
2024年11月9日,云南天氣雷達組網拼圖。雷達圖上的色斑代表有降水發(fā)生,顏色越紅代表降水越強。其中紅色點為新建的20部X波段雷達,黑色點為新一代天氣雷達。

維西雷達選址踏勘。

迪慶雷達站址測繪。

迪慶雷達站作為我省海拔最高的雷達站,時刻監(jiān)測著迪慶冰雹、暴雪等災害性天氣。

昭通雷達位于我省最東北邊,時刻監(jiān)測著昆明準靜止鋒帶來的冰凍雨雪天氣。

德宏雷達守護著我省最西南邊,時刻監(jiān)測著我國西南水汽的輸送路徑。

西雙版納雷達守護著我省的最南邊,時刻監(jiān)測著臺風等災害性天氣。
強弱項補短板
20部天氣雷達新建試運行
2024年12月5日,臨滄雙江X波段天氣雷達順利通過現場初驗,標志著2023年增發(fā)國債項目——云南省氣象精密監(jiān)測系統(tǒng)建設項目20部X波段天氣雷達全面進入業(yè)務試運行階段。
自2024年6月30日云南省氣象精密監(jiān)測系統(tǒng)建設項目開工建設以來,省氣象局按照周調度、半月報的工作機制,強化組織和過程管理,統(tǒng)籌省、市、縣合力解決項目建設中的難點堵點問題,一天也不耽誤,一點也不懈怠,高效推進項目建設。項目從具備開工建設條件到全面建成投入業(yè)務試運行僅用時5個月,創(chuàng)造了全省天氣雷達建設新速度。
洞察極端天氣,捕捉短臨天氣,天氣雷達在天氣預報中扮演著至關重要的角色,被稱為大氣探測的“千里眼”。它通過發(fā)射電磁波對雨滴和冰晶等目標進行照射并接收其回波,根據電磁波發(fā)射與接收的時間差、能量差、相位差等信息,氣象預報人員可以清楚地了解氣象目標物的距離、方位、高度等信息,如同醫(yī)院的CT檢查,氣象預報人員通過天氣雷達給云雨“做CT”,獲得天氣系統(tǒng)中雨水分布等信息,更加準確地預測天氣變化,及時發(fā)布預警信息。
云南地處青藏高原東南麓,高山峽谷相間、斷陷盆地密布,山地占比94%,受東亞季風與南亞季風系統(tǒng)交替影響,區(qū)域內天氣氣候影響因子眾多且各氣象要素的空間分布極不均勻,與地形強迫相關聯(lián)的降水區(qū)域差異和演變過程特征復雜,降水的極端性和局地性特征突出,干旱、冰雹、暴雨等氣象災害多發(fā)頻發(fā),致使云南成為我國氣象災害最為嚴重的地區(qū)之一,每年因氣象及其衍生災害造成的經濟損失約占全省GDP的3%—6%。
“多年來的氣象監(jiān)測和預報預警實踐證明,天氣雷達是監(jiān)測暴雨、冰雹、雷暴大風等突發(fā)災害性天氣的利器。然而,我省山高谷深、地形復雜,天氣雷達建設難度大,全省雷達覆蓋率僅為62.7%,遠低于中部和東部沿海等發(fā)達地區(qū)的覆蓋率。從全省雷達拼圖看,存在明顯的雷達探測覆蓋空白區(qū),且低空探測覆蓋能力弱,導致這些地區(qū)的災害性天氣難以被及時捕捉到,大大增加了氣象災害的風險,也給防災減災工作帶來了極大的挑戰(zhàn)?!痹颇鲜庀缶钟^測與網絡處處長謝崟分析。
聚焦強弱項、補短板,省氣象局堅持以習近平總書記關于氣象工作和防災減災工作重要指示批示精神為根本遵循,貫徹落實中國氣象局和省委、省政府相關工作部署,在相關部門支持下,積極爭取國債資金啟動建設云南復雜地形背景下氣象精密監(jiān)測系統(tǒng)項目。
該項目20部X波段天氣雷達分布于14個州市、20個縣。截至目前,已全部完成設備安裝后測試、站點現場初驗,觀測數據已融入氣象大數據云平臺,20部天氣雷達進入業(yè)務試運行,有效消除了現在雷達網的探測盲區(qū),填補了氣象災害多發(fā)易發(fā)區(qū)觀測空白,1公里高度雷達覆蓋率提升至88%,為氣象精準預報、精細服務提供了高精度、高質量的觀測數據支撐。
強科技促服務
筑牢防災減災第一道防線
