第一節(jié) 風(fēng)廓線探測系統(tǒng) 行業(yè) 存在的問題及應(yīng)對策略
一、存在問題
1、現(xiàn)有風(fēng)廓線探測系統(tǒng)的建設(shè)規(guī)模和監(jiān)測災(zāi)害性天氣的能力與全面建設(shè)小康社會的需求存在明顯的差距
我國的風(fēng)廓線探測系統(tǒng)建設(shè)正處于快速發(fā)展階段，但總體水平還不高，區(qū)域組網(wǎng)尚不健全，全國組網(wǎng)還沒有形成?，F(xiàn)有的雷達站網(wǎng)建設(shè)和現(xiàn)代化技術(shù)水平還不能完全實現(xiàn)對突發(fā)性、轉(zhuǎn)折性災(zāi)害性天氣的全程、連續(xù)、有效的監(jiān)測，不能適應(yīng)對災(zāi)害性天氣快捷、高效監(jiān)測以及迅速響應(yīng)的要求。
2、缺乏全國統(tǒng)籌 規(guī)劃
目前我國多個部門都建有風(fēng)廓線探測系統(tǒng)，受管理體制所限，缺乏全國建設(shè)的統(tǒng)籌 規(guī)劃 ，各部門之間缺乏協(xié)調(diào)統(tǒng)一的管理，導(dǎo)致風(fēng)廓線探測系統(tǒng)型號種類各異、選用波段分散和頻點雜亂，站點布局不盡合理，難于組網(wǎng)，影響了雷達整體功能和效益的發(fā)揮。
3、風(fēng)廓線探測系統(tǒng)資源共享不充分，投資效益水平偏低
各部門間缺乏統(tǒng)一協(xié)調(diào)的共享機制，沒有從整體組網(wǎng)和資源共享的角度進行系統(tǒng)的建設(shè)，造成雷達探測規(guī)范標準不統(tǒng)一，探測模式和資料數(shù)據(jù)格式不一致，資料無法統(tǒng)一處理，使有限資源難以充分共享利用，限制了國家投資效益的充分發(fā)揮。
4、研發(fā)與應(yīng)用水平較低，自主開發(fā)能力待加強目前我國風(fēng)廓線探測系統(tǒng)自主研發(fā)能力不強，尚缺乏具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)；風(fēng)廓線探測系統(tǒng)綜合應(yīng)用產(chǎn)品制作基本以跟蹤和模仿學(xué)習(xí)國外為主，與發(fā)達國家的主要差距是沒有形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的雷達氣象產(chǎn)品應(yīng)用系統(tǒng)。尤其在雷達數(shù)據(jù)資料的質(zhì)量控制、反演與同化技術(shù)及特種需求的應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)等方面亟待提高。
5、技術(shù)保障體系建設(shè)滯后，與系統(tǒng)建設(shè)速度不相適應(yīng)
風(fēng)廓線探測系統(tǒng)建設(shè)已經(jīng)在全國展開，但是相應(yīng)的技術(shù)管理和業(yè)務(wù)保障體系尚未形成，雷達維修、維護以及雷達技術(shù)支持能力建設(shè)相對滯后，影響了雷達網(wǎng)建設(shè)效益的充分發(fā)揮。
二、應(yīng)對策略
1、采用成熟和先進的技術(shù)
我國建設(shè)風(fēng)廓線探測系統(tǒng)必須面向世界科技發(fā)展前沿，盡量采用國際成熟電子技術(shù)，建設(shè)具有全網(wǎng)監(jiān)控能力、軟件配套、產(chǎn)品豐富、資料共享、應(yīng)用處理功能齊全、網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)存儲能生產(chǎn)企業(yè)和信息科研部門的達高科技研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新，推動國家天氣雷達高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的進步，發(fā)展天氣雷達民族工業(yè)。積極推進天氣雷達及其應(yīng)用系統(tǒng)的國產(chǎn)化進程，重視知識產(chǎn)權(quán)的保護。
