近三十年來,美國天氣預(yù)報主要依賴天氣雷達網(wǎng)(NEXRAD),但其存在掃描速度較慢、可能錯過關(guān)鍵細節(jié)、維護成本日益上升等問題。為此,美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)制定“下一代雷達”計劃(Radar Next),通過研究多種不同類型的雷達技術(shù),確定最佳解決方案。
在此背景下,NOAA國家強風(fēng)暴實驗室(NSSL)開發(fā)了相控陣雷達,其快速掃描能實現(xiàn)以前所未有的精度追蹤惡劣天氣,縮短發(fā)布龍卷、洪水和其他災(zāi)害預(yù)警的時間。
與依賴旋轉(zhuǎn)天線發(fā)送接收雷達信號的NEXRAD不同,相控陣雷達采用由許多小型電子控制元件組成的固定天線,這些元件能在沒有任何機械運動的情況下改變雷達波束方向,實現(xiàn)對大氣多個區(qū)域的幾乎瞬時掃描,掃描速度是其最顯著的優(yōu)勢之一,不到一分鐘即可完成一次全面掃描,能更精確地捕捉龍卷風(fēng)、洪水、冰雹等災(zāi)害細節(jié)。
為充分挖掘相控陣雷達的潛力,NSSL及其合作者開發(fā)了先進的驗證雷達(Advanced Technology Demonstrator,ATD),這是一種單面雙極相控陣雷達。目前,ATD已收集了超過290小時的數(shù)據(jù),包括捕捉到13個龍卷風(fēng)暴超級單體,證明該系統(tǒng)能夠提供更快、更詳細的有關(guān)風(fēng)暴結(jié)構(gòu)和發(fā)展的數(shù)據(jù)。
(編譯:孫安琪 李萍?責(zé)任編輯:曹銳怡)