上海市中心氣象臺(tái)首席戴建華

相較于機(jī)械掃描的常規(guī)業(yè)務(wù)天氣雷達(dá)，相控陣陣列天氣雷達(dá)的覆蓋仰角廣、時(shí)空分辨精度高，對(duì)尺度小、變化快的近距離對(duì)流天氣監(jiān)測優(yōu)勢顯著，表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1）高空間分辨率：有助于獲取中小尺度對(duì)流降水的動(dòng)力和熱力精細(xì)結(jié)構(gòu)，為監(jiān)測和預(yù)警冰雹、下?lián)舯┝?、龍卷等中小尺度?zāi)害性天氣提供支撐：2）高垂直空間覆蓋：多波束觀測可以增加垂直方向空間探測范圍和連續(xù)觀測，獲取垂直方向上對(duì)流降水的完整結(jié)構(gòu)，為對(duì)流降水發(fā)展演變研究奠定基礎(chǔ)；3）高時(shí)間分辨率：低于1 min間隔觀測，可捕捉中小尺度對(duì)流降水發(fā)展過程中重要的演變特征；4）分布式陣列協(xié)同觀測：進(jìn)一步提升觀測的針對(duì)性和一致性，可獲取更加精細(xì)、全面的熱力、動(dòng)力信息。

因此，相控陣陣列天氣雷達(dá)的重要價(jià)值之一是有助于提高對(duì)中小尺度對(duì)流天氣的科學(xué)認(rèn)識(shí)。1）為探索新的發(fā)現(xiàn)提供了手段：對(duì)流天氣的精細(xì)結(jié)構(gòu)，如上升、下沉運(yùn)動(dòng)區(qū)、各類中小尺度渦旋甚至龍卷等，一個(gè)典型的例子是2020年7月6日上海崇明迷你龍卷，相控陣?yán)走_(dá)可以連續(xù)（30 s間隔）、精細(xì)（30 m距離庫）地觀測到水平尺度小于250 m、高度低于1.8 km、生命史不到18 min的龍卷渦旋的發(fā)展演變，揭示了龍卷渦旋自低層向上發(fā)展加強(qiáng)的過程，這些是周邊的業(yè)務(wù)雷達(dá)無法識(shí)別的。2）借助雙偏振技術(shù)，可獲取中小尺度對(duì)流云中的相態(tài)分布及其動(dòng)態(tài)演變，從而提高對(duì)云物理過程的科學(xué)認(rèn)識(shí)。3）深入探索：借助陣列雷達(dá)的新型觀測能力，通過業(yè)務(wù)觀測和科學(xué)試驗(yàn)，進(jìn)一步提高對(duì)中小尺度對(duì)流天氣中動(dòng)力結(jié)構(gòu)及其演變的認(rèn)識(shí)，探索其形成機(jī)制機(jī)理。

另外，相控陣陣列天氣雷達(dá)還可有效推進(jìn)強(qiáng)對(duì)流天氣預(yù)報(bào)預(yù)警業(yè)務(wù)的發(fā)展：一方面，通過高時(shí)空精細(xì)化的觀測，提高對(duì)中小尺度對(duì)流降水的探測能力，對(duì)臨近預(yù)報(bào)預(yù)警技術(shù)的提升起到明顯的促進(jìn)作用；另一方面，其新型觀測手段和協(xié)同觀測方式對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)方法將有明顯的提升，如協(xié)同觀測的時(shí)空一致性將大大提升多雷達(dá)風(fēng)場反演的精度。

經(jīng)過2年多的業(yè)務(wù)觀測試驗(yàn)，相控陣陣列雷達(dá)已展示其優(yōu)勢，對(duì)研究我國特色的中小尺度對(duì)流天氣提供了有效手段。