“超能力”雷达精准监测天气

　　【科学·近距离】

　　中国航天科工二院23所联合中国科学院大气物理研究所等单位研制的新型天气雷达——多波长云雨探测雷达，近日获得2025年度中国雷达行业协会科技进步一等奖。这台雷达究竟有啥“超能力”？

　　此前，气象监测领域的雷达各有各的长处和“短板”。Ka波段雷达是“云的专属观察员”，能精准捕捉云的生消变化，哪怕是刚冒头的小云朵，也逃不过它的眼睛，但面对降雨就有点“力不从心”；W波段雷达是“细节控”，能把云里粒子的状态看得清清楚楚，弱云里的小水滴都能被它“揪出来”，可遇上强降雨就“看不清”了；X波段雷达是“降雨预报员”，对降雨过程的观测堪称一绝，但对云的监测却总是“模模糊糊”。

　　也正因如此，气象工作者要想全面监测天气演变，就得同时“派”出好几台不同波段的雷达，不仅成本高，还容易出现数据“不同步”的问题。

　　多波长云雨探测雷达的厉害之处，就是把Ka、W、X三个波段融合在一起，让它们变成了一个默契十足的“团队”。

　　研发团队设计了精巧的结构，让三个波段的雷达既能独立工作，又能协同作战。更厉害的是，这台雷达的探测数据能达到“微秒”级同步——百万分之一秒量级的同步！想象一下，三双“眼睛”在同一时间看向同一个地方，收集数据的效率几乎是分毫不差。

　　为了让数据能完美融合，研发团队还设计了“实时动态校准”系统，这台雷达会不断对比三个波段的数据，自动校准偏差，让它们的观测结果“步调一致”，实现了1+1+1>3的效果。

　　光有精准的数据还不够，怎么解读这些数据才是关键。

　　多波长云雨探测雷达带着一个聪明的“AI大脑”。它能同时从Ka、W、X三个波段的回波数据里，提取出不同的特征信息。结合人工智能技术，它能摆脱对传统气象公式的依赖，清晰捕捉到云雨形成、发展过程中，水滴、冰晶等各种水凝物粒子的变化。

　　现在，因为有了这台雷达，气象工作者能看到云里水滴的大小、数量，甚至是它们的“状态”——是液态的水滴，还是固态的冰晶。这种从“单一视角”到“多维感知”的跨越，让气象探测的精准度大大提升。

　　这台“气象全能选手”已经能为我们的生活带来实实在在的改变。

　　在人工影响天气作业中，它能精准监测云层的含水量、粒子状态，让人工增雨、防雹作业更有针对性；在重大活动、重点工程的气象保障中，它能提供更精准的短临预报数据探测，让我们提前做好应对准备。

　　（作者：冯凯，系中国航天科工二院23所航天新气象公司高级工程师）