到雷达圆顶高达从龙骨到雷达圆顶高达86米米,主甲板主甲板 宽宽70米米,长长119米米,共有共有65名工作人员。航速可达到名工作人员。航速可达到13公里公里/小时小时。 美国导弹防御海基X波段雷达(SBX) 反导防御（千里眼）巨型雷达系统 雷达气象学 Radar Meteorology 200
19、5年3月13日停泊在科帕斯克里 斯蒂港的SBX巨型反导雷达系统 雷达气象学 Radar Meteorology 美军海基X波段雷达抵达 珍珠港 美国海基X波段 雷达从德克萨 斯州科珀斯克 里斯蒂城出发， 在完成了 24000千米的 航程后已于 2006年1月9日 抵达到珍珠港 送入珍珠港船 厂，在那里进 行小量的修整， 航行后的维护 和例行检查， 然后运往它的 最终目的地艾 德克岛母港。 雷达气象学 Radar Meteorology 作为美国国家反导系统的“千里眼”，SBX反导雷达系反导雷达系 统统与部署在阿拉斯加的福特格雷利和加利福尼亚范登堡空 军基地的拦截导弹发射平台拦截导弹发射平台、北
20、美天空战略防御指挥中心北美天空战略防御指挥中心 保持实时联系，保护美国本土的战略安全 气象雷达及其发展状况 雷达气象学 Radar Meteorology 雷达(RADAR)的最早定义是“无线电探测和测 距(RAdio Detection And Ranging)”，早期雷 达用于军事目的，第二次世界大战后，雷达从 军事发展到民用，也用于气象上。 气象雷达及其发展状况 雷达气象学 Radar Meteorology 军事、气象雷达的原理大致一样，但侧重点不同，军用雷达 主要关心的是军事目标的信息，而把海浪、云雨等的反射波 当作噪声、杂波过滤掉；而气象雷达正相反，它以云、雨、而气象雷达正相反，它
21、以云、雨、 风等气象现象作为主要观测目标。尽量提取它们的信息，根风等气象现象作为主要观测目标。尽量提取它们的信息，根 据其回波来识别判断和预报此时或未来的天气。据其回波来识别判断和预报此时或未来的天气。 气象雷达分类 雷达气象学 Radar Meteorology 利用云滴、雨滴、 冰雹、雪花等对电磁 波的散射作用来探测 大气中的降水现象。 一般能测 600KM范围 内的降水要素,用来预 报天气。 用于测云顶、底的 高度，一般仅能测高 云、中云。 其探测方法一般是 利用跟踪在气球上的 反射靶或应答器，不 断地对气球进行定位， 根据气球单位时间的 位移定出不同大气层 的水平风向、风速。 测雨雷测
22、雨雷 达达 测云测云 雷达雷达 测风测风 雷达雷达 气象雷达以用途分类气象雷达以用途分类 波段波段 频率频率 (千兆赫千兆赫) 波长波长 (厘米厘米) 备注备注 K301.25 （1.67-1.11） 测非降水云测非降水云 X103 （3.75-2.5） 探测降水探测降水 C65 （7.5-3.75） 探测降水探测降水 S310 （15-7.5） 探测降水探测降水 *不同用途的雷达具有不同的波长，天气雷达使用的是厘米波。 天气雷达波段、频率、波长关系表 美国是气象雷达起步较早的国家。 美国的气象雷达开始时多数是由军用的 炮瞄雷达和民用的导航雷达改装而成。 国外气象雷达发展概况-美国 雷达气象学
23、 Radar Meteorology 第二世界大战期间第二世界大战期间：为了满足军事行动的气象保障，用炮瞄雷达 跟踪反射体探测高空风。 40年代后期年代后期：研制了气象专用的无线电经纬仪，用于军用、气 象。1941年12月9日，日本偷袭珍珠港，美国生产近百部SCR- 270/271，其中一部就架设在珍珠港，专门用来监视日本入侵。 可惜值勤的美国指挥官误认为荧光屏上出现的日本机的回波当成 了自己飞机的回波。 第二次世界大战中，雷达被誉为“天之骄子”，那时，雷达已进 入控制领域，大炮射击和飞机轰炸等都是借助雷达进行瞄准控制。 有人统计：高射炮击落一架飞机平均要消耗5000发炮弹，到大战 末期，用雷
