觀云測(cè)雨的千里眼——天氣雷達(dá)

我國古代神話中有千里眼和順風(fēng)耳的故事。而雷達(dá)就是科學(xué)的千里眼。雷達(dá)是一種無線電裝置，其英文名稱是RADAR（即Radio　Detecting　 and　Ranging的縮寫），是無線電探測(cè)和定位的意思。早期的雷達(dá)主要用于軍事目的。現(xiàn)在已廣泛用于航空、航海、氣象、科學(xué)研究等各個(gè)方面。用來觀云測(cè)雨的雷達(dá)，就是天氣雷達(dá)，已成為氣象部門監(jiān)測(cè)天氣實(shí)況和預(yù)報(bào)未來天氣的有力工具。

雷達(dá)定位的基本原理并不復(fù)雜。雷達(dá)定向地發(fā)射出電磁波（稱為發(fā)射波），發(fā)射波遇到目標(biāo)物后被，散射波的一部分由雷達(dá)接收下來。雷達(dá)能記錄下電磁波往返的時(shí)間ΔT，而電磁波的傳播速度等于光速C，那么目標(biāo)物到雷達(dá)的距離S=1/2CΔT。雷達(dá)采用極坐標(biāo)掃描方式，記錄下雷達(dá)所指向的方位，就確定了目標(biāo)物相對(duì)于雷達(dá)的方位。有了距離和方位，目標(biāo)物這個(gè)點(diǎn)就定下來了。云雨是一種特殊的目標(biāo)物。云雨中的云滴、雨滴、雪晶、冰粒等降水粒子能夠散射雷達(dá)波，當(dāng)他們散射回來的能量足夠大時(shí)，雷達(dá)就能識(shí)別出來，而在雷達(dá)熒光屏上顯示出云雨的彩色圖像，這就更為直觀和定量。訓(xùn)練有素的雷達(dá)工作人員根據(jù)這些圖像，判斷這個(gè)云雨目標(biāo)物的性質(zhì)，是降雨還是降雹，是否伴有雷電大風(fēng)，未來移向何處，是加強(qiáng)還是減弱等。

阜陽氣象局正在使用的713Ｃ測(cè)雨雷達(dá)，是1988年投入業(yè)務(wù)使用的，在1991年，1996年和2003年淮河流域暴雨探測(cè)和預(yù)報(bào)中發(fā)揮了重要作用，為抗御暴雨造成的洪澇災(zāi)害提供了科學(xué)的決策依據(jù)。而在異常干旱的2001年，這部雷達(dá)指揮了幾十次人工增雨作業(yè)，為作業(yè)區(qū)內(nèi)干渴的土地撒下甘霖。隨著氣象科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，阜陽市正在新建更為先進(jìn)的多普勒天氣雷達(dá)，與合肥已建成的多普勒天氣雷達(dá)完全相同。

多普勒天氣雷達(dá)是利用多普勒效應(yīng)工作的。不知你是否有過這種體驗(yàn)，當(dāng)你位于火車站臺(tái)上，遠(yuǎn)處有一列火車向著你駛來時(shí)，你聽到火車的鳴笛聲會(huì)變得越來越尖銳；當(dāng)這輛列車經(jīng)過你面前又逐漸遠(yuǎn)去時(shí)，火車鳴笛聲會(huì)變得越來越低沉。這是由于聲源對(duì)于你有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，你感受到的聲源頻率有所改變了。這就是多普勒效應(yīng)。多普勒天氣雷達(dá)在探測(cè)云雨時(shí)，云滴等降水粒子相對(duì)于雷達(dá)也有運(yùn)動(dòng)，這個(gè)運(yùn)動(dòng)在雷達(dá)所指的經(jīng)向上有個(gè)分量，這個(gè)分量是朝向雷達(dá)或者背離雷達(dá)的，由于多普勒效應(yīng)降水粒子散射回來的雷達(dá)波（稱為回波）的頻率比發(fā)射雷達(dá)波有所偏離。多普勒雷達(dá)能測(cè)量到這個(gè)頻率偏移，通過這個(gè)頻率偏移來了解云中降水粒子的運(yùn)動(dòng)情況，從中提取豐富的氣象信息。因而具有多普勒功能的天氣雷達(dá)，對(duì)于監(jiān)測(cè)雷雨大風(fēng)、冰雹大風(fēng)、龍卷、下?lián)舯┝?、低層風(fēng)切變等強(qiáng)對(duì)流天氣更為有利。多普勒天氣雷達(dá)在定量測(cè)量降水量方面，也具有更先進(jìn)的功能，還能增強(qiáng)我們對(duì)暴雨的監(jiān)測(cè)能力。

天氣雷達(dá)的探測(cè)半徑在500公里左右，精確測(cè)量半徑在250公里左右。阜陽這部雷達(dá)地處淮河中游，其探測(cè)范圍幾乎可覆蓋整個(gè)淮河流域。稱其為觀云測(cè)雨的千里眼，也是名副其實(shí)的。過去，這部雷達(dá)已經(jīng)為淮河流域的防災(zāi)減災(zāi)做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。將來多普勒天氣雷達(dá)的建成，勢(shì)必為這一區(qū)域國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)方面提供更為可靠的氣象服務(wù)保障，造?；春觾砂兜膹V大人民。