千锤百炼锻造“国之重器” ！“中国华云”深耕天气雷达科技创新与应用服务｜特别报道

政务 2024-10-10 19:24 北京

“利其器”造就核心竞争力

全国首部拟建在江苏省盐城市大丰海上风电平台的S波段天气雷达完成出厂测试，全国最高海拔新一代天气雷达在云南省迪庆藏族自治州布设，甘肃C波段8.5米天线双偏振雷达在临夏州实现技术升级……今年以来，各类天气雷达建设更新项目加速推进。

这背后，离不开华云集团的深度参与和有力支撑。以核心技术自主可控为目标，华云集团持续加强天气雷达系统的研制、生产、技术升级和业务化应用服务，在助推各地气象监测预报预警能力建设迈上新台阶的同时，更为气象科技能力现代化注入了强劲动力。

位于海拔高达4000多米的云南省迪庆藏族自治州，新一代S波段天气雷达正在建设中

外引内联独立自主升级雷达探测技术

我国新一代天气雷达的发展起步于上世纪末。1995年，中国气象局汇聚气象部门、高校、科研院所、企业力量，成立专门天气雷达设备研制机构——华云敏视达公司，开始建设我国新一代天气雷达系统。新一代天气雷达的业务应用，开启了我国天气雷达连续观测、定量应用、深入短临预警服务的新时代。

此后，天气雷达在服务保障民生中效益日渐凸显，收获了来自各行各业的充分肯定。但对于当时的技术研发人员而言，心里却一直憋着一口气——“何时才能拥有自己的技术？”

时间来到2013年，在气象领域众多研发人员的不断努力下，华云集团终于研发出拥有自主知识产权的双偏振探测技术，首次在这一核心关键技术上实现了自主可控。

双偏振天气雷达是新一代天气雷达一次重要的技术升级。它除了强度、多普勒速度、谱宽的参数以外，多了相关系数、差分反射率、差分传播相位移、差分传播相位移率等探测参数。双偏振技术的升级，不仅能显著提高天气雷达定量降水估测的准确性，提升雷达对于地物杂波等非气象回波的识别和处理能力，更进一步增强了天气雷达对冰雹、降雪等固态降水的识别和预警能力。

贵州六盘水C波段雷达站

此后，双偏振探测技术不仅在新一代天气雷达网推广应用，还通过国际竞标在韩国和我国香港、澳门等地得以应用。

如今，面向高质量发展需求，华云集团还探索和发展了更多快速精细化新技术。其中就包括升级更新新一代天气雷达的快速和精细化探测技术，全面提升雷达扫描时空分辨率，体扫周期从6分钟加速至3分钟、距离分辨率从250米突破至62.5米；开发区域精细化雷达组网观测系统，提供3分钟产品更新率，百米级组网分辨率的快速精细化组网产品。

经过20多年的技术研发和国产化替代，天气雷达设备的国产化率已经达到95%以上的水平，且关键核心器件均有国产化器件可以替代。

持续攻关研发自主可控核心技术

不仅在雷达探测技术上走出了一条独立自主的道路，在天气雷达应用管理领域，华云集团近年来不断攻关，在中国气象局相关职能司和直属单位支持下，研发出了一批自主可控的核心技术。

今年7月，具有我国完全自主知识产权的中国气象局新一代天气雷达业务软件（ROSE3.0）在北京海陀山、河北邯郸等全国123个雷达站开展业务试运行。该软件不仅统一了S波段和C波段所有型号天气雷达的设备端业务软件，还解决了不同雷达厂家业务软件的差异性问题，提高了雷达产品应用质量，实现天气雷达业务软件完全国产、自主可控。

今年5月，华云集团工作人员在韩国安装S波段天气雷达天线罩

为进一步提升天气雷达数据质量和一致性，华云集团突破标准化信号处理系统关键技术，成功解决新一代天气雷达信号处理算法和标定补偿模式的标准化问题。该系统能够在各型号天气雷达中快速实现国内外最先进信号处理研究成果的转化应用，同时实现系统控制、标校和补偿模式的统一。通过标准化信号处理系统的升级更换，很大程度解决了新一代天气雷达网信号处理差异性问题。目前该系统已成功应用到出口韩国的天气雷达系统上，得到了韩方用户的认可和好评。

华云集团研制的天气雷达系统在功能和指标上追求高标准，多项指标优于国际标准水平，其相位噪声、自动标定、快速扫描和精细化观测等技术已达到国际领先水平，并已将成果应用于牵头制定的双偏振天气雷达行业标准和新一代天气雷达网建设中。

“善其事”守住安全底线

9月6日，超强台风“摩羯”在海南文昌沿海登陆，最大风力达17级以上。在如此威力之下，一张张实时雷达图，有力支撑起防汛指挥决策调度——身处核心风圈的海口和湛江天气雷达，因其实时“追踪”台风路径、捕捉台风眼等信息，受到公众关注。

台风“摩羯”登陆时的ROSE产品图

天气雷达之所以安全运行，有赖于专业技术保障服务。近年来，在一次次复杂天气过程与重大活动保障中，华云集团借助天气雷达等“利器”及其背后的服务保障机制，不断筑牢平安防线，守护万家灯火，成效凸显。

监测“利器”筑牢汛期平安防线

随着极端天气的多发频发，更精细、准确、及时的雷达产品已成为不可或缺的监测“利器”。

今年7月，台风“格美”影响浙江，带来狂风暴雨，为了精准“解构”这一台风，华云集团联合浙江省气象部门，在台风还未登陆前，就利用自主研发的天气雷达精细化组网和垂直遥感等协同观测手段，精确锁定了台风的降水落区及移动方向。