2、統(tǒng)一 規(guī)劃 ，統(tǒng)一標準，統(tǒng)籌建設(shè)
風(fēng)廓線探測系統(tǒng)的建設(shè)要與氣象信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、氣象資料 分析 應(yīng)用和服務(wù)系統(tǒng)相結(jié)合，綜合各部門需求，以統(tǒng)一 規(guī)劃 為指導(dǎo)，合理進行雷達站點布局，按照 行業(yè) 標準和規(guī)范，進行規(guī)范化業(yè)務(wù)管理和建設(shè)，分步實施，建成一個高效的全國風(fēng)廓線探測系統(tǒng)監(jiān)測網(wǎng)。全國風(fēng)廓線探測系統(tǒng)建設(shè)除軍隊及少量特殊需要外，由中國氣象局統(tǒng)一 規(guī)劃 和建設(shè)。
3、選型規(guī)范，資源共享
全國組網(wǎng)的天氣雷達在波段、型號和相參體制的選擇上要以有利于提高我國災(zāi)害性天氣監(jiān)測、警報、預(yù)報能力為原則，把雷達系統(tǒng)業(yè)務(wù)運行的穩(wěn)定性、可靠性放在首位。新建風(fēng)廓線探測系統(tǒng)應(yīng)從中國氣象局已進行鑒定定型的產(chǎn)品型號中選擇，便于組網(wǎng)拼圖，發(fā)揮最大效益。同時，全國新一代天氣雷達監(jiān)測網(wǎng)應(yīng)當具有統(tǒng)一的信息傳輸、存儲平臺，包括設(shè)備資源、人力資源、信息資源等在內(nèi)的所有資源應(yīng)對 行業(yè) 各部門實行全方位開放，形成一個跨部門、全 行業(yè) 的信息共享系統(tǒng)，充分發(fā)揮效益。
4、功能先進，滿足各 行業(yè) 需求
風(fēng)廓線探測系統(tǒng)除具有監(jiān)測強對流災(zāi)害性天氣的功能外，還應(yīng)具有進行定量降水估測和一定的晴空探測能力。建設(shè)的天氣雷達應(yīng)具備連續(xù)體掃描的觀測模式、能獲取目標的后向反射率、平均徑向速度和速度譜寬數(shù)據(jù)、自動檢測和定標、數(shù)據(jù)自動處理和傳輸?shù)裙δ埽詽M足各部門對降水預(yù)報、洪水監(jiān)測預(yù)報、航空天氣預(yù)報、中尺度災(zāi)害性天氣監(jiān)測預(yù)警等的需求。在建設(shè)過程中尤其要強化應(yīng)用技術(shù)開發(fā)、技術(shù)保障和培訓(xùn)工作，充分發(fā)揮建設(shè)效益。
第二節(jié) 行業(yè) 發(fā)展預(yù)測 分析
一、產(chǎn)品需求特點發(fā)展預(yù)測
1、風(fēng)廓線雷達總體技術(shù)指標表
按照對探測高度需求的不同，風(fēng)廓線雷達分為邊界層風(fēng)廓線雷達、對流層I型風(fēng)廓線雷達和對流層II型風(fēng)廓線雷達三類。
風(fēng)廓線雷達總體技術(shù)指標表
2、風(fēng)廓線雷達能夠提供以風(fēng)場為主的多種數(shù)據(jù)產(chǎn)品，其基本數(shù)據(jù)產(chǎn)品包括徑向速度、譜寬、信噪比、水平風(fēng)向、水平風(fēng)速、垂直速度和反映大氣湍流狀況的折射率結(jié)構(gòu)常數(shù)cn2等的廓線。風(fēng)廓線雷達主要圖形產(chǎn)品有：觀測數(shù)據(jù)的時間-高度顯示：將不同時刻的觀測結(jié)果并列在一起顯示，橫坐標為時間，縱坐標為高度，以固定的時間間隔輸出數(shù)據(jù)。
以“風(fēng)羽”表示水平風(fēng)的時間-高度顯示
