觀(guān)云測雨的千里眼——天氣雷達

我國古代神話(huà)中有千里眼和順風(fēng)耳的故事。而雷達就是科學(xué)的千里眼。雷達是一種無(wú)線(xiàn)電裝置，其英文名稱(chēng)是RADAR（即Radio　Detecting　 and　Ranging的縮寫(xiě)），是無(wú)線(xiàn)電探測和定位的意思。早期的雷達主要用于軍事目的?，F在已廣泛用于航空、航海、氣象、科學(xué)研究等各個(gè)方面。用來(lái)觀(guān)云測雨的雷達，就是天氣雷達，已成為氣象部門(mén)監測天氣實(shí)況和預報未來(lái)天氣的有力工具。

雷達定位的基本原理并不復雜。雷達定向地發(fā)射出電磁波（稱(chēng)為發(fā)射波），發(fā)射波遇到目標物后被，散射波的一部分由雷達接收下來(lái)。雷達能記錄下電磁波往返的時(shí)間ΔT，而電磁波的傳播速度等于光速C，那么目標物到雷達的距離S=1/2CΔT。雷達采用極坐標掃描方式，記錄下雷達所指向的方位，就確定了目標物相對于雷達的方位。有了距離和方位，目標物這個(gè)點(diǎn)就定下來(lái)了。云雨是一種特殊的目標物。云雨中的云滴、雨滴、雪晶、冰粒等降水粒子能夠散射雷達波，當他們散射回來(lái)的能量足夠大時(shí)，雷達就能識別出來(lái)，而在雷達熒光屏上顯示出云雨的彩色圖像，這就更為直觀(guān)和定量。訓練有素的雷達工作人員根據這些圖像，判斷這個(gè)云雨目標物的性質(zhì)，是降雨還是降雹，是否伴有雷電大風(fēng)，未來(lái)移向何處，是加強還是減弱等。

阜陽(yáng)氣象局正在使用的713Ｃ測雨雷達，是1988年投入業(yè)務(wù)使用的，在1991年，1996年和2003年淮河流域暴雨探測和預報中發(fā)揮了重要作用，為抗御暴雨造成的洪澇災害提供了科學(xué)的決策依據。而在異常干旱的2001年，這部雷達指揮了幾十次人工增雨作業(yè)，為作業(yè)區內干渴的土地撒下甘霖。隨著(zhù)氣象科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，阜陽(yáng)市正在新建更為先進(jìn)的多普勒天氣雷達，與合肥已建成的多普勒天氣雷達完全相同。

多普勒天氣雷達是利用多普勒效應工作的。不知你是否有過(guò)這種體驗，當你位于火車(chē)站臺上，遠處有一列火車(chē)向著(zhù)你駛來(lái)時(shí)，你聽(tīng)到火車(chē)的鳴笛聲會(huì )變得越來(lái)越尖銳；當這輛列車(chē)經(jīng)過(guò)你面前又逐漸遠去時(shí)，火車(chē)鳴笛聲會(huì )變得越來(lái)越低沉。這是由于聲源對于你有相對運動(dòng)，你感受到的聲源頻率有所改變了。這就是多普勒效應。多普勒天氣雷達在探測云雨時(shí)，云滴等降水粒子相對于雷達也有運動(dòng)，這個(gè)運動(dòng)在雷達所指的經(jīng)向上有個(gè)分量，這個(gè)分量是朝向雷達或者背離雷達的，由于多普勒效應降水粒子散射回來(lái)的雷達波（稱(chēng)為回波）的頻率比發(fā)射雷達波有所偏離。多普勒雷達能測量到這個(gè)頻率偏移，通過(guò)這個(gè)頻率偏移來(lái)了解云中降水粒子的運動(dòng)情況，從中提取豐富的氣象信息。因而具有多普勒功能的天氣雷達，對于監測雷雨大風(fēng)、冰雹大風(fēng)、龍卷、下?lián)舯┝?、低層風(fēng)切變等強對流天氣更為有利。多普勒天氣雷達在定量測量降水量方面，也具有更先進(jìn)的功能，還能增強我們對暴雨的監測能力。

天氣雷達的探測半徑在500公里左右，精確測量半徑在250公里左右。阜陽(yáng)這部雷達地處淮河中游，其探測范圍幾乎可覆蓋整個(gè)淮河流域。稱(chēng)其為觀(guān)云測雨的千里眼，也是名副其實(shí)的。過(guò)去，這部雷達已經(jīng)為淮河流域的防災減災做出了應有的貢獻。將來(lái)多普勒天氣雷達的建成，勢必為這一區域國民經(jīng)濟的各個(gè)方面提供更為可靠的氣象服務(wù)保障，造?；春觾砂兜膹V大人民。