24、达控制高射炮进行射击，击落一架飞机平均只需50发 炮弹，命中率提高100倍。 国外气象雷达发展概况-美国 雷达气象学 Radar Meteorology 60年代年代：组建了雷达网。WSR-57型型10CM测雨 雷达。此雷达是当时美国的骨干雷达，应用了20 多年。 80年代年代：WSR-74C型测雨雷达。其性能与 WSR-57型相似。只是用集成电路，而性能提高 不大。虽然配备了小型计算机作为回波仪器的数 字处理教备，但因造价高而未大量应用。 80年代后期年代后期：美国为了满足商业、运输、国防等 的需求开始研制先进的新一代天气监视雷达新一代天气监视雷达- 多普勒天气雷达。多普勒天气雷达。 国外气
25、象雷达发展概况-美国 雷达气象学 Radar Meteorology 1990年年：美国第一部多普勒天气雷达第一部多普勒天气雷达WSR- 88D（新一代天气雷达）在俄克拉何马城附近 投入使用。（新一代天气雷达是由多普勒天气 雷达和强功能的计算机组成的结合体）从此， 美国国家气象局（NWS）的现代化开始了。 1995年年：完成新一代天气雷达网的布网工程新一代天气雷达网的布网工程。 雷达网分布全美和17个海外军事场地共175部 WSR-88D而400个终端用户能从这些获取的资 料完成各自的任务。 2007年年：美国导弹防御海基X波段雷达(SBX) 系统 国外气象雷达发展概况-美国 雷达气象学 Ra
26、dar Meteorology 采用跳跃式电扫描波束和天线方向图形状的自适应控 制，使扫描和资料收集时间由6分钟降至1分钟以内； 多波束可同时追踪多目标，大大提高获取资料的时间 分辨率，使探测能力显著提高 。 在日本，气象雷达的主要任务是测台风， 其次测雨。 1954年年：开始建立气象雷达网。 1964年年：在富士山的顶峰建立了气象雷 达网的中心雷达站。它是用一部S波段的气 象雷达，探测距离可达800KM。是世界上 最大的雷达站。 70年代末：对上述雷达进行改装，使其具 有Doppler探测能力。 雷达气象学 Radar Meteorology 国外气象雷达发展概况日本 40年代年代：与美国相
27、似，用炮瞄雷达测高空风。 50年代年代：生产了天线电经纬仪，用于军事、民用 气象部门。 60年代年代：研究了二次测风雷达及其配套的电子探 空仪。（中国、朝鲜、东欧国家都引进过该设备）。 几十年来不断改进。 国外气象雷达发展概况 俄罗斯（包括前苏联） 雷达气象学 Radar Meteorology 1939年年：世界第一部机载预警雷达。1938年首先造 出磁控管磁控管，当时英国在研制厘米波功率发生器件方面 居于世界领先，1940年英国科学家访美时，向美提供 了磁控管，美国第二次世界大战后公开出版了（美国 麻省理工学院MIT）辐射实验室丛书向世人公开 了雷达和有关学术技术资料。 60年代末年代末：
28、X波段的一次测风雷达。 70年代年代：开始兴建天气雷达网。 1993年年：基本达到目前的状态由国家气象 局管理的13部天气雷达组成的雷达监测网常年 连续运行提供降水资料。 雷达气象学 Radar Meteorology 国外气象雷达发展概况-英国 60年代以前没有自己的气象雷达。当时所用 的都是从国外进口的。 例： 苏联的PMC-1系列、英国的Decca系列、 日本的MR系列。 60年代年代：无锡生产的711型3CM（X波段）测 雨雷达； 雷达气象学 Radar Meteorology 我国气象雷达发展概况 70年代年代： 研制出702-705二次测风雷达； 部队普遍使用705测风雷达； 研制