3、需求預(yù)測
隨著電子技術(shù)的進步，風(fēng)廓線探測系統(tǒng)技術(shù)已趨于成熟，已經(jīng)成為連續(xù)、實時地遙感大氣風(fēng)場的有效設(shè)備。在科學(xué) 研究 和業(yè)務(wù)應(yīng)用上有著廣泛的應(yīng)用前景。風(fēng)廓線雷達站網(wǎng)資料可以用于數(shù)值天氣預(yù)報模式，提高短時預(yù)報的質(zhì)量。在中尺度模式預(yù)報方面，風(fēng)廓線雷達的作用更加突出，利用風(fēng)廓線雷達可以監(jiān)測大氣邊界層厚度的變化、推斷大氣運動的湍流結(jié)構(gòu)、確定風(fēng)切變的位置高度等，與其它儀器聯(lián)合探測可以獲得更好的預(yù)報質(zhì)量。在大氣科學(xué) 研究 方面，風(fēng)廓線雷達能夠提供大量寶貴的實驗數(shù)據(jù)，在邊界層、中小尺度天氣系統(tǒng)、大氣湍流等 研究 方面有著突出的優(yōu)勢。此外，風(fēng)廓線雷達在火箭發(fā)射保障、飛機起降，軍事—射彈風(fēng)修正、空氣污染潛勢預(yù)報和空氣質(zhì)量預(yù)報以及城市環(huán)境氣象應(yīng)用服務(wù)等許多方面都有著廣泛的應(yīng)用前景。
二、產(chǎn)品市場格局 發(fā)展 分析
風(fēng)廓線探測系統(tǒng)的應(yīng)用較廣，在飛機場、航空、環(huán)保等領(lǐng)域都有應(yīng)用，這些都是從經(jīng)濟較發(fā)達地區(qū)開始應(yīng)用。在近些年，國家鼓勵西部開發(fā)，西部經(jīng)濟正快速增長，如機場的建設(shè)加快、環(huán)保加強等，對風(fēng)廓線探測系統(tǒng)的需求也就增加，未來在全國市場中，西部的市場份額會不斷增加，成為風(fēng)廓線探測系統(tǒng)未來需求的重要市場。
三、 行業(yè) 發(fā)展趨勢 分析
進口產(chǎn)品依賴不斷降低：
長期以來，在國內(nèi)機場建設(shè)中，風(fēng)廓線雷達基本上依賴進口。在得知機場建設(shè)需求后，二十三所領(lǐng)導(dǎo)高度重視，專門針對該機場的惡劣自然條件，進行認真的調(diào)研和 分析 。為了解決高原低溫、低氣壓、溫差變化大等影響和24小時不間斷工作的任務(wù)要求，該所在充分利用成熟技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過增加發(fā)射機威力和提高天線增益等措施，解決了有可能出現(xiàn)的威力不夠、接收信號差等問題。
目前，風(fēng)廓線雷達已于2008年12月完成安裝，2009年年中完成調(diào)試，其性能完全達到國際同類產(chǎn)品水平。從運行結(jié)果來看，該設(shè)備在雪域高原上運行穩(wěn)定，測量風(fēng)場的高度達到5公里，遠遠超過合同提出的3公里的要求，得到了客戶的好評。此外，整套設(shè)備擁有國內(nèi)自主知識產(chǎn)權(quán)、國產(chǎn)化程度高等特點，也解決了以往民用機場進口設(shè)備的售后服務(wù)成本高、周期長等問題，消除了客戶對國外產(chǎn)品的依賴，樹立了航天品牌。風(fēng)廓線雷達成為該所進入民航領(lǐng)域的具有開創(chuàng)性意義的重要產(chǎn)品。
國內(nèi)風(fēng)廓線探測系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)、科研單位技術(shù)在不斷的突破，國內(nèi)生產(chǎn)能力逐漸增強，加之下游需求旺盛，國家鼓勵政策不斷完善，未來在需求及政策的雙重刺激下，國產(chǎn)品牌形象更加深入人心，越來越受到市場歡迎。
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