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气象监测,有我全能 | 身边的电波传播

来源:     作者:22所站点管理员     发布时间:2024年05月24日     浏览次数:         

说到气象

我们期盼春和景明 阳光和煦

但也难免遇到狂风暴雨 电闪雷鸣

近日以来

极端天气和气象灾害频发

如何监测?如何预警?如何防范?

中国电科22所自主研发的

系列气象装备

为您答疑解惑

带您一探究竟

气象工作

服务经济社会发展全局

融入国家重大战略和重大工程建设

触角延展至

海洋经济发展、城市安全运行

生态保护等方方面面

趋利避害

保障人民福祉安康

尤其在全球气候变暖背景下

极端天气气候事件明显增多增强

对防范气象灾害重大风险的要求越来越高

气象监测装备的重要性愈发凸显

22所气象装备研发团队

多年来致力于

助力气象产业高质量发展

加快推进气象科技能力现代化建设

紧跟前沿技术发展

加强关键核心技术攻关

取得了一系列技术突破和产业进展

团队自主研制的系列气象装备

科技感满满 应用场景多元

聚焦粮食保丰 能源保供 交通保畅等重大部署

构建了上下协同 互联互通的

生态保护与防灾减灾气象保障业务体系

攥指成拳 发挥合力

正是大气垂直廓线探测系统的优势所在

图1

该系统融合微波辐射计、测风激光雷达

温湿激光雷达、毫米波云雷达

水汽监测设备等数据

实现大气温、湿、风、云等关键气象参数

一体化精细化探测

为极端天气监测预警、人工影响天气

生态环境监测、航空气象保障、应急救灾等应用提供支撑

系统由团队自主研制

综合发力 各显神通

微波辐射计

是基于大气微波遥感技术的气象观测设备

以肉眼看不到的“波束”

窥探大气层

揭开大气温度与湿度的秘密

产品在气象、环保、航空、测控等领域

得到广泛应用

图2

通过捕捉大气中“水”含量的变化

可对人工影响天气的效果进行定量评估

在航空气象保障领域

为飞行规划、紧急避险决策

航空事件追因溯果提供支撑

可作为雾霾天气监测预警的重要手段

为高精准气象保障服务、防灾减灾、服务民生提供科学依据

以微波辐射计为主体的大气参数测量设备

堪称护航火星探测、嫦娥飞天的

精准之眼

在空间探测器、卫星发射和变轨期间

持续提供误差修正定位保障

测风激光雷达

是监测气流运动的小能手

不仅精度高、时空分辨率高

而且在低空、超低空环境下探测性能都很好

即使在海上严苛工作环境下

也能持续稳定工作

图3-激光测风

它能够探究不同天气系统影响下的

风场变化特征

服务于城市天气预报、城市气象综合观测研究

也可根据风速和风向变化

为大气污染传输和消散提供研判依据

可用于低空风切变监测预警和机场尾涡探测

提高飞机起降过程中的管制水平

并广泛应用于陆上及海上风电场测风等领域

就像蝙蝠可以利用超声波回波定位不同食物的信号

温湿廓线激光雷达

利用拉曼散射光

通过分离提取不同物质的有用信号来反演

得到大气的气溶胶、温度、水汽混合比、相对湿度等相关参数

在气象监测、环境监测等领域

提供昼夜不间断连续数据

全球导航卫星不仅能定位、授时

在气象领域也是探测高手

GNSS水汽监测设备

正是利用全球导航卫星发射的信号

穿越大气时产生的延迟

通过延迟探测反演得到水汽和电离层参数

图4-GNSS水汽监测设备

该设备探测的数据覆盖范围广、实时连续

不受天气状况影响

长期稳定、不需定标

能够大幅提高湿度场分析能力

有助于提高对重大天气和暴雨的预报能力

也可以提高气候监测和分析精度

为人工影响天气作业提供依据

我国天气雷达应用始于上世纪五十年代

目前已成为灾害性天气监测的大国重器

22所团队以X波段天气雷达为主要探测手段

研发科技利器

打造了精细化短时强天气监测预警系统

图5-航空气象保障系统1

通过实时观测天气系统的细微变化

对龙卷风、冰雹等灾害天气进行快速精细化观测

实现多源数据融合、智能化识别与预警

分钟级预报等

更快、更准确

发现雷雨、大风、下击暴流、风切变等

影响航空安全的危险天气

更加精细化的捕捉和分析危险天气的内部结构

为精准的航空预报服务提供探测依据

团队研制的测雨雷达(天气雷达)

可和气象卫星结合

构建“天基”和“空基”监测预报体系

锻造雨水情监测预报的“第一道防线”

图6-X波段天气雷达

实现全天候、大范围、精细网格化的实时降雨监测

由可能降雨推断可能发生的洪水

实现“云中雨”的洪水预报作业

有效提高面雨量监测精度

(面雨量:是指整个区域/流域内单位面积上的平均降水量的物理量)

从而降低局地强降雨漏报风险

延长洪水预见期

为洪水、内涝预警预报提供更准确的数据

实现关口前移、防线外推

为人民生命财产安全提供重要保障

气象监测 有我全能

团队一如既往加强与气象部门、水利部门的深度合作

持续发挥预报预警业务龙头作用

提升气象精准预报核心能力和精密监测保障能力

以大数据应用赋能气象发展

为气象灾害精密监测提供全方位解决方案

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