6月27日，讓天中央氣象臺。氣預氣雷在根據天氣雷達實(shí)況反演數據形成的報預雷達回波圖上，紅、警更精準減災黃、看天綠三種色塊交織顯示，達何一個(gè)巨大雨幕盤(pán)旋籠罩著(zhù)長(cháng)江中下游地區，發(fā)揮防災畫(huà)面與前幾日的效益降水預報圖范圍幾乎無(wú)二。

7月2日，讓天類(lèi)似的氣預氣雷“菠菜炒蛋”雷達回波在山東上空旋轉移動(dòng)。根據實(shí)況顯示，報預6月30日20時(shí)至7月2日6時(shí)，警更精準減災山東平均降水量20.5毫米，看天最大194.5毫米。達何

如“眼睛”般存在

“實(shí)時(shí)滾動(dòng)更新的發(fā)揮防災天氣雷達觀(guān)測對預報員來(lái)說(shuō)，就像眼睛一樣，每時(shí)每刻都在暴雨、強對流等災害天氣的預報預警業(yè)務(wù)服務(wù)之中發(fā)揮關(guān)鍵作用?！敝醒霘庀笈_強天氣預報中心副主任藍渝說(shuō)。

總體來(lái)看，一次天氣過(guò)程的預報大致可劃分為兩個(gè)階段：一個(gè)是通過(guò)天氣分析和數值預報模式等資料提前預判未來(lái)數小時(shí)到數天的“較遠”的天氣潛勢階段，另一個(gè)則是結合已出現的、可能即將到來(lái)的天氣實(shí)況和下游氣象條件等信息綜合研判之后幾小時(shí)內天氣影響的短臨預報預警階段。后者的預見(jiàn)期更短，通常會(huì )給預報員帶來(lái)不小的壓力與挑戰。

哪里出現了天氣過(guò)程？強度如何？還有多久到達？如果不能及時(shí)準確地對當前的天氣系統和實(shí)況開(kāi)展精密監測，就無(wú)法提前了解、應對即將到來(lái)的天氣過(guò)程及其可能引發(fā)的災害和風(fēng)險。各種類(lèi)型的天氣雷達組網(wǎng)觀(guān)測所提供的高質(zhì)量信息，幫助預報員在波譎云詭中捕捉天氣“密碼”，讓答案逐漸清晰。

作為支撐氣象高質(zhì)量發(fā)展的“四大支柱”之一，天氣雷達主要用于探測大氣中的各種天氣現象和氣象要素，獲取的云、雨、風(fēng)等物理量數據，為天氣預報等提供重要支撐——

在不同降水強度下，水滴的大小和密度各有差異，這就使雨水對于電磁波的散射能力各有差異，通過(guò)反射率因子，可以初步判斷降水的強度，而通過(guò)多普勒技術(shù)，獲取降水靠近、遠離的徑向速度，就能了解天空中大氣運動(dòng)的狀態(tài)。X波段、C波段、S波段等不同種類(lèi)的雷達由此誕生。

但，只對天氣做掃描還不夠，雷達還需要看得更遠，才能為預報結論提供更有力的支撐。

C波段雷達可有效探測150公里（最遠300公里），S波段雷達可有效探測230公里（最遠460公里）……在充分發(fā)揮雷達探測性能的基礎上，氣象部門(mén)將不同波段、類(lèi)型雷達組網(wǎng)，一塊塊雷達回波圖最終拼成一張圖，還原出強降水過(guò)程的“真實(shí)面目”。

雷圣-P系統6月24日00時(shí)雷達反射率拼圖疊加強對流識別產(chǎn)品。中國氣象局氣象探測中心供圖

“雷達回波圖顯示降水概率很大，關(guān)注漣源東南部、雙峰西部降水！”6月23日17時(shí)，湖南省婁底市氣象局預報員緊盯雷達回波圖和雨量數據。升級發(fā)布預警信號，“叫應”防汛責任人，將最新預報預警信息傳遞至基層……實(shí)況監測信息為預報員開(kāi)展滾動(dòng)天氣預報提供有力參考，實(shí)時(shí)更新的預報結論又科學(xué)支撐著(zhù)遞進(jìn)式服務(wù)和高級別預警“叫應”等各項工作有序有力推進(jìn)。

“氣象預警機雷達回波圖產(chǎn)品顯示，萬(wàn)村鄉附近都是黃色、深黃色的，從移動(dòng)速度看，估計要持續一兩個(gè)小時(shí)?！?月18日18時(shí)30分，正在應急值班的江西省德興市萬(wàn)村鄉干部夏振華突然聽(tīng)到“云盾”氣象預警機發(fā)出“刺耳”的報警聲，他立即向鄉長(cháng)蔣萬(wàn)里報告。蔣萬(wàn)里當即組織鄉、村干部封路，直到次日5時(shí)，路面的水徹底消去才安全放行車(chē)輛。

