1996年,我國第一部新一代天氣雷達落戶合肥市。從1997年開工建設,到1999年全面建成,這座128米高的“廬陽銀珠”見證了安徽氣象事業發展的“加速度”,并成為全省氣象防災減災的重要力量。
大球”有著怎樣的意義?
“大球”所在的建筑是安徽省氣象臺塔樓,它在合肥被譽為“廬陽銀珠”,它是我國首部國產S波段的多普勒天氣雷達,經過20多年的發展,我國已建成242部天氣雷達并投入業務運行。
“大球”直徑11.8米,外部由86塊玻璃鋼拼接而成,內部是直徑8.5米的拋物面天線,“大球”是多普勒天氣雷達拋物面天線的保護罩。
它可以實時監測各種云雨天氣現象變化,生成雷達回波圖,進而反演氣象產品,有效監測暴雨、臺風、強對流等災害性天氣,同時還可以定量估測降水,在氣象防災監測、防汛抗旱、以及生態文明建設等方面具有重要作用。
天氣雷達的工作原理是什么?
雷達是無線電探測和測距的縮寫(RADAR),通過發射和接收電磁波來探測和定位目標。電磁波是橫波,具有不同的偏振狀態,在水平方向上振動的稱為水平偏振波,在垂直方向上振動的稱為垂直偏振波。
新一代天氣雷達中單偏振雷達是水平偏振雷達,而技術升級后的雙偏振雷達是具有偏振分集功能的雷達,即可分別或同時用水平偏振和垂直偏振進行探測,并將探測結果進行比較,得到偏振參量。
剛剛所說的大球,人們習慣上稱之為觀云測雨“千里眼”。它是以多普勒效應為基礎,根據電磁波的多普勒效應來監測云雨粒子相對運動速度,在一定條件下,觀測出這些變化量,就可以得知云團垂直速度、水平風速、湍流運動以及氣流演變特征等。
雷達天線罩為什么要設計成球體?
雷達天線罩是雷達的重要組成部分。天線罩內部裝有雷達天線,用于發射、接收電磁波,每6分鐘做一次立體掃描,在接收、處理返回電磁波信號后,可生成用于合肥及周邊地區暴雨、強對流等災害性天氣精密監測和預警產品。
雷達天線形狀是一個旋轉拋物面鍋蓋,它圍繞天線中心按照設定的仰角做平面360度旋轉,其形成的運動軌跡呈圓錐形。因此,天線罩才被設計成為了球形。此外,雷達天線罩為玻璃鋼材質,主要的作用是抗風、防雨,保護其內部的雷達設備正常工作,同時對雷達發射和接收電磁波傳播影響較小。外觀呈球形狀,不僅可以節省原材料,而且還可以有效降低風阻、保障設備運行安全。(撰文/安徽省氣象學會秘書處朱亞宗、房艷,合肥國家天氣雷達站站長朱鵬飛 審稿/安徽省大氣探測技術保障中心董德保)
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