国天气雷达发达国家类雷达定量分析报告
十年发展国已建成投入业务运行新代普勒天气雷达总数达171部天气雷达强天气监测预警防灾减灾公服务等方面中发挥重作
着国基础工业研发力断提高天气雷达运行稳定性探测力长足进步着雷达技术断发展国国际先进水然存定差距客观分析国国际先进水差距天气雷达续发展具十分重参考价值意义
天气雷达国外分析
（） 业务布局
美国德国雷达业务布网已完成型号单美国面1km高度边界层覆盖范围国高2倍低空覆盖范围较造成国天气雷达降水（雨雪）估算强风暴探测辐合带探测边界层风场估算等方面力较差需优化布局加强天气雷达探测净空环境保护
（二） 观测模式
美国雷达业务观测中晴空降水风暴3种观测模式德国降水闲置2种观测模式国天气雷达业务观测采降水模式雷达低空弱回波晴空回波灾害性天气探测力明显足应逐步建立台风强流降水晴空高山五种观测模式提高国现雷达网探测力
（三） 探测力
国业务雷达探测力指标国外差距表现组网雷达定量测量均性方面仅反映国业务雷达定标技术方面存差距时反映出国业务雷达重硬件质量存差距外国业务雷达未全面开展双偏振雷达升级偏振量观测产品导致国业务雷达定量测量（降水定量估测径速度测量）差距进步加需提高组网均性力
（四） 关键技术
1双偏振技术
美国15年双线偏振技术雷达WSR88D雷达试验系统完成雷达时发射时接收技术体制定型偏振量ZDR定标利偏振量定量估测降水质控算法等重工作已完成全部雷达双偏振技术升级工作德国已基完成双偏振升级工作述表明：国双线偏振雷达技术应等相关工作开展方面美国存较差距应快建立开展双线偏振雷达技术应试验工作推动国双线偏振雷达技术应稳步前
2 固态技术
固态技术方面国然已研制出全固态X波段毫米波雷达发射功率脉压缩副等参数方面国外先进水相差较加快固态雷达关键技术研究
3相控阵技术
相控阵天气雷达研究方面国美国存差距表现：国没形成支专业团队长期进行系统性试验开展相控阵关键技术评估工作相控阵雷达方程定标数分析质量控制等方面缺少系统性深入研究工作
（五）数质量控制技术
国目前业务中数质控方法较少非气象回波效控制美国相存定差距国针雷达数质控问题开展系列研究工作取进展需现成熟质控算法测试评估应业务系统中力争6年完成物杂波超折射回波海浪回波电磁干扰回波噪声回波等杂波消算法业务系统中应非气象回波基控制部分天气雷达已采相位编码技术双PRF技术项技术水美国相2021年基实现相位编码技术动PRT技术国天气雷达业务中广泛应结合软件算法基解决距离模糊速度模糊问题质控雷达数质量满足模式化求
（五） 定量估测降水精度
美国天气雷达双偏振升级前定量估测降水精度国水相雷达双偏振升级优国天气雷达2021年国天气雷达完成双偏振升级实现定量估测降水精度提高5目标达美国期水
二天气雷达资料化存问题解决措施
天气雷达资料应衡量天气雷达观测业务否发挥效益重指标尤天气雷达资料否天气尺度数值模式中尺度数值模式中应天气雷达业务效益发挥更高求天气雷达业务言天气雷达资料化衡量天气雷达业务十分重指标目前国已171部天气雷达投入业务应究化方面问题方面：
（）天气雷达数质量方面问题
天气雷达数质量问题纳起三方面产生天气雷达硬件质量问题维护造成次雷达技术体制身带天气雷达观测环境造成
1雷达硬件质量问题
目前天气雷达数质量产生重影响硬件方面存问题普勒天气雷达硬件关键指标普勒天气雷达相干性频率源稳定性观测精度物抑制力等加业务体系中天气雷达业务运行程中缺失硬件定标环节国天气雷达硬件方面存问题更加突出
2天气雷达技术体制问题
国业务天气雷达采单偏振（水偏振）普勒脉体制体制存发射重复频率PRF造成雷达测速范围（模糊速度范围）探测模糊距离范围矛盾导致天气雷达实际探测中距离模糊速度模糊现象较严重尤速度模糊问题严重影响天气雷达实际探测中定量速度测量次体制引出雷达观测模式身造成边界层探测力足严重影响天气雷达边界层中尺度天气系统探测力单偏振体制降水粒子相态识粒子探测等力明显足严重影响天气雷达数质量
3天气雷达观测环境带问题
天气雷达实际探测时受观测环境影响观测数带许干扰造成数质量降低包括：净空环境造成遮挡观测数连续完整电磁干扰造成观测数杂乱散超折射海杂波昆虫晴空回波造成降水定量测量偏差等
（二） 天气雷达资料信息流程问题
目前天气雷达观测业务围绕数质量控制核心环节业务流程没效解决方面表现：天气雷达资料信息流程没数获数质控数应样基流程进行观测天气雷达数没质量控制情况直接送户端整信息流程中缺少系统完整实时质控业务建立二数信息流程没硬件段数段应段建立起三级质控质量问题控制应该控制阶段
