穿云越雨,洞悉天气变幻——天气雷达何以成为防灾减灾的利器和底气
| 所在地区: | 辽宁-朝阳- | 发布日期: | 2026年4月24日 |
当前正值春夏之交,强对流天气多发期。在过去一个月里,暴雨倾泻、狂风骤起、冰雹砸落……复杂多样的强对流天气在华南、江淮、华北、东北多地轮番登场。
强对流天气尺度小、生消快,预报难度大,且伴随较高致灾风险。正因如此,天气雷达凭借其高时空分辨率、全天候立体扫描的独特优势,成为防灾减灾中不可替代的利器和底气。
慧眼识天——精准捕捉复杂对流
4月23日,广东惠州中北部及东部山区出现大雨到暴雨,龙门、博罗相继发布今年首个暴雨红色预警。博罗杨侨暴雨如注,监测到的最大小时雨强达100.7毫米。
暴雨来临前,惠州市气象局依托S波段多普勒天气雷达与X波段相控阵双偏振天气雷达,形成全方位、高精度监测合力。通过对上游天气雷达回波的强度、形态及移动轨迹的精准研判,提前锁定雷雨云系影响时间与区域,暴雨预警提前量超过1小时。预报在前,预警在先,为防灾减灾赢得了主动。
当暴雨逐步逼近惠州时,X波段相控阵双偏振天气雷达高时空分辨率的优势进一步显现。气象部门利用它精细捕捉中小尺度强对流系统的演变,精准锁定博罗横河、杨侨为暴雨中心位置,及时将预警升级为分镇街的暴雨红色预警信号,成功“叫应”基层防汛责任人46人次,为精准部署防汛排涝、组织人员避险转移等工作争取了宝贵时间。
天气雷达的“敏锐之眼”扫过东海之滨,也捕捉到了一场极端天气的来袭。4月9日,浙江舟山遭遇罕见的极端雷暴大风,定海北部到岱山一带出现13至16级大风。
舟山2部S波段天气雷达与3部X波段相控阵天气雷达协同观测,清晰完整记录下强对流生成、发展、鼎盛、消减的全过程。市、县两级气象部门利用天气雷达反射率因子、径向速度及丰富的二次雷达产品,结合地面自动站数据,实现连续跟踪监测。最终,提前1小时发布雷电、雷暴大风预警,提前15分钟将雷暴大风预警升级为红色。通过多种渠道快速“叫应”、提醒,众多公众的手机第一时间被红色预警“霸屏”,及时采取避险措施。这一次预警的从容,背后是一张精密的天气雷达网在默默守护。
天气雷达波段扫过桂西群山,从3月29日凌晨4时起,双偏振天气雷达的组合反射率产品率先发出信号——广西百色上空监测到的对流单体,在屏幕上由黄橙快速升级为深红紫色,这一变化迅速引起预报员的注意。
值班预报员据此精准锁定降雹区域,及时发布预警。这是百色今年遭遇的首场大范围强对流天气。全市11个县(市、区)42个乡镇出现冰雹,凌云县城最大冰雹直径达7厘米。
在凌云县冰雹发生前,天气雷达垂直积分液态水含量飙升至50千克/平方米以上,超过普通对流云的2.5倍,为判断大冰雹的破坏力提供了依据。风暴追踪信息产品则实时监测风暴以30至40公里/小时的速度东移南压,为预警争取了40多分钟的提前量。
从高空槽东移到冰雹生成、发展到消亡,预报员和天气雷达一刻也没有放松。正是这份人机配合的“紧盯不放”,为防灾减灾提供了精准的科学依据。
无论是短时强降水、雷暴大风,还是冰雹,强对流天气尽管“面目”多变,但有了天气雷达的精准识别与提前锁定,便有了应对复杂对流天气的坚实底气。
砥柱中流——硬核支撑灾害防御
如果说精准监测降雨、捕捉复杂对流天气是天气雷达的“看家本领”,那么面对台风、龙卷等重大灾害性天气时,我国的天气雷达网同样寸步不让,始终贯穿每一次灾害性天气过程,守护人民生命财产安全。
在2025年第21号台风“麦德姆”逼近我国海岸的过程中,天气雷达网不仅能够清晰监测台风眼的位置、精准追踪移动路径、提前预判登陆时间与地点,还能依托多普勒径向速度产品,在台风尚未登陆时便掌握其中心附近的最大风力,从而科学研判台风登陆期间的致灾威胁。最终,广东、广西、海南等地安全转移群众数十万人,其中湛江市实现因灾“零死亡”,交出了一份科学防台风防汛的坚实答卷。

