進入汛期以來，我國多地遭遇暴雨洪水。如何搶在暴雨洪水來臨之前，為人員轉(zhuǎn)移、防汛決策爭得先機？水利部不斷推進“三道防線”建設(shè)，其中水利測雨雷達作為“第一道防線”的組成部分，在“早預(yù)測”方面，發(fā)揮著重要作用。今天，水利部水文首席預(yù)報員王琳 就相關(guān)問題為我們進行了詳細解答。

問題1：水利測雨雷達和氣象天氣雷達有何區(qū)別？水利測雨雷達有何特點？

水利測雨雷達和氣象天氣雷達在觀測目標(biāo)、部署位置、外觀尺寸及安裝運行的難易程度等方面均有明顯不同。

觀測目標(biāo)

水利測雨雷達： 觀測的是地面以上至2公里高度范圍內(nèi)的近地面層大氣中的液態(tài)水

氣象天氣雷達： 觀測的是地面以上至對流層頂、20～30公里高度范圍內(nèi)的大氣中的全部氣象要素

水利測雨雷達解決的是對降雨量的觀測問題。它能夠觀測從地面以上到2公里高度以下的近地面層大氣中的液態(tài)水，實時生成高精度的30米乘30米網(wǎng)格、時間分辨率達40秒的連續(xù)高時空分辨率的網(wǎng)絡(luò)化降雨實況數(shù)據(jù)，同時，還具有外推1～3小時的預(yù)報能力。而氣象天氣雷達是在地面以上到對流層頂20～30公里范圍內(nèi)，對大氣進行大范圍的采樣式觀測，解決的是大氣垂直探測的問題。

部署位置

水利測雨 雷達 ：主要部署在暴雨洪水易發(fā)區(qū)、山洪災(zāi)害易發(fā)區(qū)

氣象天氣 雷達 ：主要部署在城市周圍

水利測雨雷達主要目的是觀測暴雨洪水易發(fā)區(qū)、產(chǎn)匯流區(qū)的降雨情況，一般部署在暴雨洪水易發(fā)區(qū)和山區(qū)、丘陵等山洪災(zāi)害易發(fā)區(qū)。由于部署環(huán)境特殊，所以對測雨雷達的抗地物干擾能力、地面噪聲的抑制能力要求就比較高。氣象天氣雷達更多的是服務(wù)于公眾對天氣預(yù)報的需求，因此主要部署在一些城市的周圍。

外觀尺寸及運維成本

水利測雨雷達 ： 小巧易運維

氣象天氣雷達 ： 尺寸較大，運維成本較高

水利測雨雷達主要觀測近地面層的液態(tài)水，雷達尺寸小、重量輕，耗電量小、功率小，易于安裝維護。而氣象天氣雷達尺寸大、重量重，安裝條件較高，運維成本也比較高。

基于以上幾個特點，水利測雨雷達作為觀測降雨量的重要基礎(chǔ)設(shè)施，在降雨監(jiān)測的時間效率、空間分辨率、組網(wǎng)監(jiān)測準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性方面，與傳統(tǒng)的氣象天氣雷達相比，有著較為明顯的優(yōu)勢，能為洪水預(yù)報提供更為全面可靠的數(shù)據(jù)支撐。

問題2：從“落地雨”到“云中雨”，水利測雨雷達如何發(fā)揮作用？

水利部推進測雨雷達建設(shè)以來，我國雨水情監(jiān)測正在逐步實現(xiàn)從“落地雨”到“云中雨”的轉(zhuǎn)變，“第一道防線”將不斷得以補齊補強，監(jiān)測預(yù)報將實現(xiàn)“搶先一步”。

傳統(tǒng)的洪水預(yù)報系統(tǒng)，主要是基于對“落地雨”的觀測進行洪水預(yù)報，預(yù)見期相對有限。這是由于一般在中小河流、山洪災(zāi)害易發(fā)區(qū)，從降雨到形成洪水，時間可能就在半個小時到一小時之間。但從雨量站監(jiān)測到數(shù)據(jù)，再輸入模型，最后到提供防御決策，反映過程時間較長，留給應(yīng)對洪水的時間非常有限。

而應(yīng)用相控陣型測雨雷達監(jiān)測“云中雨”，能讓監(jiān)測時間來得更早。同時，在3部測雨雷達組網(wǎng)應(yīng)用基礎(chǔ)上，覆蓋范圍能達到1萬平方公里。在1萬平方公里以內(nèi)，實現(xiàn)超高時空分辨率的降雨數(shù)據(jù)觀測，給洪水預(yù)報提供精細化數(shù)據(jù)支撐，有效提高洪水預(yù)報精準(zhǔn)度。在3部組網(wǎng)基礎(chǔ)上，測雨雷達具備外推1～3小時高時空分辨率網(wǎng)絡(luò)化降水預(yù)報能力，能夠增強對短時強降雨的感知預(yù)警能力，延長洪水預(yù)見期。

問題3：今年汛期，水利測雨雷達都有哪些應(yīng)用案例？

湖南：今年已有效發(fā)布10次致洪致災(zāi)風(fēng)險短信預(yù)警

2022年，湖南作為全國水利行業(yè)第一批X波段相控陣測雨雷達試點地區(qū)，在撈刀河、瀏陽河流域部署了3部相控陣型測雨雷達，實現(xiàn)了水利測雨雷達監(jiān)測預(yù)報數(shù)據(jù)和洪水預(yù)報系統(tǒng)的耦合。

今年入汛以來，湖南已根據(jù)水利測雨雷達雨量監(jiān)測和預(yù)報情況，有效發(fā)布了10次致洪致災(zāi)風(fēng)險短信預(yù)警，成功預(yù)警金井河、圭塘河等中小河流水位變化情況，為水利部門決策搶占先機。

北京：3部水利測雨雷達組網(wǎng)監(jiān)測效果初顯

7月12日和15日，北京發(fā)生連續(xù)兩次強降雨過程，永定河官廳山峽段3部水利測雨雷達組網(wǎng)監(jiān)測效果初顯。7月12日，水利測雨雷達外推1小時和2小時降雨預(yù)報與實況降雨量相比，命中率較高；7月15日，雷達實時監(jiān)測與雨量站監(jiān)測的強降雨中心位置和強度對應(yīng)情況較好。

目前，3部水利測雨雷達組網(wǎng)監(jiān)測能夠有效彌補面雨量監(jiān)測空間精度不足問題，實現(xiàn)對永定河流域北京段以及北京主城區(qū)“云中雨”的超精細網(wǎng)格化監(jiān)測，同時能夠外推3小時的高時空分辨率的網(wǎng)絡(luò)化降水預(yù)報，增強了對短時強降雨的感知預(yù)警能力。3部水利測雨雷達組網(wǎng)建成應(yīng)用，彌補了在官廳山峽區(qū)域?qū)Χ虝r強降雨監(jiān)測預(yù)報能力不足的問題，能夠為今年北京防汛提供有效支撐作用。

下一步，水利部將重點推進水利測雨雷達在中小河流、暴雨洪水易發(fā)區(qū)的應(yīng)用建設(shè)，充分發(fā)揮水利測雨雷達“云中雨”監(jiān)測能力，進一步延長洪水預(yù)報預(yù)見期，提高精準(zhǔn)度，實現(xiàn)二者有效統(tǒng)一。（中國水事-湖南水文）

作者：原

責(zé)編：金原

一審：金原

二審：甄榮

三審：熊佳斌

來源：新湖南客戶端