29、出713型5CM（C波段）测雨雷达桂林 生产。 K/LLX716A型机场测雨雷达(电子部38 所、空 军第7所、无锡无线电二厂联合研制） 雷达气象学 Radar Meteorology 我国气象雷达发展概况 80年代年代： 711型3cm（X波段）在全国建站200多个； 713型5cm(C波段)建站20多个。 研制出了具有数字处理系统的测雨雷达 714C型；及具有Doppler功能的714CD 天气雷达。 雷达气象学 Radar Meteorology 我国气象雷达发展概况 90年代年代： 研制出专用测风雷达： 民用:C波段（5CM）；测风707机场Radar。 军用：C波段、X波段 测雨雷达
30、： K/LLX716A型机场测雨雷达(电子部38 所、空 军第7所、无锡无线电二厂联合研制） 雷达气象学 Radar Meteorology 我国气象雷达发展概况 1996年年： 中国民航总局首次引进美国KAVOURAS公司的 大功率TDR600全相干气象Doppler雷达。在首 都机场运行至今，情况良好 雷达气象学 Radar Meteorology 我国气象雷达发展概况 为了提高对台风、暴雨、飑线、冰雹、龙卷台风、暴雨、飑线、冰雹、龙卷等灾害性天气的有效监测和提高对中中 小尺度灾害性天气小尺度灾害性天气的能力预警能力 目前全国建成164部多普勒天气雷达构成的天气雷达网。 雷达气象学 Rad
31、ar Meteorology 我国气象雷达布网概况 1998年起，国家正式立项投资建设中国气象局和美 国合作研制出了国产全相干Doppler新一代天气雷达 系统WSR-98D。 2010年前年前已已完成全国大部分地区都布上Doppler天 气雷达 我国已建成的新一代多普勒天气雷达主要分S、C两种 波段 S波段雷达主要分布在沿海地区及主要降雨流域波段雷达主要分布在沿海地区及主要降雨流域 C波段雷达主要分布在内陆地区波段雷达主要分布在内陆地区。 民航： 目前全民航共有8部Doppler天气雷达： 北京、上海、广州、三亚、北京、上海、广州、三亚、 珠海、海口、汕头、景德镇。珠海、海口、汕头、景德镇。
32、 我国气象雷达发展概况-民航 雷达气象学 Radar Meteorology 温家宝总理关于对气象部门的 “四个一流”的要求 雷达气象学 Radar Meteorology “十一五”我国我国天基、地基天基、地基 的发展的发展 雷达气象学 Radar Meteorology 十一五我国天基发展情况 从1988年9月7日发射第一颗风云气象卫星开始到现在， 我国一共发射了6颗极轨气象卫星、颗极轨气象卫星、5颗静止气象卫星颗静止气象卫星。风云 三号卫星实现了全球观测；风云二号静止气象卫星可提供半 个小时一次的高频次观测资料，加密观测更是可以提供15分 钟一次的观测资料，为短时预报和临近天气预报提供了
33、重要 依据；风云三号极轨气象卫星资料最高空间分辨率可以达到 250米，这为生态与环境遥感，旱涝、积雪和森林与草原火灾 等自然灾害的动态监测提供了强有力的支持。 日凌现象日凌现象 2008年5月27日11时02分极轨气象 卫星风云三号在太原卫星发射中心 发射升空 2013年09月22日21：25 FY2E台风天兔卫星云图 全国全国2418个国家级地面个国家级地面 气象观测站气象观测站全部实现了 温度、湿度、气压、风 速、风向、雨量等基本 气象要素的自动化观测， 观测精度达到了世界气 象组织的观测要求，稳 定运行率超过了99%。 雷电观测站点由雷电观测站点由116个个 增加到增加到425个，基本覆
34、个，基本覆 盖了全国有人区域；盖了全国有人区域；农 业气象观测站网进行了 全面调整，农业气象观农业气象观 测站达到测站达到653个，个，作物 气象观测更加紧贴需求。 建成1210个自动土壤水个自动土壤水 分观测站，分观测站，提高了土壤 水分观测时效，在抗旱 气象服务保障中发挥了 重要作用 “十一五”期间，我国自动气象观测站的数量趋势图 十一五我国地基发展情况 雷达气象学 Radar Meteorology “十一五”期间，我国建立新一代天气雷达新一代天气雷达164部部，形 成了世界上规模最大、覆盖全国重点地区的天气雷达 观测网，实现了每观测网，实现了每6分钟一次的数据实时传输和联网分钟一次的数