相较于传统的单部雷达观测，精细化雷达组网观测系统在强天气监测及产品反演方面有着明显优势，能极大提升台风监测预警的精确度。华云集团的此番技术保障，获得了浙江省气象部门的高度好评。

此外，华云集团以“无缝衔接”山地与海洋的天气雷达组网，筑就气象观测的“铜墙铁壁”——在海上，针对海洋性气候条件对天气雷达加强防盐雾、防潮湿等特殊处理，对海岛雷达采用“双机热备份”处理，以适应海上复杂环境正常运行；在高山，对天气雷达进行定制化设计，并通过派遣专业团队定期巡检、及时维修和保养雷达设备，确保其在高原地区的长期稳定运行。

安徽黄山雷达站

华云集团将汛期、重大活动服务保障作为工作重点。每年汛期，华云集团会选派业务骨干成立雷达服务保障专班，对全国范围的近300部天气雷达开展巡检维护，汛期处于“随时待命”状态，每一通告急、保修、报警电话，就是行动的“发令枪”。闻令而动，只为守好气象防灾减灾第一道防线。

幕后“尖兵”保障重大活动安全

如果说天气雷达是汛期监测的“利器”，那隐于雷达背后的技术服务保障人员，则是保障汛期及各类重大活动安全的“尖兵”。每一次紧要关头与重大活动保障，总能看到华云集团业务骨干的身影。

作为成都大运会、杭州亚运会的主要气象观测设备保障主力军之一，华云集团积极调研赛事需求，派出骨干驻扎赛区，保障赛区监测设备安全平稳运行。在杭州亚运会期间，华云集团参与新建了杭州市X波段天气雷达，并开发浙江省天气雷达精细化组网观测系统，实现S波段和X波段天气雷达组网融合，产品更新频次缩短至3分钟，确保各项比赛顺利进行。

在北京冬奥会期间，华云集团的气象保障团队经历长达60多天的“马拉松战斗”。多支保障队伍长期驻扎京津冀地区，确保天气雷达的连续运行，并在延庆高山滑雪赛区及周边建设37个自动气象站，张家口赛区周边建成70个自动气象站和13台激光测风雷达，确保赛事期间精准采集气象数据。

北京海坨山国家天气雷达站海拔2200米，为保障天气雷达顺利运行，华云集团保障团队克服山高、寒冷等艰苦环境，进驻赛区进行60天的封闭保障服务，每天对设备进行巡查巡检。“当时气温达到-20℃，大风肆虐，我们每天都会徒步上山，进行雷达设备的检查和维护，好在最终圆满完成了赛事保障。”华云敏视达公司高级工程师王栋欣慰地说。

北京冬奥会期间，工作人员用测风激光雷达通过服务保障

硬核气象技术和暖心服务不仅要在国内“开花结果”，还要在更广袤的土地上“生根发芽”。在“一带一路”倡议与中国气象局的支持下，华云集团共向亚洲、非洲及大洋洲的50多个国家与地区成功提供了近1000套气象软硬件系统及23000余件气象设备。今年，华云集团顺利完成韩国天气雷达系统重建项目，推动新一代双偏振天气雷达信号处理器、天气雷达业务软件系统在海外的应用。近年来，我国天气雷达在国际竞标中脱颖而出，远销罗马尼亚、印度、韩国等国家，彰显了中国气象科技的实力。

“尽其才”集聚创新动能

技术发展是厚积薄发的过程，而人才成长是蓄势待发的积淀。三十余年来，华云集团营造优秀人才生态，形成领军人才、青年英才、专家人才为主体的高质量人才队伍，成立两批创新团队，促进各类人才在业务、科研中各展其长。

作为天气雷达领域的“排头兵”，华云集团骨干在“智能气象观测系统创新团队”与“雷达气象重点创新团队”的科研业务中斩获硕果累累。

华云集团智能气象观测系统创新团队聚焦智能气象雷达观测领域，研制的平板式X波段相控阵天气雷达和具有国际开创性的横半圆柱X波段相控阵天气雷达取得阶段性成果；实现多波段雷达高时空分辨率观测资料的再融合，为预报员提供识别强对流的多波段雷达监测产品；完成协同组网资料再应用技术开发，有效提高降水估计的精度、龙卷识别的提前量和雷暴大风的预警精度。

北京海坨山冬奥会云顶滑雪场上的S波段天气雷达

华云集团雷达气象重点创新团队也在多项关键领域取得了重要进展——提升雷达信号的处理速度和精度，研发先进的雷达信号处理算法，改进雷达控制和标定系统，优化雷达终端业务软件系统……这些突破为更准确地获取气象数据，提供了硬件支撑。

今年，以华云集团为依托单位，中国气象局智能气象观测技术重点实验室成立，在天气雷达系统、雷达业务软件系统等领域持续推动技术创新和产学研合作，加速关键技术的突破，推动新型智能观测技术的业务化应用。

纵观华云集团历程，人才如根，科技如枝。面向未来，集团将继续以人才为基石，夯实创新平台，谱写推进气象科技能力现代化和社会服务现代化的新篇章。

2024年10月10日《中国气象报》四版

作者：文科于桐闫辰宇郝静罗澜（李佳、苗雷、张持岸、刘杨、刘雪玲对本文有贡献）

供图：中国华云气象科技集团

编辑：黄婧怡于桐丁继武

审核：段昊书

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中国气象局

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