2025年10月5日13时24分,接近登陆的台风“麦德姆” 来源:中国气象局雷达气象中心
龙卷风监测预警有很大不确定性,是国际上的公认难题。面对这样的“天敌”,天气雷达成为最关键的解题支撑。2023年7月7日,辽宁朝阳,风廓线雷达、微雨雷达联合天气雷达设备加密监测,数据实时回传。屏幕上,北票市与朝阳县之间的对流系统出现一个强烈旋转的中小尺度涡旋,呈现出龙卷风涡旋特征,这是雷达捕捉到的关键信号。北票市气象台研判后,发布雷雨大风橙色预警,提醒“可能伴有龙卷、致灾风险高”,建议公众切勿外出。
预警发出后,全市涉河工程、城市建筑工程全部停工;37个非煤矿山工人升井撤离,全部停产;景区关闭,游客劝返;城乡大型户外活动一律取消。44分钟后,天气雷达在北票市马友营乡识别到龙卷风涡旋特征和中气旋,再次确认龙卷风发生。天气雷达的“慧眼”为百姓抢出了宝贵的应对时间。一次成功的预警,背后是天气雷达在毫厘之间的敏锐洞察,它让原本难以捉摸的龙卷风有了更高的概率被提前锁定。
一次次重大灾害防御实战充分印证,我国天气雷达凭借全域覆盖、快速响应、精准识别的过硬本领,为重大灾害性天气监测预警和应急处置提供关键支撑,成为守护人民生命财产安全不可或缺的关键力量。
深眸远望——高质量发展未来可期
风雨中的一次次“看得清”,离不开天气雷达自身的不断“修炼”。今年以来,我国天气雷达在软硬件技术上取得了一系列进展。据中国气象局气象探测中心介绍,天气雷达已不单单监测空中雨的大小,通过对多部雷达共同观测区域的径向速度进行分析,可实现对三维大气运动状态的准确描述,从而解析云内的不同气团运动状态,帮助研判降水持续时间及变化趋势。
中国气象局气象探测中心研制的雷达三维显示产品监测台风“杜苏芮”。 来源:中国气象局雷达气象中心
不仅如此,天气雷达还在不断优化物理模型、提升预报精准度。通过将雷达数据纳入数值天气模式,可准确修正大气运动状态与云雨状态的偏差,让计算机中的物理模型更加接近真实大气。
如今,天气雷达还与人工智能技术联手,基于长期积累的雷达数据,形成三维雷达回波外推技术。目前,其已能够提前2小时预知雷达三维回波状态,更准、更早锁定未来降水、强对流的行踪。
目光投向“十五五”期间,我国天气雷达正朝着更高目标迈进——
全面优化雷达站网布局,更新重建老旧雷达,在边疆、沿海及高风险区加密布点,推进双偏振与相控阵技术升级,将1千米高度覆盖率提升至65%。同步完善多波段、多体制雷达装备谱系,强化在线质控与标校体系,确保数据精准可靠。加快实况业务与短临预警能力升级,强对流监测产品生成延迟不大于3秒,持续提升降水估测、冰雹与龙卷识别率,以及局地强天气预警提前量。深化雷达资料同化应用与AI技术融合,健全业务运行与保障机制,加强核心技术攻关与人才队伍建设,全面建成国际一流的雷达气象业务体系……

C波段相控阵天气雷达暗室试验 来源:中国气象局雷达气象中心

中国气象局气象探测中心技术人员开发雷达算法 来源:中国气象局雷达气象中心
未来,气象部门将以更高标准织密天网、精进技术、做实服务,天气雷达这双“慧眼”必将看得更远、测得更准、辨得更清,为气象防灾减灾、赋能经济社会高质量发展提供更可靠的支撑。(黄开刚 郝华宾 冀蕊 曲琦 吴若婷 李月 滕玉鹏 樊利强 李倩 罗澜对本文有贡献)
(作者:于桐 胡竞文 责任编辑:颜昕)
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