35、据实时传输和联网 拼图联网拼图联网。并在气象灾害应急监测预警服务和北京奥北京奥 运会、上海世博会以及广州亚运会运会、上海世博会以及广州亚运会等重大活动气象保气象保 障服务障服务中发挥重要作用。 建成了由24部固定式风廓 线雷达组成的局部业务试验网，开展高空风全天候、 连续观测；新建了23部移动天气雷达，以适应应急服 务需求。 “十二五”，中国气象局将加紧进一步完成推进后后 续新一代天气雷达建设和已建雷达技术升级改造续新一代天气雷达建设和已建雷达技术升级改造，进 一步实现对提升气象服务重点区域和突发性天气灾害 频发地区的雷达覆盖率。 十一五我国十一五我国地基发展情况发展情况 雷达气象学 Rada
36、r Meteorology (164个个) 沿海及多降雨流域区沿海及多降雨流域区S波段雷达波段雷达 内陆地区内陆地区C波段雷达波段雷达 北京气象局 1995年建成C波段多普 勒天气雷达 2006年为迎奥 运南郊观象台 （亦庄）S波 段多普勒天气 雷达 座落于美丽的广座落于美丽的广 州番禺森美反斗州番禺森美反斗 乐园后山上乐园后山上 广州新一代多普勒天气雷达 广州新旧白云机场天气雷达 广州新机场广州新机场C C波段新一代雷达波段新一代雷达 20042004年年8 8月月5 5日正式启用。运行日正式启用。运行 了了7272年的旧白云国际机场完成年的旧白云国际机场完成 了历史使命，正式关闭。了历史使
37、命，正式关闭。 广州旧白云机场多普勒天气雷达广州旧白云机场多普勒天气雷达 山东滨州新一代天气雷达山东滨州新一代天气雷达合肥新一代天气雷达合肥新一代天气雷达 云南昆明新一代天气雷达云南昆明新一代天气雷达 新疆阿克苏新一代天气雷达新疆阿克苏新一代天气雷达 湖北宜昌新一代天气雷达湖北宜昌新一代天气雷达 贵阳新一代天气雷达贵阳新一代天气雷达 江西南昌新一代江西南昌新一代 天气雷达天气雷达 哈尔滨新一代天气多普勒天哈尔滨新一代天气多普勒天 气雷达气雷达 南宁南宁 桂林桂林 北海北海 百色百色 福建省已建、在建和规福建省已建、在建和规 划建设雷达布局图划建设雷达布局图 建阳建阳 龙岩龙岩 2004年落成投
38、入使用的厦门新一代多普勒天气雷达坐落在海拔 105米高市区狐尾山上。随着城市建设的日新月异，岛内高楼涌现， 越来越多的城市高层建筑挡住了“千里眼”，监测数据将受到严 重影响。为此，规划部门去年出台了相应的规划指引，要求岛内 建筑高度不能超过300米。从长远来看，岛内建筑高度难以有效控 制。随着岛内外一体化的推进，厦门市城区向岛外延伸，为适应 未来城市发展的需要，市政府决定将狐尾山上的天气雷达迁往岛 外。 长乐 厦门厦门 天津新一代多普勒雷达天津新一代多普勒雷达 2004年四川省凉山彝族自治州昭觉 县风箱口的西昌新一代多普勒天气雷 达（四川省五部雷达成都、乐山、南 充、广元、西昌中的第一部） 南
39、充南充 丽江市气象局在2005年建成的C波 段多普勒天气雷达 青海省玛沁县建设的X波段多普勒 天气雷达 那曲那曲气象局人影楼楼顶的新一代天气 雷达2006（海拔：4507 米） 林芝林芝地区比日神山上的新一代天气雷达 站2007年建好，2010正式投入运行。 （海拔：3000 米） 西藏气象局 日喀则日喀则地区新一代 天气雷达CINRAD- CD雷达 （海拔：3836 米） 拉萨拉萨 共四台共四台C波段波段 世界上最高的人控雷达站1965年兴建 海拔5374米的西藏空军甘巴拉雷达站 2012年11月军地共建成 通往甘巴拉雷达站的战备公路, 总长9公里，压在官兵心头40 多年的行路难问题终于得到
