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气象观测网织密汛期安全防线——大小雷达“携手”星地之间“相连”

发布日期：2026-07-06 14:50

6月30日8时，天津市气象局处于雷雨大风三级应急响应状态。此次天气过程中，全市5部S波段雷达与13部X波段雷达组成的大小雷达协同观测系统，实现S波段与X波段每3分钟一次、相控阵雷达每1分钟一次的联合探测。同时，风云四号B星以分钟级频率持续监测对流云团的发展演变。卫星“俯瞰”与雷达“瞄准”相互配合，既把握大范围天气态势，又不遗漏局部细节。高频次、多角度的观测数据实时汇入预报员工作平台，为灾害性天气监测预警提供了坚实的信息支撑。

这套大小雷达协同、星地协同联合观测体系，正是当前我国气象观测从“各自看”走向“握指成拳”的一个生动缩影。今年以来，京津冀、四川、海南、湖南等多地已先后在实战中验证了协同观测的关键作用。目前，星地协同观测技术已在全国17个省份部署业务试运行，累计接入140余部新一代天气雷达和190余部X波段雷达。

大小雷达筑牢监测精密防线

在我国气象雷达“家族”中，S波段和C波段雷达是当之无愧的“主力军”。目前，我国已建成280余部新一代天气雷达，整体技术水平达到国际先进。这些气象雷达探测距离远，以S波段雷达为例，最大探测距离可达460公里，定量探测半径为230公里，受强降水信号衰减影响较小，可大范围有效监测各类灾害性天气。

X波段雷达则与之形成有效互补。该类型雷达体积小巧、部署灵活，探测距离通常在70公里至150公里之间，可针对关键区域和低空范围进行精细化扫描，如同探照灯般对特定部位进行精准探测。两者协同，对我国近地面1公里高度的覆盖率超过54%，其中，S/C波段雷达立足广域、把握全局，X波段雷达聚焦局部、精雕细琢，形成一张疏密有致、高低搭配的气象雷达观测网。

我国X波段气象雷达约有560余部，主要分为固态双偏振雷达、相控阵雷达和微小型固态雷达三类。固态双偏振雷达聚焦低空精细探测和协同观测；相控阵雷达时空分辨率大幅提升，更擅长捕捉短时强对流天气的快速演变；微小型固态雷达重点填补易发生灾害天气的山川、河谷等特定地形的监测盲区。

星地一体织密气象天罗地网

大小雷达联动解决了地面观测的“精度”与“密度”问题，而星地协同则进一步打破了空间尺度边界。

受自然条件制约，海洋、沙漠、高原腹地的地面雷达难以密集布设，探测覆盖相对稀疏。我国风云系列气象卫星持续获取大气遥感数据，星地联合观测的深化应用，正在为气象观测网“加密”经纬。气象部门探索风云四号B星、风云三号G星与地面气象雷达的深度协同，构建起更为立体的观测格局。

“开展星地雷达协同观测，通过多观测几何视场、多波段，可以实现针对云微物理特征的高精度立体探测，深化对成云致雨的机理认识，提升对强降雨等灾害性天气的预报业务能力和水平。”中国气象局气象探测中心（以下简称探测中心）主任张鹏表示。

在技术层面，专家团队聚焦三个方向持续攻关——智能调度方面，迭代升级“AI+风险驱动”协同调度策略，强对流识别准确率从70%提升至75%，实现观测资源向高影响区域的精准投送；星地联合预警方面，探测中心联合国家卫星气象中心(国家空间天气监测预警中心)将风云四号B星对流预警信息作为协同观测的触发条件，在云团对流发展初期，即可提前指导X波段雷达切换至对流观测模式，实现从“被动响应”到“主动捕捉”的转变；在星地融合应用方面，建立了基于卫星反演等效反射率因子的置信度驱动盲区重建方法，有效填补了近海及受地形遮挡产生的监测数据盲区。

多地实战检验协同观测成效

今年以来，各地因地制宜，在实战中探索出各具特色的协同观测路径——

6月3日，受冷涡系统影响，京津冀地区遭遇强对流天气过程，中央气象台发布黄色预警。探测中心迅速对接，围绕星地协同观测需求，调度雷达资源开展连续RHI（距离高度扫描）观测，清晰刻画出成熟对流降水系统的垂直结构与演变过程，为预报员判断系统强度和发展趋势提供了一手实测依据。

6月6日，四川宜宾等地遭遇暴雨天气。四川省气象数据中心与宜宾市气象局启动大小雷达协同观测，大雷达体扫警戒与小雷达RHI精细扫描紧密配合，清晰捕捉到对流生消演变过程，为短临预警提供了精准数据支撑。此前，四川省气象数据中心与探测中心围绕短临预报需求进行本地化适配，形成“部署—反馈—迭代”的国省良性互动机制，并试行协同观测业务规程，为协同观测提供了制度保障。

在第六届亚洲沙滩运动会举办期间，气象部门利用协同观测系统，将风云气象卫星与气象雷达数据深度融合，有效弥补了海上和沙滩区域的监测短板。赛事期间，一场强对流天气波及赛事主场地三亚湾，沿岸出现中到大雨和6至7级阵风，致赛事暂停。三亚市气象局利用海南强对流协同观测与应用系统，提前发布预报预警。系统提供的组合反射率、卫星反演反射率因子等产品清晰揭示了降水云团由北部湾自西向东影响海南岛的全过程，为赛事调度和人员安全保障提供坚实气象支撑。

随着微小型X波段雷达和相控阵雷达的持续接入，这张协同观测网络越织越密，实战效能愈发显著。气象观测走向协同聚力，将科技力量转化为预警提前量，让灾害性天气看得更清、报得更准、防得更牢。这是“观测即服务”理念落地生根的生动实践，也是汛期守护百姓安全的硬核答卷。（景号然、郑鹏斌、刘子锐、王箫鹏、陈中钰、官满元、王瑞峰、王晓雷对本文有贡献）

（作者：于桐李璐黄桉凡责任编辑：张林）

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