新一代天气雷达运行性能评估与技术升级分析

王箫鹏，陈玉宝，刘 洁，邵 楠，杨 亭

(1.中国气象局气象探测中心，北京100086；2贵州省大气探测保障中心，贵阳550000)

0 引言

中国从20世纪90年代中期开始大规模建设具有定量测量降水和获得大气动力场结构能力的数字化全相参多普勒天气雷达网，在定量测量降水以及对大尺度、中尺度天气系统的结构、演变的监测能力方面得到了广泛的应用[1-3]。随着运行年限的增加，天气雷达设备硬件老化，可靠性和性能参数降低，导致雷达故障和回波异常情况逐渐增多，影响了观测数据质量，阻碍了雷达建设效益进一步发挥。2016年6—8月，中国气象局气象探测中心对全国170部业务运行雷达进行了检查[4]。文章重点抽取了全国CINRAD/SA等6种型号27部雷达，结合获取的现场测试结果和雷达自身运行数据，评估了组网雷达业务运行性能，分析了雷达运行性能下降的原因，并基于现有国内外成熟技术，提出了在现有雷达体制下设备端所应进行的技术升级内容，目的在于提高中国组网雷达设备运行的稳定性、可靠性和现代化应用水平。

1 天气雷达业务运行技术性能分析

1.1 评估内容与方法

文章综合考虑布网新一代天气雷达的地域分布、运行年限、运行情况、抽查比例及维修频次等因素，同时结合由于气候情况和主汛期时段划分的差异导致雷达观测时间不同的情况，共抽取了截至2016年6月在网运行的6种型号27部雷达进行技术性能评估，约占全国业务运行雷达的15.9%。图1(a)为27部雷达中各型号雷达占该型号全国业务运行雷达总数的比例，分别约为：8.2%、20.0%、30.8%、40.0%、7.3%及19.0%；……