天气雷达是进行大气、云及降水物理研究和探测的主要工具之一,因此被称为防灾减灾“侦察兵”,对人们的生产生活有着十分重要的意义。
近日,亳州市首部X波段天气雷达在蒙城试运行。为什么要建设该天气雷达?它将如何发挥作用?对亳州市天气预测将产生哪些影响?近日,记者进行了实地探访。
消除监测盲区 紧盯强对流天气
近日,涡河蒙城枢纽晴空万里,风光旖旎,38米高的X波段天气雷达耸立其间,增添了几分科技与时尚气息,尤其是雷达顶部外形酷似“蜻蜓之眼”的大白球,从空中看就像是镶嵌在涡河水面的一颗“珍珠”。
站在雷达下方四处眺望,视野宽阔,周围无高层建筑遮挡。“雷达选址时考虑过几个地点,经过电磁环境评估等因素考量,最终选在了涡河枢纽,就是看中了这里地形平坦,四周无遮挡物。”蒙城县气象局局长王伟飞说,雷达选择还要考虑对周围环境的影响,涡河枢纽远离居住区,能降低对居民生活的影响。
王伟飞介绍,蒙城X波段天气雷达工程是中国气象局2022年气象监测预警补短板项目,由中央财政和县财政共同投资建设,总投资近1000万元。目前,工程已进入施工扫尾阶段,预计9月底全部结束。
“我们已经采集生成了第一份雷达数据,标志着X波段天气雷达进入试运行阶段。”蒙城县气象台台长蔡红梅告诉记者。
据了解,气象雷达根据不同的功能可以分为测云雷达、测雨雷达、测风雷达,根据波段范围又可以分为W波段雷达、Ka波段雷达、X波段雷达、C波段雷达、S波段雷达、 L波段雷达、P波段雷达等。
“X波段天气雷达属于测雨雷达,主要用来监测强对流天气。”蔡红梅说,强对流引发的暴雨、冰雹、大风、龙卷风是蒙城和亳州地区的主要天气灾害,而且多发、易发,容易造成农田积涝、城市内涝,给人们的生产生活带来了巨大损失,因此X波段天气雷达正是蒙城急需的雷达类型。
蔡红梅表示,该X波段天气雷达是蒙城县首部气象雷达,也是亳州市首部该类型雷达,将有效消除蒙城天气雷达监测盲区,提升暴雨、冰雹、大风、龙卷风等强对流天气的监测能力,进一步筑牢气象防灾减灾第一道防线。
提前预警 助力防灾减灾
医生看病,需要先给患者拍片子,才能准确了解病情。对气象站工作人员来说,道理是一样的,要想提高天气预报的准确性,就要给云层“拍片子”,这就需要气象雷达来完成。
“过去,由于蒙城没有气象雷达,只能依靠从阜阳传来的雷达图进行数据分析,预报天气。”蔡红梅说,这不仅会浪费宝贵的时间,而且数据也不太精准。
蔡红梅介绍,阜阳的气象雷达是S波段雷达,可以监测半径460千米范围内台风、暴雨、飑线、冰雹、龙卷风等强对流天气,虽然能覆盖蒙城地区,但由于蒙城与阜阳有一定的距离,再加上发射的电磁波是直线传播的以及雷达仰角等影响,蒙城地区低空云团可能探测不到或者数据不够精准,进而影响天气预报的准确性。
不仅如此,S波段气象雷达扫描周期为6分钟,然后才能传输到蒙城气象站,中间花上十几分钟。“目前,强对流天气预警时间提前量平均是40分钟,等待数据就要花上十几分钟,给我们的天气预警工作带来了很大影响。”蔡红梅说。
蔡红梅告诉记者,X波段天气雷达虽然监测半径只有75公里,但足以覆盖整个蒙城地区,而且扫描周期只要1分半钟左右,扫描完成后数据立即就能查看,相比之下,天气预警时间能够提升十分钟左右,这对防灾减灾来说异常重要。
X波段天气雷达带来的不仅是时效性上的提前,准确性也明显提升。
蔡红梅说,X波段天气雷达采用了先进的双偏振技术,相比传统的单偏振雷达,可以更加准确地探测雨滴或雪花等降水粒子的类型、大小、数量以及运动方向等信息,就像是为云团做“CT”,从而提升预报的准确性。
“今年午收期间,蒙城县多次出现降雨,给午收工作造成了很大影响,但在气象部门的帮助下,全县190万亩小麦成功抢收80%,为群众挽回了巨大损失。”王伟飞说,今后有了X波段天气雷达的帮助,防灾减灾、防汛抗旱等工作将再上新台阶。
组网完成 将会“大显身手”
一直以来,天气预报都是人们茶余饭后的热门话题。现在,天气预报的重要性不仅没有减弱,在农业、工业乃至更广阔的领域,都已成为重要的生产要素。这些都需要更加先进的气象雷达来辅助,如人工增雨。
目前,蒙城县共有9个人工增雨作业点。“听起来是不多,但在全省已经算是多的了。”王伟飞告诉记者,过去人工增雨都是“跟着云团转”,云团在哪就在哪作业,随着社会经济的发展,受安全生产限制,可以开展人工增雨的地点将越来越少,这就需要更加精准地了解云层内部的具体情况,才能提高人工增雨作业效率。
这时,X波段天气雷达就能派上用场。该雷达能通过分析云的含水量、空间位置、移动速度等,为人工增雨提供及时有效的数据支撑。
“不过,X波段天气雷达虽然能提高天气预报的及时性和准确性,但远远达不到‘百分之百’准确。”王伟飞说,一方面,受制于本身的技术性能,X波段天气雷达对有些天气会“失灵”,比如毛毛雨,雷达就会“视若无睹”,无法搜集相关数据信息。另一方面,天气监测系统还不够完善,天气雷达只是气象雷达的一种,还有风廓线雷达、探空雷达、激光雷达和云雷达等,即使有了这些监测系统,天气预报也不一定能做到“百分之百”。
“今后,我们可以通过安装使用先进的雷达等监测系统,无限接近真相。”王伟飞表示,按照计划,明年涡阳县将建设X波段天气雷达,后年利辛县将建设X波段天气雷达,一旦完成组网,整个蒙城乃至亳州地区的天气预报准确性将进一步增强。