2024年11月2日夜間,雙柏縣妥甸鎮(zhèn)馬龍河突發(fā)單點性短時強降雨天氣。雙柏縣氣象業(yè)務值班人員通過雙柏X波段天氣雷達對降雨進行追蹤監(jiān)測,使用組合反射率、風切變、垂直剖面等雷達產品進行分析,得出本次強降雨的雷達回波具有移速緩慢、強度較強、中心高度較高等特點,結合其他氣象監(jiān)測信息研判出此次降雨持續(xù)時間將較長、累積雨量將較大的趨勢。據此分析及時對外發(fā)布氣象預警,叫應提醒應急、水務、自然資源等相關部門及妥甸鎮(zhèn),通過各級各部門協(xié)調聯(lián)動和有效應對,此次強降雨未造成人員傷亡。
此次短時強降雨過程為雙柏X波段雷達建成試運行后首次遇到的短時強降雨天氣,檢驗了雙柏X波段天氣雷達對強對流天氣的追蹤能力,并顯示出了對昆明C波段雷達在哀牢山一帶監(jiān)測盲區(qū)的補充作用,及時有效追蹤監(jiān)測到雙柏縣境內及周邊地區(qū)發(fā)生的強對流天氣,對雙柏縣及周邊地區(qū)氣象防災減災具有重要意義。
天氣雷達不僅是洞察極端天氣的“慧眼”,更是短時臨近預報服務中不可或缺的“利劍”。云南省大氣探測技術保障中心主任徐八林介紹,該項目建設的X波段天氣雷達的高時空分辨率探測能力尤為突出,它能夠捕捉到中小尺度天氣系統(tǒng)的精細結構,如降水粒子的形狀、大小、降水類型等,所提供的豐富觀測數據不僅有助于更全面地了解天氣系統(tǒng)的空間分布和演變趨勢,還為提高預報的準確性和可靠性提供了重要依據。同時,雷達集成先進的雙偏振技術以及高速信號處理技術,在探測精度、分辨率、更新速率等方面取得了顯著提升。利用這些技術,氣象工作者能更深入地了解天氣系統(tǒng)的演變規(guī)律和機制,實現對天氣系統(tǒng)的精細化監(jiān)測。
技術創(chuàng)新無止境。為更好發(fā)揮雷達建設效益,云南省大氣探測技術保障中心、中國氣象局雷達氣象中心云南應用分中心在中國氣象局支持下,開展多波段雷達組網拼圖應用和云南復雜地形下強對流天氣識別技術研究,建成0至2小時多源雷達應用系統(tǒng),并將20部新建的X波段雷達融入原有雷達觀測網中,在云南首次提供多種雷達的高時空分辨率組網觀測數據,通過全省雷達組網對災害性天氣開展全過程、動態(tài)性監(jiān)測。中國氣象局選派到云南省氣象局鍛煉的青年專家柳云雷帶領團隊日夜奮戰(zhàn),研發(fā)出一套適用于云南復雜地形的雷達組網數據處理算法。這套算法如同為雷達裝上了智慧的大腦,讓原本靜默的數據轉化為及時準確的預警信息,極大地提升了災害應對效率,為云南防汛“1262”預警叫應機制提供精細化的觀測資料和預警服務。
省氣象局應急減災處處長陳兆武介紹,通過“1262”機制和該項目的共同作用,我省氣象監(jiān)測更加精密、預報更加精準、服務更加精細、應急響應更加及時,在多次強降水天氣過程中成功避免了人員傷亡和財產損失。2024年,云南省首次實現自1950年以來汛期洪澇災害“零傷亡”。
同時,雷達組網布局得到進一步優(yōu)化,不同雷達之間的探測盲區(qū)得到相互補充,形成了更加完整、高效的氣象監(jiān)測網絡,為應對災害性天氣提供了更準確、全面的監(jiān)測數據。氣象部門能夠更準確地預測和跟蹤強降水、冰雹、龍卷風等災害性天氣,迅速發(fā)布預報預警信息。雷達數據的實時更新也為應急防汛部門提供了更充分的響應時間,有助于提前劃定防范重點區(qū)、預置救援力量并組織特殊人群轉移。
云南省氣象局進一步拓展天氣雷達在林火監(jiān)測等方面的應用與研究,C波段高山森林火災識別預警算法榮獲第二屆全國氣象雷達應用大賽二等獎。在云南省科技廳支持下,與成都信息工程大學云南自然災害防御技術研發(fā)中心等部門合作,聯(lián)合申請云南省科技廳重點研發(fā)項目,獲批項目總資金795萬元,該項目的研發(fā)和應用,將為林火監(jiān)測工作提供新的技術手段。
