本報記者 吳 君
在湖北省宜昌市夷陵區黃牛巖,30米高的鋼結構塔上,一個傾斜而立的白色長方體雷達正勻速旋轉著。每過40秒,它便轉一圈,每轉過一圈,就能精準捕獲地面以上2公里內近地面層大氣中的液態水信息。
“這樣的雷達在三峽工程附近的秭歸縣和興山縣還各布設了1部,它們通過雷達站的地面通信系統相連,共同構成了長江干流首套水利測雨雷達系統。”中國三峽集團流域樞紐運行管理中心高級工程師仇紅亞介紹,這套系統可以對三峽—葛洲壩梯級水利樞紐工程區域及周邊約1.3萬平方公里的降雨情況開展精細化監測與預報。
與傳統天氣雷達相比,新的水利測雨雷達觀測“云中雨”狀態更準確。“水利測雨雷達通過陣列天線,向天空發射電磁波,接收返回的電磁波,再分析回波信息,可準確區分云中液態水、冰晶等不同形態的降水粒子,精準監測近地面層各種降水粒子的時空變化狀況。”仇紅亞說。
與天氣雷達不同,水利測雨雷達發射的是X波段電磁波,這種電磁波雖然波長短、探測距離不遠,但觀測精度和效率更高。
“水利測雨雷達可對地面以上2公里空間,進行35層無間隔連續精細監測,實現7×24小時精密觀測。”仇紅亞說,這就像給2公里內的空間做實時CT,把“云中雨”降水粒子的一舉一動“盡收眼底”。
此前,依靠三峽樞紐附近的天氣雷達,只能了解未來12小時內的基本降水預報信息。現在,水利測雨雷達系統能提前3小時鎖定強降雨中心區域和量級。仇紅亞介紹,這不僅有助于精準預報和應對長江干流致災性的短臨暴雨,也能對三峽近壩區周邊山區中小河流的短臨強降雨和強對流天氣進行精準預測和預警。
有了這套雷達系統,傳統的天氣雷達就“退休”了嗎?
“要精準提高洪水預見期,還需要統籌發揮好氣象衛星、傳統天氣雷達和地面雨量站、水文站的作用。”仇紅亞說,在“云中雨”識別階段,氣象衛星可以彌補水利測雨雷達短波的不足,發揮廣域覆蓋優勢,提前6—12小時捕捉更遠、更廣、更高云團移動軌跡與水汽匯聚態勢,劃定強降雨潛在影響區域。
當降雨即將落地或剛落地時,水利測雨雷達與地面雨量站、水文站啟動“空地校準”機制。地面的雨量站提供地面降雨實測數據,用于校準水利測雨雷達估計的降雨量數據;水文站實時監測的水位、流量變化等水文數據,與水利測雨雷達監測及預報的降雨融合,依靠耦合水文水動力模型,完成“降雨—產流—匯流—演進”全過程計算,可精準推演洪水發展趨勢。
“現在水利測雨雷達彌補了近地面層的降雨監測和預測的空白,各種監測手段‘一體化協同’,能全面精準掌握高空、低空、地面的天氣以及具體降水情況。”仇紅亞解釋,氣象衛星負責“宏觀預判”,延長早期預警窗口期;水利測雨雷達負責“前端預警”,精準監測“云中雨”;雨量站與水文站負責“后端校驗”,提升預報精準度。
《 人民日報 》( 2026年04月18日 06 版)
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