气象雷达是我国气象业务的“四大支柱”之一，是开展监测预报业务特别是短临预报的“利器”，为我国强对流、台风等灾害性天气监测预警提供了实时、高精度的观测数据。

中国气象局雷达气象重点创新团队(以下简称“创新团队”)由中国气象局气象探测中心、天津气象雷达研究试验中心、长沙气象雷达标校中心、福建省龙岩市气象局、北京理工大学和华云敏视达雷达（北京）有限公司等六家单位的15名专家组成。创新团队力求在提升现有雷达网探测能力基础上，更好地发挥雷达在天气监测中的效益，并紧跟天气雷达发展前沿，开展相控阵天气雷达关键技术研究。

创新团队的攻关重点是聚焦业务技术短板瓶颈，进一步提升气象雷达观测能力，实现气象雷达短临预报应用关键技术突破；核心任务是挖掘并解决我国现有业务雷达网探测中存在的关键问题，包括优化雷达信号处理器性能、雷达全链路标校精度及观测模式，提升数据质控及组网拼图的时空分辨率，改进灾害性天气识别率和虚警率等。

经过一年的攻关，创新团队在提升业务雷达网探测能力方面，基于过采样、二阶双平行结构放大器及深度学习等技术，提升了雷达小信号探测能力、动态范围等五项指标，提高了电磁干扰的抑制能力，在业务上实现了风电干扰抑制；在气象部门内首次实现了对天线5项参数的标校，精度达到微波暗室水平，建立了发射接收全链路反射率因子的标校方法，并首次在业务上实现了量值传递，建成涵盖54项参数的天气雷达标校体系，并在全国推广应用；根据强对流强度分布、发展速度、风速范围等特征参数，优化强对流等四种观测模式；根据回波面积大小及顶高等参数智能识别天气过程，在四个试点省份实现预报主导的观测模式智能切换，并于今年实现全国业务试运行。

在提升天气雷达短临天气监测应用技术方面，基于模糊逻辑等人工智能技术，首次在业务上使用双偏振参量识别非降水回波，准确率达90.36%；基于深度学习方法，故障坏图等识别准确率达99%，较传统方法提升10%以上；升级新一代天气雷达组网拼图系统，时间分辨率从6分钟缩短至3分钟。

基于最优重叠区融合法，实现了三个波段天气雷达组网拼图，距离分辨率由250米精细到75米，在成都大运会和杭州亚运会气象服务保障中应用；引入探空、雨滴谱仪等多源观测数据，增加风暴早期特征等信息，优化4类强对流产品算法，利用14次龙卷、52次雷暴大风、165次冰雹和257次短时强降水天气过程对算法进行评估，总体识别率提升5%，虚警率下降5%。

在相控阵天气雷达等核心技术研究方面，开展横圆柱形曲面相控阵天线仿真及雷达系统设计，仿真结果与理论预测一致，其中极化隔离度和第一旁瓣抑制达到国际先进水平，完成了基于脉间快速捷变技术的扫描模式设计，解决了宽发窄收带来的数据质量下降问题；设计了“近场+中场+远场”相结合的高精度标校方法，在保证快速扫描的同时，获取高质量的数据。

创新团队也为后续工作制定了目标——在全网雷达反射率因子一致性方面，将围绕远场相参标校、星地一致性检验分析等技术开展研究，力争2025年达到国际先进水平；基于人工智能技术，提升数据质控和灾害性天气参数提取的准确度，为监测预警提供更好的数据产品；研制达到国际先进水平的信号处理器，应用于业务雷达及相控阵雷达；继续攻关平板、曲面相控阵关键技术，确定我国相控阵天气雷达技术体制，制定达到国际先进水平的相控阵天气雷达功能规格需求书。（作者系中国气象局雷达气象重点创新团队首席科学家）

（作者：陈玉宝 责任编辑：张林）