中国气象局雷达标校中心：打造雷达数据可靠的“定海神针” 天天新要闻

天气雷达标校参数从21项增加至61项，强度、速度、差分反射率等12项指标的测量精度达到国际先进水平；天线远场测试系统、金属球标校系统、国家级气象雷达标校业务平台雷圣-国2完成建设；两部雷达同址比对观测标校技术实现应用……

按照边建设边应用边发挥效益的要求，截至今年5月17日揭牌，中国气象局雷达气象中心长沙天气雷达标校中心（以下简称“雷达标校中心”）交出了一份不俗的成绩单。

(资料图)

为什么必须标校天气雷达？

天气雷达数据的精准性、一致性水平在提升气象预报服务和防灾减灾能力中起到支撑作用。此前，由于天气雷达的研发以厂家为主导，型号难以统一，可能出现“同一时间、同一天气条件下，相邻两部天气雷达探测结果不一致”的情况，组网雷达观测数据品质不一制约着预报能力的提升。

“这就要对即将业务应用和业务在用的天气雷达进行标校，采用标准雷达为‘准绳’等一系列标定技术方法，高精度测量雷达关键参数，然后分析、查找问题，最后将被标校雷达各项参数‘调整’到允许范围内，以保证其准确测量降水等各种大气特征参量。”中国气象局气象探测中心雷达运控室副主任王箫鹏介绍，“可以说，雷达标校相当于数据可靠的‘定海神针’。”

对此，依托长沙国家综合气象观测试验基地，中国气象局组建了雷达标校中心，承担国家级天气雷达标校能力建设任务，负责待列装及业务在用天气雷达的全系统标校校验、天气雷达外场观测试验、天气雷达业务网数据一致性检验评估等。

实际上，欧美等发达国家和地区天气雷达标校已有二三十年的历史，形成了相对完备的技术体系。此前，我国天气雷达标校技术基本依赖机内信号源和机外仪表，手段单一，覆盖全链路、高精度的雷达标校体系和标校技术研发平台尚未完全建立。

王箫鹏介绍，雷达标校中心建成运行之后，将极大提升我国在天气雷达领域的国际竞争力，为实现我国天气雷达标校领域的高水平科技自立自强贡献力量。

“静态+动态”相结合的标校体系

根据我国天气雷达网型号多、波段多、标准不一等技术特点，雷达标校中心研究并建立了“静态+动态”相结合的标校体系。

按照设计，除天线实测、同址比对外，其余标校项目均可通过金属球、目标模拟器等移动标校设备实现在站标校，在提高雷达数据质量的同时，大大节省了标校时间和经济成本。

对标技术自主可控和国际一流标校技术体系，雷达标校中心研制了基于高架法的雷达天线远场高精度测试系统，建立了业务适用、高成功率锁定的无人机悬吊金属球标校系统，以及基于地基标准雷达的多样本、多维度比对观测标校技术和星地检验组网雷达一致性的动态标校技术。

此外，气象部门首次实现对待标定雷达天线等5类关键指标的远场业务化实测和关键系统参数的全链路真值标校。其中，天线功率增益、波束宽度指标精度分别可达±0.5dB、±0.05°，反射率因子和差分反射率因子精度优于0.5dB、0.1dB，达到甚至领先于国际水平。

看齐国际一流标校能力

随着雷达标校中心正式揭牌，两部S波段标校塔楼、5部同址X波段标校铁塔及35米远场测试系统铁塔全部建成并实现业务运行；S波段标准雷达、金属球标校系统等5类标校装备已研制完成并投入试用，不仅可支撑雷达标校中心标校业务，且可实现对全国天气雷达网标校业务的支持、评估与管理。

在自主标校体系和技术的支持下，第一部S波段雷达41项关键参数完成标校，同址雷达回波强度在多类降水条件下标准偏差均降至2.5dB以下，反射率因子等3项指标达到国际一流技术指标水平，首次定量评估了避雷针对雷达天线增益、波束宽度、旁瓣等指标的影响。

放眼雷达标校中心业务平台，各标校阵地设备状态、标校进度、当前标校结果等一目了然，同址雷达观测数据不断刷新着比对结果，并分别以绿黄红分类。一旦出现红色“疑误”告警，系统将提示需要标校的雷达，直至其状态显示为绿色。

下一步，雷达标校中心将继续研制技术领先的标校装备并建立标准器等级标准，提高风廓线雷达、毫米波云雷达和激光雷达等垂直廓线雷达的标校能力，为气象、国防、水利、民航等国内部门及世界气象组织成员国提供高质量的雷达标校服务。

（作者：简菊芳 责任编辑：张林）