40、彻 底解决。总投资2900余万元 的战备路于去年9月破土动工， 经过近15个月鏖战，终于建 成了四级标准战备公路，防护、 排水工程设计科学。上山车时 由1小时缩短至15分钟。 英雄雷达站 青藏高原，天高云淡。 在这“手可摘星辰”的世界屋 脊，座座雷达矗立山巅，如双双 “天眼”巡视苍穹。44年来，成都 军区空军某雷达团官兵驻守在“生 命禁区”，用青春和生命守望蓝天， 安全引导军民航班52万余架次，有 17名官兵埋骨雪峰 “为让雷达看得更远，我们甘为让雷达看得更远，我们甘 愿住得更高。愿住得更高。”这就是高原雷达兵 的铮铮誓言！ http:/ 香港大帽山的多普勒天气雷达：香港大帽山的多普勒天气雷达
41、：S波段、位于波段、位于 1147.4E、2 22 4.7N的大帽的大帽 山上山上 ,海拔高度海拔高度 977m。1999年年 4月月 1日投入业务使用。日投入业务使用。 （选址“风水官司” ） 小龙仔山小龙仔山 “青龙山青龙山” 村民风水：村民风水： 山管人丁、山管人丁、 水管财水管财 香港新建雷达站_屯门大榄角 辐射测量（播放请 点击放大此图） 移开计划地点移开计划地点 17米米 总高减少总高减少7米，米， 由二层改为一层由二层改为一层 种树作遮挡种树作遮挡 辐射、风水辐射、风水 工程开工时政府付工程开工时政府付“趸符趸符”费费 香港新建雷达站_屯门大榄角 2006-2013 近年布设了近
42、年布设了Doppler Radar网，网，4部天气雷达部天气雷达 分别位于分别位于:五分山、花莲、七股、五分山、花莲、七股、墾墾丁。丁。 台湾 花莲 五分山 七股 墾丁 澳门 简称气象局於一九五二年正式成立，为 澳门特别行政区政府法定部门。在其成立以 前，常规气象观测，由当时驻守的葡萄牙海 军负责；虽然观测并不固定，但记录自1861 年开始至今。 多普勒天气雷达：位于多普勒天气雷达：位于气象大楼之西侧， 塔高四十公尺 澳門地球物理暨氣象局澳門地球物理暨氣象局 广东省气象局的“曙光计划曙光计划”: 1)、地面气象站200多个，其中省级站75个，县级站每 小时发向省局 2）多普勒雷达六台联网多普勒
43、雷达六台联网，它们是：广州、汕头、湛 江。准备装备的有：粤东北梅州, 粤北韶关; 粤西阳江. 六部形成覆盖全省的监测雷达网. 广东布网的雷达：CINRAD WSR-98D（中美合资生产） 其中：W：weather; S:s波段10cm;R:radar;D:Doppler (发射机：南京14所;接收机：西安206所;软件：美国) 我国气象雷达发展概况广东省 雷达气象学 Radar Meteorology 3）、省局和15个市局建立网上气象站 4）、十五期间增建400个自动气象站，对90个 人工站进行改造，20公里一个站。 5）、高素质预报员最重要：要达到预报极限 （近两周），三十年以后的状态达到
44、“三A三W” 状态， 即实现：anybody,anyplace,anytime 获取： whenever,wherever,whatever 6)、庞大的数据库和宽带网，以提高预报准确率 7）“十一五”具体内容 http:/ 9e_0.html 我国气象雷达发展概况广东省 雷达气象学 Radar Meteorology *新一代气象：9210网络，地面网2MB/S，宽 带的虚拟的网市局以64Kbps方式入网，县局 以9.6kbps入网 *广东省广东省香港雷达资料共享香港雷达资料共享。香港 Doppler radar在夏天每15分钟向广东省气象台 提供一张CAPPI雷达图像，实时性非常好，可 以
45、监测强对流天气的变化情况，而且香港 Doppler radar 显示的回波图没有地物回波的 干扰，十分好用，对我国华南地区的天气预报 发挥很大的作用。 我国气象雷达发展概况广东省 雷达气象学 Radar Meteorology 常规观测常规观测 8686个地面站个地面站 2626个农业气象站个农业气象站 4 4个高空站个高空站 17931793个区域自动站个区域自动站 新型探测装备新型探测装备 1010部新一代天气雷达部新一代天气雷达 1414部风廓线雷达部风廓线雷达 2222部闪电定位仪部闪电定位仪 3 3个电离层闪烁仪个电离层闪烁仪 特色观测特色观测 3131个自动土壤站个自动土壤站 8