（三） 拟解决措施
1加强天气雷达数业务质量控制
针天气雷达观测业务环节观测数质量产生问题重点解决：雷达硬件定标业务化问题建立系统完整雷达指标硬件定标业务确保天气雷达业务运行中获取数正确二重点针观测业务中数质量身存问题期重点改进现存观测模式物电磁干扰海杂波晴空回波等定量降水测量带偏差建立起述问题实时质控业务远期重点解决雷达技术体制问题雷达硬件稳定运行采全固态发射技术二采相位编码脉压缩技术三采双极化技术等改进提高天气雷达项性指标次加雷达净空环境保护确保观测资料连续性完整性
2科学合理建立天气雷达数信息业务流程
根天气雷达信息实时高效特点建立硬件业务定标天气雷达数信息质量控制业务流程基础建立起预报数值模式等户信息质量反馈互动运行体制形成天气雷达数观测—数质量控制—数应三位体信息流程确保天气雷达资料数化应
三针天气雷达业务存问题拟采取措施建议
针天气雷达国外发达国家分析存问题国应方面开展工作：
1加强业务天气雷达预研阶段研制阶段生产阶段建设阶段应阶段五位体系统完整体系建设天气雷达存问题解决存阶段业务天气雷达发展形成良性循环发展机制作国家级探测中心应重点放研制阶段建设应阶段尤研制阶段中重点解决天气雷达业务规范技术标准观测模式质量控制方案形成建设阶段重点解决观测环境设备准入等关键环节应阶段重点解决业务实时质控应综合评估户形成互动机制
2快建立起天气雷达业务雷达站—省级—国家级三级业务质量控体系雷达站级重点设备硬件质量关做设备运行环境保障设备定标维护省级做天气雷达数质量控制确保观测数效业务中应国家级做种质控算法新型产品研制开发设计业务天气雷达技术体制做天气雷达全网业务质量评估
3建立天气雷达业务巡检日常业务定标流程形成效天气雷达实时运行程中运行监督保障机制形成支雷达站省级探测中心国家级探测中心高效集约化专业队伍断加天气雷达日常业务运行维护程中社会参力度保障逐步社会化
4建立天气雷达观测业务预报数值模式需求互动机制形成时效评估户端反馈天气雷达业务存问题前端雷达观测业务根评估进行整改天气雷达业务紧紧围绕着户需求开展方面重点形成针天气雷达应季年度评估技术报告前端建立起良循环反馈机制
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国天气雷达发达国家类雷达定量分析报告
十年发展国已建成投入业务运行新代普勒天气雷达总数达171部天气雷达强天气监测预警防灾减灾公服务等方面中发挥重作
着国基础工业研发力断提高天气雷达运行稳定性探测力长足进步着雷达技术断发展国国际先进水然存定差距客观分析国国际先进水差距天气雷达续发展具十分重参考价值意义
天气雷达国外分析
（） 业务布局
美国德国雷达业务布网已完成型号单美国面1km高度边界层覆盖范围国高2倍低空覆盖范围较造成国天气雷达降水（雨雪）估算强风暴探测辐合带探测边界层风场估算等方面力较差需优化布局加强天气雷达探测净空环境保护
（二） 观测模式
美国雷达业务观测中晴空降水风暴3种观测模式德国降水闲置2种观测模式国天气雷达业务观测采降水模式雷达低空弱回波晴空回波灾害性天气探测力明显足应逐步建立台风强流降水晴空高山五种观测模式提高国现雷达网探测力
（三） 探测力
国业务雷达探测力指标国外差距表现组网雷达定量测量均性方面仅反映国业务雷达定标技术方面存差距时反映出国业务雷达重硬件质量存差距外国业务雷达未全面开展双偏振雷达升级偏振量观测产品导致国业务雷达定量测量（降水定量估测径速度测量）差距进步加需提高组网均性力
（四） 关键技术
1双偏振技术
美国15年双线偏振技术雷达WSR88D雷达试验系统完成雷达时发射时接收技术体制定型偏振量ZDR定标利偏振量定量估测降水质控算法等重工作已完成全部雷达双偏振技术升级工作德国已基完成双偏振升级工作述表明：国双线偏振雷达技术应等相关工作开展方面美国存较差距应快建立开展双线偏振雷达技术应试验工作推动国双线偏振雷达技术应稳步前
2 固态技术
固态技术方面国然已研制出全固态X波段毫米波雷达发射功率脉压缩副等参数方面国外先进水相差较加快固态雷达关键技术研究
3相控阵技术
相控阵天气雷达研究方面国美国存差距表现：国没形成支专业团队长期进行系统性试验开展相控阵关键技术评估工作相控阵雷达方程定标数分析质量控制等方面缺少系统性深入研究工作
（五）数质量控制技术