截至2024年9月底,全省暴雨預警準確率達92.8%,時間提前量達67分鐘,較2023年同期分別提升1.3%、8分鐘;強對流(雷電、冰雹、雷暴大風)預警準確率達96.2%,時間提前量為45分鐘,較2023年同期分別提升0.4%、1分鐘;特別是兩小時精細化預報到鄉(xiāng)鎮(zhèn)的命中率為90.2%,較2023年提升5.5%。2024年,省氣象部門準確預報14輪全省性強降雨天氣過程,特別是在應對臺風“摩羯”影響過程中,降水強度、落區(qū)預報與降水實況基本一致,為我省筑牢氣象防災減災第一道防線和保障人民群眾生命財產安全提供了有力支撐。
守初心勇?lián)?/strong>
為萬家安寧貢獻智慧力量
近日,我省首部S波段天氣雷達在香格里拉石卡雪山進入業(yè)務精細化調試試運行階段。同時,德欽和維西的兩部縣級X波段天氣雷達也已建成并投入業(yè)務試運行。至此,迪慶在全省率先實現了“縣縣有雷達”目標,消除了滇西北地區(qū)低層大氣監(jiān)測盲區(qū)。
按照相關要求,天氣雷達站點需要建在凈空環(huán)境良好、電磁干擾系數少、雷達探測轄區(qū)全覆蓋的地方,而能滿足這些條件的站點地址,多位于高海拔區(qū)域,有的甚至是人跡罕至的“生命禁區(qū)”,建設難度之大超出人們想象。
維西X波段天氣雷達被稱為“馬背上建起的雷達”。其建設地點海拔為3384米,僅有一條坡度近50度的狹窄山路,每逢下雨便泥濘不堪,吊車、水泥攪拌車等大型機械無法進場,雷達和鐵塔組件只能靠挖機慢慢倒運。為如期完成項目建設,建設團隊采用唯一可行的方式——人背馬馱,將300多立方米砂石材料、60多噸水泥鋼筋、鐵塔和幾十臺設備運到了山上。2024年11月13日,當完成雷達調試后的第一張雷達圖映入眼簾時,現場響起了歡呼聲與掌聲。
在海拔4449米的香格里拉建塘鎮(zhèn)石卡雪山山頂,矗立著我省海拔最高、建設難度最大的雷達站。這里道路不通、施工條件極為復雜。為推動項目落地實施,省氣象局局長尹曉毅,副局長胡勁松、羅慶仙,時任迪慶藏族自治州副州長廖文才等相關領導多次到現場指導項目建設,多方協(xié)調建設資金,合力破解建設難題,推動納入規(guī)劃8年的迪慶S波段雷達在2023年4月正式啟動建設,2024年12月25日試運行發(fā)出第一張雷達掃描圖像,實現迪慶州縣縣有雷達。
這些僅是云南省氣象精密監(jiān)測系統(tǒng)建設等重點項目建設中攻堅克難高效推進的縮影之一。據介紹,在項目建設前期,省、市、縣三級氣象部門嚴格按照天氣雷達選址規(guī)范要求,結合當地氣象防災減災需求和建設、運維成本,跋山涉水、穿越叢林,科學合理完成了站址選址勘察,20部X波段天氣雷達中有15部站址海拔在2000米以上,蘭坪、德欽、維西、寧蒗4部雷達站址在3000米以上。雷達站施工環(huán)境基礎差,建設難度大,各站點均無直達道路,需新修部分進場道路,且原有道路是非鋪裝的鄉(xiāng)村道路或防火道,建設施工環(huán)境惡劣;加之項目施工階段正值雨季,各站點施工均受到持續(xù)降雨影響,其中文山、紅河、普洱、西雙版納、臨滄等州市先后經歷了近20輪強降雨天氣過程和“摩羯”臺風影響,導致道路濕滑無法通行,施工整體進度受到影響。然而,從雷達選址到第一張雷達圖出圖,云南氣象人踐行初心使命、強化責任擔當,以逢山開路、遇水架橋、敢為人先的勇氣,堅持不懈、水滴石穿、久久為功的毅力,攻克各種難關,以兩個百分百(投資完成率100%、任務完成率100%)圓滿完成項目建設。
項目建設得到地方各級黨委政府的大力支持,確保了用地、林草地使用、環(huán)評、道路、供電、通信、電磁環(huán)境等前置要素保障,保障項目建設順利推進。還有很多氣象工作者雖然沒有親自參與到雷達站的一線建設中去,但在項目建設謀劃、申報、協(xié)調、管理中發(fā)揮了重要作用,他們的智慧與汗水,確保了矗立于云嶺大地之上的雷達能夠高效運轉、精準預警。他們用堅持和創(chuàng)新精神,為保障云南4700萬各族群眾生命安全、生產發(fā)展、生活富裕、生態(tài)良好貢獻了智慧和力量。(云南日報 記者陳云芬 通訊員 張濤 王欣 高仟 圖片由省氣象局供圖)