天气雷达的观测对象是降水和含水量较大的云体,它对雨区的有效探测半径为300千米600千米。由于探测范围广、能提供一定精度的定量数据,天气雷达是制作短时临近天气预报和指挥人工影响天气作业的重要工具。1986—2005年,山东省天气雷达经历了常规模拟天气雷达、数字化天气雷达到新一代(多普勒)天气雷达3个发展阶段。
一、雷达观测网
1986年,山东省共有常规模拟天气雷达14部。其中,843型天气雷达1部(荣成县石岛镇)、713型天气雷达1部(泰山)、711型天气雷达12部(济南、淄博、枣庄、烟台、掖县、潍坊、济宁、临沂、德州、聊城、滨州、菏泽)。青岛市气象局租用电子工业部203所713型天气雷达进行观测。20世纪90年代后,843型和711型天气雷达的使用时间超过了20年,不能正常工作,故陆续报废。
1993年9月,东营市气象台安装山东省第一部数字化713型天气雷达。20世纪90年代,济南、潍坊、泰山等地的模拟天气雷达进行了数字化改造。2002—2004年,莱芜、聊城、潍坊站先后安装713型数字化天气雷达。
2000年7月,山东省第一部新一代天气雷达在滨州站安装。2002—2004年,济南、临沂、烟台、青岛站先后安装新一代天气雷达。2004年7月,等效雷达系统建成,全省各市气象台均可调用新一代天气雷达站的产品,实现雷达探测资料全省共享。
到2005年底,山东省建成由5部新一代天气雷达(济南、青岛、烟台、临沂、滨州站)和5部713型数字化天气雷达(东营、潍坊、泰山、莱芜、聊城站)组成的天气雷达监测网。
二、常规天气雷达
常规天气雷达对降水、强对流天气等灾害性天气具有实时监测能力,测量其空间位置、强度、移向、移速,并识别其性质。常规天气雷达在短时临近天气预报、人工影响天气作业等方面具有重要作用。数字化常规天气雷达利用计算机技术对雷达回波强度信息进行数字化处理,生成各种准定量的监测、分析、预警产品,提高了信息加工、分析的处理速度,增强了对冰雹、雷雨大风、局部地区暴雨等突发气象灾害的监测预警能力,提高短时临近预报的准确率;利用雷达较精准的监测资料,可提高人工增雨防雹作业的科学性和有效性。
(一)观测方法
1986年,常规天气雷达观测执行中央气象局编订的《测雨雷达观测手册》《713型天气雷达使用手册》等技术规定。1998年4月,中国气象局印发《天气雷达观测暂行规定》,适用于全国组网的常规数字化天气雷达。2001年3月1日起,执行中国气象局《天气雷达观测规定(常规天气雷达部分)》。该规定适用于全国组网的数字化天气雷达,其他天气雷达参照执行。
(二)观测业务
1974年1月建成的石岛843型天气雷达,主要用于探测台风,探测任务由中央气象台下达,探测时间为每年6—9月,每日7时30分探测1次。当探测到台风外围雨带的回波或接到中央气象台的指令电报后,则在每日02时、08时、14时、20时进行定时观测,有时增加05时、11时、17时、23时观测。当台风进入雷达的有效探测范围时,由中央气象台确定探测次数,直至每小时探测1次。1998年,该雷达不能正常工作,作报废处理。
1986年,根据华北气象中心规定,泰山713型天气雷达在每年6月1日至9月30日期间,每天4次雷达报通过省气象台有线电路转至北京气象中心。该业务于1994年6月1日停止。泰山雷达于1995年5月16日完成数字化改造,1997年5月10日成为全国天气雷达网的组网雷达。1998年2月,建成泰山—济南无线扩频通信系统,雷达图像数字信息传输至省气象台,各市(地)气象台可从省气象台网络服务器调用。后因在原址建设C波段新一代天气雷达,2005年7月,拆除泰山713型天气雷达。
1986年4月,省气象局印发《山东省天气雷达组网联防观测方案》。根据各雷达站承担的任务,将全省天气雷达站分为甲、乙、丙三类:甲类是全省组网联防的雷达站,有济南、烟台、潍坊、泰山、临沂、德州、菏泽7个站;乙类是辅助组网雷达站,有青岛和石岛2个站;丙类主要承担为本地服务的任务,同时也承担一些规定的服务观测项目,有淄博、枣庄、掖县、济宁、聊城、滨州6个站。
1991年7月15日起,各雷达站执行修订后的《山东省天气雷达组网联防观测方案》。该方案将雷达站承担的任务由甲、乙、丙三类改为甲、乙两类,取消辅助组网雷达站。其中,甲类雷达站参加全省天气雷达组网联防,为济南、青岛、烟台、潍坊、泰山、临沂、德州和菏泽8个站;乙类雷达站主要承担为本地服务的任务,为淄博、枣庄、莱州、济宁、石岛、聊城和滨州7个站。乙类雷达站不进行定时观测只作本地警戒,如果观测到可能对下游地区有影响的重要天气时,淄博、枣庄、济宁、聊城、滨州5个站必须立即通报给省气象台和下游市(地)气象局;莱州和石岛两个站立即向烟台市气象局通报。