国目前业务中数质控方法较少非气象回波效控制美国相存定差距国针雷达数质控问题开展系列研究工作取进展需现成熟质控算法测试评估应业务系统中力争6年完成物杂波超折射回波海浪回波电磁干扰回波噪声回波等杂波消算法业务系统中应非气象回波基控制部分天气雷达已采相位编码技术双PRF技术项技术水美国相2021年基实现相位编码技术动PRT技术国天气雷达业务中广泛应结合软件算法基解决距离模糊速度模糊问题质控雷达数质量满足模式化求
（五） 定量估测降水精度
美国天气雷达双偏振升级前定量估测降水精度国水相雷达双偏振升级优国天气雷达2021年国天气雷达完成双偏振升级实现定量估测降水精度提高5目标达美国期水
二天气雷达资料化存问题解决措施
天气雷达资料应衡量天气雷达观测业务否发挥效益重指标尤天气雷达资料否天气尺度数值模式中尺度数值模式中应天气雷达业务效益发挥更高求天气雷达业务言天气雷达资料化衡量天气雷达业务十分重指标目前国已171部天气雷达投入业务应究化方面问题方面：
（）天气雷达数质量方面问题
天气雷达数质量问题纳起三方面产生天气雷达硬件质量问题维护造成次雷达技术体制身带天气雷达观测环境造成
1雷达硬件质量问题
目前天气雷达数质量产生重影响硬件方面存问题普勒天气雷达硬件关键指标普勒天气雷达相干性频率源稳定性观测精度物抑制力等加业务体系中天气雷达业务运行程中缺失硬件定标环节国天气雷达硬件方面存问题更加突出
2天气雷达技术体制问题
国业务天气雷达采单偏振（水偏振）普勒脉体制体制存发射重复频率PRF造成雷达测速范围（模糊速度范围）探测模糊距离范围矛盾导致天气雷达实际探测中距离模糊速度模糊现象较严重尤速度模糊问题严重影响天气雷达实际探测中定量速度测量次体制引出雷达观测模式身造成边界层探测力足严重影响天气雷达边界层中尺度天气系统探测力单偏振体制降水粒子相态识粒子探测等力明显足严重影响天气雷达数质量
3天气雷达观测环境带问题
天气雷达实际探测时受观测环境影响观测数带许干扰造成数质量降低包括：净空环境造成遮挡观测数连续完整电磁干扰造成观测数杂乱散超折射海杂波昆虫晴空回波造成降水定量测量偏差等
（二） 天气雷达资料信息流程问题
目前天气雷达观测业务围绕数质量控制核心环节业务流程没效解决方面表现：天气雷达资料信息流程没数获数质控数应样基流程进行观测天气雷达数没质量控制情况直接送户端整信息流程中缺少系统完整实时质控业务建立二数信息流程没硬件段数段应段建立起三级质控质量问题控制应该控制阶段
（三） 拟解决措施
1加强天气雷达数业务质量控制
针天气雷达观测业务环节观测数质量产生问题重点解决：雷达硬件定标业务化问题建立系统完整雷达指标硬件定标业务确保天气雷达业务运行中获取数正确二重点针观测业务中数质量身存问题期重点改进现存观测模式物电磁干扰海杂波晴空回波等定量降水测量带偏差建立起述问题实时质控业务远期重点解决雷达技术体制问题雷达硬件稳定运行采全固态发射技术二采相位编码脉压缩技术三采双极化技术等改进提高天气雷达项性指标次加雷达净空环境保护确保观测资料连续性完整性
2科学合理建立天气雷达数信息业务流程
根天气雷达信息实时高效特点建立硬件业务定标天气雷达数信息质量控制业务流程基础建立起预报数值模式等户信息质量反馈互动运行体制形成天气雷达数观测—数质量控制—数应三位体信息流程确保天气雷达资料数化应
三针天气雷达业务存问题拟采取措施建议
针天气雷达国外发达国家分析存问题国应方面开展工作：
1加强业务天气雷达预研阶段研制阶段生产阶段建设阶段应阶段五位体系统完整体系建设天气雷达存问题解决存阶段业务天气雷达发展形成良性循环发展机制作国家级探测中心应重点放研制阶段建设应阶段尤研制阶段中重点解决天气雷达业务规范技术标准观测模式质量控制方案形成建设阶段重点解决观测环境设备准入等关键环节应阶段重点解决业务实时质控应综合评估户形成互动机制
2快建立起天气雷达业务雷达站—省级—国家级三级业务质量控体系雷达站级重点设备硬件质量关做设备运行环境保障设备定标维护省级做天气雷达数质量控制确保观测数效业务中应国家级做种质控算法新型产品研制开发设计业务天气雷达技术体制做天气雷达全网业务质量评估
3建立天气雷达业务巡检日常业务定标流程形成效天气雷达实时运行程中运行监督保障机制形成支雷达站省级探测中心国家级探测中心高效集约化专业队伍断加天气雷达日常业务运行维护程中社会参力度保障逐步社会化
4建立天气雷达观测业务预报数值模式需求互动机制形成时效评估户端反馈天气雷达业务存问题前端雷达观测业务根评估进行整改天气雷达业务紧紧围绕着户需求开展方面重点形成针天气雷达应季年度评估技术报告前端建立起良循环反馈机制
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