台州“大陈台风综合探测基地”揭牌 填补东海台风海洋探测空白

台风是一个深厚的低气压系统，它的中心气压很低，低层有显著向中心辐合的气流，顶部气流主要向外辐散。台风为人们带来了丰沛的淡水。台风给中国沿海、日本海沿岸、印度、东南亚和美国东南部带来大量的雨水。全凭着这巨大的能量流动使地球保持着热平衡，使人类安居乐业，生生不息。而台风灾害主要是在台风登陆前和登陆之后引起的。台风引起的直接灾害通常由狂风、暴雨、风暴潮三方面造成。台风的动态与人类生活息息相关，对台风的观测意义重大。

12月初，浙江台州举行大陈台风综合探测基地揭牌暨2020年台风学术探讨会。该基地建在大陈岛五虎山山顶，已布设了毫米波雷达、雨滴谱仪、微波辐射计等多种特种探测设备。填补了东海台风海洋探测的部分空白，为台风科学研究提供基础数据支撑，有利于提升对登陆台风的观测能力。

毫米波雷达是工作在毫米波波段探测的雷达。通常毫米波是指30～300GHz频域(波长为1～10mm)的。毫米波的波长介于微波和厘米波之间，因此毫米波雷达兼有微波雷达和光电雷达的一些优点。

同厘米波导引头相比，毫米波导引头具有体积小、质量轻和空间分辨率高的特点。与红外、激光、电视等光学导引头相比，毫米波导引头穿透雾、烟、灰尘的能力强，具有全天候(大雨天除外)全天时的特点。另外，毫米波导引头的抗干扰、反隐身能力也优于其他微波导引头 。毫米波雷达能分辨识别很小的目标，而且能同时识别多个目标;具有成像能力，体积小、机动性和隐蔽性好，在战场上生存能力强 。

毫米波雷达的研制是从上世纪40年代开始的。50年代出现了用于机场交通管制和船用导航的毫米波雷达(工作波长约为 8毫米)，显示出高分辨力、高精度、小天线口径等优越性。

但是，由于技术上的困难，毫米波雷达的发展一度受到限制。这些技术上的困难主要是：随着工作频率的提高，功率源输出功率和效率降低，接收机混频器和传输线损失增大。上世纪70年代中期以后，毫米波技术有了很大的进展,研制成功一些较好的功率源:固态器件如雪崩管(见雪崩二极管)和耿氏振荡器(见电子转移器件);热离子器件如磁控管、行波管、速调管、扩展的相互作用振荡器、返波管振荡器和回旋管等。

脉冲工作的固态功率源多采用雪崩管,其峰值功率可达5～15瓦(95吉赫)。磁控管可用作高功率的脉冲功率源，峰值功率可达1～6千瓦(95吉赫)或1千瓦(140吉赫)，效率约为10%。回旋管是一种新型微波和毫米波振荡器或放大器，在毫米波波段可提供兆瓦级的峰值功率。在低噪声混频器方面，肖特基二极管(见晶体二极管、肖特基结)混频器在毫米波段已得到应用，在 100吉赫范围，低噪声混频器噪声温度可低至500K(未致冷)或100K(致冷)。此外，在高增益天线、集成电路和鳍线波导等方面的技术也有所发展。70年代后期以来，毫米波雷达已经应用于许多重要的民用和军用系统中，如近程高分辨力防空系统、导 弹制导系统、目标测量系统等。

激光雨滴谱仪可以用来测量降雨和降雪。不仅对降雨降雪过程进行监测而且对降雨降雪的特性可以进行详细分析。激光雨滴谱仪应用激光原理对高速运动物体进行测定。可测定运动物体的总量，大小，强度，和运动速度。它的优越性能尤其表现在对微小物体的测定，测定对象最小直径达到0.16mm。

激光雨滴谱仪可以监测区分下落中的毛毛雨、大雨、冰雹、雪花、雪球以及各种介于雪花和冰雹之间的降水。可以计算各种降雨类型的强度、总量、能见度，并且进行必要的分析，绘出雨滴谱图，还可以对气象雷达数据进行校正。所有的数据都以RS485协议传输，再通过协议转换器转接到其它设备(例如通过RS485/RS232转换器连接到电脑的RS232 COM口上)。支持SYNOP/METAR电报码。

激光发射器可以保证长时间的正常使用。特殊的工艺设计排除了外在光源对测定的影响，通过多方面的精心设计对环境的温度和尘土对测定带来的误差作了可靠的补偿。系统具有额外接口，还可以连接风速传感器、风向传感器、温湿度传感器等，所有的数据可通过激光雨滴谱仪的数据接口一起输出。激光雨滴谱仪广泛应用于于交通控制、气象监测与服务、科学研究、机场观测、公路气象监测、水文地理学、气象雷达数据校正等应用领域。激光雨滴谱仪几乎不需要保养，它的光学配件性能优越，可以工作在各种恶劣的环境中。

微波辐射计是利用被动的接收各个高度传来的温度辐射的微波信号来判断温度、湿度曲线，能定量测量目标(如地物和大气各成分)的低电平微波辐射的高灵敏度接收装置。微波辐射计实质上就是一个高灵敏度、高分辨率的微波接收机。

微波辐射计作为一种无源微波遥感仪器，正是根据自然界中所有物体都有辐射电磁波的原理而制成的。微波辐射计主要由三部分组成，即提供空间分辨能力，能收集能量的天线;将收到的噪声功率转换为电压的接收机部分，记录和显示设备等。使用较多的是锐方向束天线，共分反射天线、透镜天线和阵列天线三种。主要技术性能表现在温度分辨力和空间分辨力上。空间分辨力主要取决于天线孔径和波长。

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