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探秘氣象多普勒雷達(dá) 站得高才能看得遠(yuǎn) (2005-05-19)

發(fā)布時(shí)間:2007-12-04 作者: 來(lái)源:西安日?qǐng)?bào) 瀏覽:997
古語(yǔ)說(shuō):天有不測(cè)風(fēng)云。足見(jiàn)古人認(rèn)為天氣的變化是難以琢磨,可是如今的人們卻可以享受天氣預(yù)報(bào)這個(gè)科技成果,天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確作出和氣象探測(cè)儀器有很大的關(guān)系,近來(lái),一個(gè)新型的氣象多普勒雷達(dá)在我市投入使用,它是如何工作的、里面有什么秘密?記者進(jìn)行了采訪。   站得高才能看得遠(yuǎn)   在西安市北邊涇河工業(yè)園的一處高地上,屹立著一個(gè)塔型的建筑,這個(gè)建筑有13層樓高,上面寫(xiě)著西安天氣雷達(dá)站。樓頂有一個(gè)巨大圓球,里面放著去年11月開(kāi)始投入使用的新一代多普勒天氣雷達(dá),記者走進(jìn)內(nèi)部看到,巨大的圓球原來(lái)是玻璃鋼天線罩,多普勒雷達(dá)天線外觀和平常衛(wèi)星天線差不多,只不過(guò)個(gè)頭要大得多,雷達(dá)天線在計(jì)算機(jī)控制下不停地旋轉(zhuǎn),工作人員停機(jī)讓記者參觀拍照,并介紹說(shuō),這個(gè)多普勒雷達(dá)主要負(fù)責(zé)西安及周邊地區(qū)氣象數(shù)據(jù)采集,之所以選擇這里建站,主要是因?yàn)榈貏?shì)高、雷達(dá)能夠探測(cè)的距離更遠(yuǎn),記者在雷達(dá)站樓頂,看見(jiàn)西安市周邊一覽無(wú)余,不過(guò)感覺(jué)上面風(fēng)很大。   多普勒雷達(dá)的功能   西安市氣象局觀象臺(tái)的楊臺(tái)長(zhǎng)介紹說(shuō),多普勒效應(yīng)是澳大利亞物理學(xué)家J.Doppler1842年首先從運(yùn)動(dòng)著的發(fā)聲源中發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象。舉個(gè)通俗的例子解釋?zhuān)Q笛運(yùn)行著的火車(chē),人們可以從汽笛聲音的變化中判斷出火車(chē)開(kāi)過(guò)來(lái)還是遠(yuǎn)去。多普勒天氣雷達(dá)的工作原理即以多普勒效益為基礎(chǔ),具體表現(xiàn)為:當(dāng)降水粒子相對(duì)雷達(dá)發(fā)射波束相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),可以測(cè)定接收信號(hào)與發(fā)射信號(hào)的高頻頻率之間存在的差異,從而得出所需的信息。運(yùn)用這種原理,可以測(cè)定散射體相對(duì)于雷達(dá)的速度,在一定條件下反演出大氣風(fēng)場(chǎng)、氣流垂直速度的分布以及湍流情況等。這對(duì)研究降水的形成,分析中小尺度天氣系統(tǒng),警戒強(qiáng)對(duì)流天氣等具有重要意義,這是以往的老式雷達(dá)做不到的。   測(cè)量的數(shù)據(jù)叫產(chǎn)品   在西安天氣雷達(dá)站的第10層機(jī)房里放著多普勒雷達(dá)的后期處理設(shè)備,它是由三臺(tái)微型計(jì)算機(jī)組成的,負(fù)責(zé)控制雷達(dá)、采集數(shù)據(jù)、傳輸數(shù)據(jù)。雷達(dá)采集回來(lái)的原始數(shù)據(jù)叫做基數(shù)據(jù),但是使用不成。基數(shù)據(jù)進(jìn)入計(jì)算機(jī)氣象模式,通過(guò)設(shè)定參數(shù),比如說(shuō)參數(shù)多少下雨、參數(shù)多少冰雹、參數(shù)多少龍卷風(fēng),一旦基數(shù)據(jù)達(dá)到這些參數(shù),計(jì)算機(jī)通過(guò)各種基數(shù)據(jù)的演算將進(jìn)行自動(dòng)預(yù)警處理。例如以前西安市某個(gè)地方下冰雹的參數(shù)采集回來(lái)后,設(shè)定到計(jì)算機(jī)里,那么一旦以后出現(xiàn)這種情況,計(jì)算機(jī)就會(huì)自動(dòng)報(bào)警,氣象部門(mén)就能盡快通知當(dāng)?shù)刈龊妙A(yù)防工作,這種經(jīng)過(guò)處理有用的數(shù)據(jù)叫做產(chǎn)品,產(chǎn)品才是雷達(dá)的工作成果。西安市的這臺(tái)多普勒雷達(dá)能夠生成六十多種產(chǎn)品。雷達(dá)站由于自動(dòng)化程度高,平時(shí)只有2個(gè)人值班,采用日夜不停兩班倒工作制。   做預(yù)報(bào)還靠人判斷   有了雷達(dá)和計(jì)算機(jī)并不說(shuō)明天氣預(yù)報(bào)不需要人了,楊臺(tái)長(zhǎng)說(shuō),這也就是為什么叫產(chǎn)品不叫預(yù)報(bào)的原因,因?yàn)橹挥薪?jīng)過(guò)預(yù)報(bào)員分析處理的才能叫做天氣預(yù)報(bào)。多普勒雷達(dá)每一分每一秒產(chǎn)生的產(chǎn)品通過(guò)氣象部門(mén)遍布全國(guó)的通訊網(wǎng)絡(luò)立即傳向北京和世界,也通過(guò)電纜實(shí)時(shí)傳輸?shù)綒庀笈_(tái)的預(yù)報(bào)室,氣象預(yù)報(bào)員根據(jù)氣象衛(wèi)星提供的各種氣象圖、分布于西安市各個(gè)角落氣象觀測(cè)站的數(shù)據(jù),多普勒雷達(dá)提供的各種產(chǎn)品曲線圖綜合作出判斷,作出各種時(shí)間段、地區(qū)段的西安市天氣預(yù)報(bào),這里面包含有很多復(fù)雜的推理因素,所以天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性不但和氣象探測(cè)設(shè)備有關(guān)系,也和預(yù)報(bào)員有很大關(guān)系。
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