46、8个太阳辐射站个太阳辐射站 1212个大气成分站个大气成分站 海洋气象观测海洋气象观测 2020个海岛自动站个海岛自动站 3 3个浮标自动站个浮标自动站 5 5个石油平台站个石油平台站 2 2个船舶自动站个船舶自动站 多种类、高密度立体综合气象观测网多种类、高密度立体综合气象观测网 韶关 广州 阳江 梅州 深圳 汕头 90 天气雷达规划天气雷达规划 茂名博贺综合观测基地正在完善（增加观测设备） 深圳西涌海洋基地综合观测装备陆续投入试运行 汕头南澳已完成土地及规划手续，已开工建设 粤东观测区粤东观测区 （以汕头南（以汕头南 澳海洋气象澳海洋气象 综合观测基综合观测基 地为中心）地为中心） 海洋综
47、合观测基地初具规模海洋综合观测基地初具规模 海洋自动气象站初具规模海洋自动气象站初具规模 船舶自动气象站 石油平台站 海岛自动站 建成5个石油平台气象观测站 3个浮标站（海洋局共享2个） 20个海岛自动气象站 2个船舶自动气象站 充分发挥综合气象观测网的作用 灾害性天气过程监测不漏网 暴雨过程雷达全扫描暴雨过程雷达全扫描 综合气象观测装备发挥重要作用综合气象观测装备发挥重要作用 直击低能见度事件直击低能见度事件 “韦森特韦森特”在卫星严密监视下在卫星严密监视下 “灿都灿都”被海洋浮标气象站捕获被海洋浮标气象站捕获 暴雨过程雷电全记录暴雨过程雷电全记录 广州广州 湛江湛江 韶关韶关 汕头汕头 全
48、省自动站网全省自动站网 目前，我省自动站总数超过目前，我省自动站总数超过600个。个。 大气环境监测激光雷达 雷达气象学 Radar Meteorology 实时监测大气中二氧二氧 化硫、二氧化氮、臭化硫、二氧化氮、臭 氧和飘尘的三维变化氧和飘尘的三维变化， 可进一步拓展用于测 量甲苯和苯等污染气 体。 最高空间分辨率：7.5 米 探测距离：3公里左右 (污染气体); 5公里 左右(飘尘) 大气环境监测激光雷达 雷达气象学 Radar Meteorology MPL-A1微脉冲激光雷达微脉冲激光雷达 新型的米散射激光雷 达，由全固化半导体 激光泵浦的YLF激光 器、非共轴发射和接 收光学系统、
49、高量子 效率二极管探测器、 高速多道粒子计数器 和计算机组成。具有 重量轻、体积小、移 动方便、昼夜连续探 测和可靠性高等特点。 可广泛应用于处理对对 流层气溶胶流层气溶胶(飘尘飘尘)消消 光系数垂直分布、大光系数垂直分布、大 气边界层结构、大气气边界层结构、大气 能见度、云顶云底云能见度、云顶云底云 中心的结构等中心的结构等。 大气环境监测激光雷达 雷达气象学 Radar Meteorology 用于探 测低空 风向、 风速、 温度等 气象要 素 气象系留探空气球 雷达气象学 Radar Meteorology 大气科学系系留探空实验 我国“十二五”气象发展 主要目标 雷达气象学 Radar
50、 Meteorology 3、雷达气象科研进展雷达气象科研进展 灾害性天气监测及预警预报灾害性天气监测及预警预报 雷达资料反演同化技术雷达资料反演同化技术 雷达气象学 Radar Meteorology 灾害性天气监测及预警预报灾害性天气监测及预警预报 对大尺度天气系统探测对大尺度天气系统探测 冷(暖)锋、温带气旋(如:江淮气旋、黄河气旋、 蒙古气旋等)、高空槽、切变线(如:江淮切变 线)、急流及台风等。 对中尺度天气系统探测 常见的中尺度天气系统主要有:雹暴(降雹)、雨 暴(局地暴雨)、飑线以及强对流风暴产生的阵 风锋、龙卷与下击暴流、中气旋、边界层中尺 度辐合线、垂直切变等中尺度系统 雷达