“人×技術(shù)”尋得防災減災最優(yōu)解

天氣雷達是監測預報服務(wù)業(yè)務(wù)鏈條咬合運轉的最前端。從雷達運行管理到數據同化處理再到業(yè)務(wù)應用，緊密高效的業(yè)務(wù)運轉精確到分鐘級。

盡管天氣雷達能為精準預報提供信息支撐，但其作為預報員的工具之一，也存在一些局限，例如，雷達仰角必然會(huì )造成探測盲區，現有技術(shù)條件下遙測的數據最快只能反映幾分鐘的情況，雷達布設還需進(jìn)一步加密。

如何利用天氣雷達及其探測數據，尋得防災減災的最優(yōu)解，則要靠其背后的“人×技術(shù)”——

截至目前，我國已建成世界最大的天氣雷達監測網(wǎng)，連同大氣本底站、氣候觀(guān)象臺、地面自動(dòng)氣象觀(guān)測站、高空氣象觀(guān)測站、風(fēng)云氣象衛星在內的各類(lèi)觀(guān)測系統，共同組成了我國的綜合氣象觀(guān)測系統，各類(lèi)觀(guān)測資料綜合支撐預報業(yè)務(wù)，可供預報員主觀(guān)應用。

長(cháng)期以來(lái)，氣象部門(mén)不斷推進(jìn)雷達技術(shù)的再應用、再研發(fā)，自主研制新一代天氣雷達業(yè)務(wù)軟件（ROSE）、天氣雷達拼圖系統V3.0等，實(shí)現對小時(shí)累計降水量達到20毫米的區域、近地面大于8級的大風(fēng)、冰雹概率超過(guò)80%的強雷暴單體等進(jìn)行識別和預警，預警時(shí)間提前量達10分鐘以上。

“運行期間，我們持續優(yōu)化定量估測降水產(chǎn)品算法的反射率—降雨強度（Z-R）關(guān)系，提供針對強對流、熱帶暖區降水、層狀云降水等3種類(lèi)型降水過(guò)程的Z-R關(guān)系，提高定量降水估測產(chǎn)品的準確率?！敝袊鴼庀缶謿庀筇綔y中心正高級工程師吳蕾介紹，針對高山雷達還增加了地形高度數據，改進(jìn)冰雹識別算法，減少對冰雹天氣的漏報。

錨定“卡脖子”技術(shù)持續攻關(guān)，中國氣象局將雷達資料融入全球同化預報系統（CMA-GFS）V4.0，強化雷達和風(fēng)廓線(xiàn)資料同化應用。

此外，對雷達的創(chuàng )新還在不斷向未來(lái)延伸。6月18日，中國氣象局發(fā)布人工智能臨近預報系統“風(fēng)雷”，該模型將數據驅動(dòng)與物理驅動(dòng)兩大科學(xué)范式緊密結合，顯著(zhù)提高了公里尺度下0至3小時(shí)雷達回波的預報能力，并實(shí)現深度學(xué)習與物理規律的無(wú)縫隙融合，構建了一套“數據—算力—平臺”全流程短臨預報系統，能夠在3分鐘內生成0至3小時(shí)逐6分鐘的雷達回波外推產(chǎn)品。

在湖北，氣象部門(mén)改進(jìn)天氣雷達短時(shí)強降水識別和預警產(chǎn)品算法，預警時(shí)間提前量達到60分鐘，雷達拼圖時(shí)效由6分鐘提升至4分鐘，初步構建X波段雷達協(xié)同觀(guān)測系統，開(kāi)展重大天氣過(guò)程雷達協(xié)同觀(guān)測試驗，推進(jìn)預報主導的雷達多觀(guān)測模式。

在江西，氣象部門(mén)進(jìn)一步推動(dòng)觀(guān)測、預報互動(dòng)聯(lián)動(dòng)，使新一代天氣雷達的運行模式更好匹配天氣過(guò)程，開(kāi)展切換試驗等工作。6月以來(lái)，江西各雷達站及時(shí)切換觀(guān)測模式，為精細預警服務(wù)提供有力支撐。

“通過(guò)汛前加強X波段雷達數據解析、質(zhì)量控制、產(chǎn)品算法、可視化等技術(shù)研發(fā)，市級X波段雷達8類(lèi)組網(wǎng)產(chǎn)品實(shí)時(shí)共享，強化了暴雨監測能力?！卑不帐〈髿馓綔y技術(shù)保障中心技術(shù)人員吳健說(shuō)，以補短板工程項目為基礎，全省20余部X波段雷達陸續新建。

鍥而不舍，金石可鏤。幾十年來(lái)，我國天氣雷達的技術(shù)經(jīng)歷了從“引進(jìn)來(lái)”到“走出去”，雷達布網(wǎng)從“零”到“世界先進(jìn)”，雷達效益實(shí)現從“盲區”到“千里眼”，跨越式發(fā)展的背后，是氣象工作者的久久為功。未來(lái)，雷達發(fā)展也將立足我國天氣氣候特征，靈活配置建設、集約化改造、創(chuàng )新技術(shù)研發(fā)，不斷提質(zhì)增效，為防災減災提供更加有力的支撐。