1992年6月,省气象局制定《山东省天气雷达组网联防方案(试行)》,确定济南、淄博、枣庄、烟台、潍坊、济宁、泰山、临沂、德州、聊城、滨州和菏泽12个雷达站参加组网联防。该方案规定了各雷达站的联防发报任务分工,并规定省气象台为山东省天气雷达联防中心,泰山雷达站为山东省天气雷达联防发报中心。
1998年6月1日起,各雷达站执行省气象局印发的《山东省天气雷达组网观测联防方案》。该方案包括观测联防时段、组网观测内容、组网观测联防任务与分工、观测类别、编发天气雷达联防报、联防报的传输及相应的规章制度等。
2001年4月10日起,各雷达站执行《山东省天气雷达观测传输规定》,并对泰山713型数字化天气雷达和滨州新一代天气雷达的观测时次、传输内容和路径作出规定,其他雷达站的观测时次由各单位自定。
三、新一代天气雷达
新一代天气雷达采用全相干脉冲多普勒体制,可以测定被测目标的多普勒速度,在一定条件下能反演出大气风场、气流垂直速度的分布以及湍流等情况。它能更好地监测预警各种灾害性天气特别是中小尺度天气现象,如热带风暴、暴雨、冰雹、中尺度气旋、龙卷风等。
(一)观测规定
2001年3月1日起,新一代天气雷达的观测参照中国气象局印发的《天气雷达观测规定(常规天气雷达部分)》执行;2003年3月起,执行中国气象局《新一代天气雷达观测规定(试行)》;2005年5月起,执行中国气象局《新一代天气雷达观测规定》。
(二)观测业务
滨州新一代天气雷达于2000年7月建成,这是中国地级市气象台建成的第一部新一代天气雷达;济南新一代天气雷达于2002年2月开始观测;临沂、烟台、青岛新一代天气雷达先后于2003年10月、2003年11月、2004年11月开始观测。到2005年,山东建成的5个新一代天气雷达站基本组成了探测空间相互衔接覆盖的监测网,可对降水特别是暴雨、热带气旋、强对流等灾害性天气和重要天气系统进行有效的监测预警。
第四节 天气雷达观测
天气雷达的观测对象是降水和含水量较大的云体,它对雨区的有效探测半径为300千米600千米。由于探测范围广、能提供一定精度的定量数据,天气雷达是制作短时临近天气预报和指挥人工影响天气作业的重要工具。1986—2005年,山东省天气雷达经历了常规模拟天气雷达、数字化天气雷达到新一代(多普勒)天气雷达3个发展阶段。
一、雷达观测网
1986年,山东省共有常规模拟天气雷达14部。其中,843型天气雷达1部(荣成县石岛镇)、713型天气雷达1部(泰山)、711型天气雷达12部(济南、淄博、枣庄、烟台、掖县、潍坊、济宁、临沂、德州、聊城、滨州、菏泽)。青岛市气象局租用电子工业部203所713型天气雷达进行观测。20世纪90年代后,843型和711型天气雷达的使用时间超过了20年,不能正常工作,故陆续报废。
1993年9月,东营市气象台安装山东省第一部数字化713型天气雷达。20世纪90年代,济南、潍坊、泰山等地的模拟天气雷达进行了数字化改造。2002—2004年,莱芜、聊城、潍坊站先后安装713型数字化天气雷达。
2000年7月,山东省第一部新一代天气雷达在滨州站安装。2002—2004年,济南、临沂、烟台、青岛站先后安装新一代天气雷达。2004年7月,等效雷达系统建成,全省各市气象台均可调用新一代天气雷达站的产品,实现雷达探测资料全省共享。
到2005年底,山东省建成由5部新一代天气雷达(济南、青岛、烟台、临沂、滨州站)和5部713型数字化天气雷达(东营、潍坊、泰山、莱芜、聊城站)组成的天气雷达监测网。
二、常规天气雷达
常规天气雷达对降水、强对流天气等灾害性天气具有实时监测能力,测量其空间位置、强度、移向、移速,并识别其性质。常规天气雷达在短时临近天气预报、人工影响天气作业等方面具有重要作用。数字化常规天气雷达利用计算机技术对雷达回波强度信息进行数字化处理,生成各种准定量的监测、分析、预警产品,提高了信息加工、分析的处理速度,增强了对冰雹、雷雨大风、局部地区暴雨等突发气象灾害的监测预警能力,提高短时临近预报的准确率;利用雷达较精准的监测资料,可提高人工增雨防雹作业的科学性和有效性。
(一)观测方法
