1996年,我国第一部新一代天气雷达落户合肥市。从1997年开工建设,到1999年全面建成,这座128米高的“庐阳银珠”见证了安徽气象事业发展的“加速度”,并成为全省气象防灾减灾的重要力量。
大球”有着怎样的意义?
“大球”所在的建筑是安徽省气象台塔楼,它在合肥被誉为“庐阳银珠”,它是我国首部国产S波段的多普勒天气雷达,经过20多年的发展,我国已建成242部天气雷达并投入业务运行。
“大球”直径11.8米,外部由86块玻璃钢拼接而成,内部是直径8.5米的抛物面天线,“大球”是多普勒天气雷达抛物面天线的保护罩。
它可以实时监测各种云雨天气现象变化,生成雷达回波图,进而反演气象产品,有效监测暴雨、台风、强对流等灾害性天气,同时还可以定量估测降水,在气象防灾监测、防汛抗旱、以及生态文明建设等方面具有重要作用。
天气雷达的工作原理是什么?
雷达是无线电探测和测距的缩写(RADAR),通过发射和接收电磁波来探测和定位目标。电磁波是横波,具有不同的偏振状态,在水平方向上振动的称为水平偏振波,在垂直方向上振动的称为垂直偏振波。
新一代天气雷达中单偏振雷达是水平偏振雷达,而技术升级后的双偏振雷达是具有偏振分集功能的雷达,即可分别或同时用水平偏振和垂直偏振进行探测,并将探测结果进行比较,得到偏振参量。
刚刚所说的大球,人们习惯上称之为观云测雨“千里眼”。它是以多普勒效应为基础,根据电磁波的多普勒效应来监测云雨粒子相对运动速度,在一定条件下,观测出这些变化量,就可以得知云团垂直速度、水平风速、湍流运动以及气流演变特征等。
雷达天线罩为什么要设计成球体?
雷达天线罩是雷达的重要组成部分。天线罩内部装有雷达天线,用于发射、接收电磁波,每6分钟做一次立体扫描,在接收、处理返回电磁波信号后,可生成用于合肥及周边地区暴雨、强对流等灾害性天气精密监测和预警产品。
雷达天线形状是一个旋转抛物面锅盖,它围绕天线中心按照设定的仰角做平面360度旋转,其形成的运动轨迹呈圆锥形。因此,天线罩才被设计成为了球形。此外,雷达天线罩为玻璃钢材质,主要的作用是抗风、防雨,保护其内部的雷达设备正常工作,同时对雷达发射和接收电磁波传播影响较小。外观呈球形状,不仅可以节省原材料,而且还可以有效降低风阻、保障设备运行安全。(撰文/安徽省气象学会秘书处朱亚宗、房艳,合肥国家天气雷达站站长朱鹏飞 审稿/安徽省大气探测技术保障中心董德保)