1986年,常规天气雷达观测执行中央气象局编订的《测雨雷达观测手册》《713型天气雷达使用手册》等技术规定。1998年4月,中国气象局印发《天气雷达观测暂行规定》,适用于全国组网的常规数字化天气雷达。2001年3月1日起,执行中国气象局《天气雷达观测规定(常规天气雷达部分)》。该规定适用于全国组网的数字化天气雷达,其他天气雷达参照执行。
(二)观测业务
1974年1月建成的石岛843型天气雷达,主要用于探测台风,探测任务由中央气象台下达,探测时间为每年6—9月,每日7时30分探测1次。当探测到台风外围雨带的回波或接到中央气象台的指令电报后,则在每日02时、08时、14时、20时进行定时观测,有时增加05时、11时、17时、23时观测。当台风进入雷达的有效探测范围时,由中央气象台确定探测次数,直至每小时探测1次。1998年,该雷达不能正常工作,作报废处理。
1986年,根据华北气象中心规定,泰山713型天气雷达在每年6月1日至9月30日期间,每天4次雷达报通过省气象台有线电路转至北京气象中心。该业务于1994年6月1日停止。泰山雷达于1995年5月16日完成数字化改造,1997年5月10日成为全国天气雷达网的组网雷达。1998年2月,建成泰山—济南无线扩频通信系统,雷达图像数字信息传输至省气象台,各市(地)气象台可从省气象台网络服务器调用。后因在原址建设C波段新一代天气雷达,2005年7月,拆除泰山713型天气雷达。
1986年4月,省气象局印发《山东省天气雷达组网联防观测方案》。根据各雷达站承担的任务,将全省天气雷达站分为甲、乙、丙三类:甲类是全省组网联防的雷达站,有济南、烟台、潍坊、泰山、临沂、德州、菏泽7个站;乙类是辅助组网雷达站,有青岛和石岛2个站;丙类主要承担为本地服务的任务,同时也承担一些规定的服务观测项目,有淄博、枣庄、掖县、济宁、聊城、滨州6个站。
1991年7月15日起,各雷达站执行修订后的《山东省天气雷达组网联防观测方案》。该方案将雷达站承担的任务由甲、乙、丙三类改为甲、乙两类,取消辅助组网雷达站。其中,甲类雷达站参加全省天气雷达组网联防,为济南、青岛、烟台、潍坊、泰山、临沂、德州和菏泽8个站;乙类雷达站主要承担为本地服务的任务,为淄博、枣庄、莱州、济宁、石岛、聊城和滨州7个站。乙类雷达站不进行定时观测只作本地警戒,如果观测到可能对下游地区有影响的重要天气时,淄博、枣庄、济宁、聊城、滨州5个站必须立即通报给省气象台和下游市(地)气象局;莱州和石岛两个站立即向烟台市气象局通报。
1992年6月,省气象局制定《山东省天气雷达组网联防方案(试行)》,确定济南、淄博、枣庄、烟台、潍坊、济宁、泰山、临沂、德州、聊城、滨州和菏泽12个雷达站参加组网联防。该方案规定了各雷达站的联防发报任务分工,并规定省气象台为山东省天气雷达联防中心,泰山雷达站为山东省天气雷达联防发报中心。
1998年6月1日起,各雷达站执行省气象局印发的《山东省天气雷达组网观测联防方案》。该方案包括观测联防时段、组网观测内容、组网观测联防任务与分工、观测类别、编发天气雷达联防报、联防报的传输及相应的规章制度等。
2001年4月10日起,各雷达站执行《山东省天气雷达观测传输规定》,并对泰山713型数字化天气雷达和滨州新一代天气雷达的观测时次、传输内容和路径作出规定,其他雷达站的观测时次由各单位自定。
三、新一代天气雷达
新一代天气雷达采用全相干脉冲多普勒体制,可以测定被测目标的多普勒速度,在一定条件下能反演出大气风场、气流垂直速度的分布以及湍流等情况。它能更好地监测预警各种灾害性天气特别是中小尺度天气现象,如热带风暴、暴雨、冰雹、中尺度气旋、龙卷风等。
(一)观测规定
2001年3月1日起,新一代天气雷达的观测参照中国气象局印发的《天气雷达观测规定(常规天气雷达部分)》执行;2003年3月起,执行中国气象局《新一代天气雷达观测规定(试行)》;2005年5月起,执行中国气象局《新一代天气雷达观测规定》。
(二)观测业务
滨州新一代天气雷达于2000年7月建成,这是中国地级市气象台建成的第一部新一代天气雷达;济南新一代天气雷达于2002年2月开始观测;临沂、烟台、青岛新一代天气雷达先后于2003年10月、2003年11月、2004年11月开始观测。到2005年,山东建成的5个新一代天气雷达站基本组成了探测空间相互衔接覆盖的监测网,可对降水特别是暴雨、热带气旋、强对流等灾害性天气和重要天气系统进行有效的监测预警。