湖北省高山新一代天氣雷達(dá)站發(fā)展現(xiàn)狀及對(duì)策

李 力，蔡 宏，金 琪

（湖北省氣象信息與技術(shù)保障中心，湖北武漢 430074）

0 引言

隨著多普勒天氣雷達(dá)技術(shù)的應(yīng)用[1]，使獲取更多大氣運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息成為現(xiàn)實(shí)，極大地提高了氣象部門對(duì)極端災(zāi)害性天氣的監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)能力[2]。目前，利用多普勒雷達(dá)技術(shù)建成的湖北省新一代天氣雷達(dá)站網(wǎng)已日趨成熟，自2000 年第一部宜昌天氣雷達(dá)站開建，至2018 年麻城天氣雷達(dá)站建成，湖北省內(nèi)已有9 部新一代天氣雷達(dá)完成組網(wǎng)并投入業(yè)務(wù)運(yùn)行。隨之而來的雷達(dá)保障[3]工作也成為氣象裝備保障體系的重中之重。但由于所有的雷達(dá)站都是局站分離運(yùn)行模式，雷達(dá)距離氣象局較遠(yuǎn)，給維護(hù)保障人員帶來了諸多不便，其中，麻城、神農(nóng)架、恩施3 部雷達(dá)地處高山[4]，綜合保障難上加難。通過長(zhǎng)期對(duì)湖北全省新一代天氣雷達(dá)站的深入了解，以最具代表性和共通性的麻城新一代天氣雷達(dá)站為例，分析高山天氣雷達(dá)站的發(fā)展現(xiàn)狀，存在的問題并探究其原因，提出適合湖北省高山天氣雷達(dá)保障工作發(fā)展的可行方案，找到適合當(dāng)?shù)貙?shí)際狀況與業(yè)務(wù)工作協(xié)調(diào)發(fā)展的綜合策略。

1 高山天氣雷達(dá)站的發(fā)展現(xiàn)狀及問題

1.1 麻城高山天氣雷達(dá)站發(fā)展現(xiàn)狀

麻城位于湖北省東北部，黃岡市北部，長(zhǎng)江中游北岸的大別山中段南麓，鄂豫皖三省交界處，北與河南省商城縣、新縣以山脊為界，東北同安徽省金寨縣依界嶺分水。境內(nèi)主峰康王寨雄踞鄂、皖邊界，是全市最高點(diǎn)，海拔1337.1 m。新一代天氣雷達(dá)站位于康王寨主峰，麻城與金寨交界處，占地面積約200 m2，東面有安徽的康王寨林場(chǎng)，北面有河南的黃柏山林場(chǎng)，南面有麻城的獅子峰林場(chǎng)。麻城新一代天氣雷達(dá)是湖北省東部地區(qū)唯一的S波段雷達(dá)，覆蓋范圍涵蓋湖北省東部、安徽省西部及河南省南部地區(qū)，是全國(guó)新一代天氣雷達(dá)網(wǎng)的重要組成部分（圖1）。雷達(dá)站所在的大別山區(qū)屬于亞熱帶大陸性濕潤(rùn)季風(fēng)氣候[5]，多霧天氣，雨量較多，年降雨量多年平均為（1111.2～1688.7）mm，冬冷夏熱，水災(zāi)、旱災(zāi)較頻，高溫和霜凍災(zāi)害近年有增多趨勢(shì)。大別山內(nèi)山脈眾多，山地地形復(fù)雜，海拔高差懸殊，冬季雨雪較多，道路通行極為不便。由于地處省界，林場(chǎng)的管理涉及不同省份和部門，給雷達(dá)及其配套建設(shè)帶來了諸多困難，水、電、通信、道路至今仍未完善。

麻城新一代天氣雷達(dá)的維護(hù)保障工作主要由黃岡市氣象信息與技術(shù)保障中心承擔(dān)，出現(xiàn)故障時(shí)，與湖北省氣象信息與技術(shù)保障中心保持聯(lián)系。運(yùn)行至今，市局技術(shù)保障人員多次上山搶修設(shè)備，路途中常要克服極端天氣和崎嶇道路造成的風(fēng)險(xiǎn)，才能保障新一代天氣雷達(dá)的正常運(yùn)行。

1.2 麻城天氣雷達(dá)站技術(shù)保障存在的問題

1.2.1 雷達(dá)保障科技人員極度匱乏

科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，勞動(dòng)者是生產(chǎn)力的基本要素[6]。雷達(dá)設(shè)備出現(xiàn)故障，省保障中心通常要先鎖定故障范圍，才能做到有的放矢，這個(gè)過程需要市局技術(shù)人員先進(jìn)行相應(yīng)測(cè)試，以供遠(yuǎn)程判斷所需。由于黃岡市局此前沒有新一代天氣雷達(dá)維護(hù)人員，技術(shù)力量較為薄弱，而新一代天氣雷達(dá)組成結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電路種類繁多，對(duì)技術(shù)人員的電子電路基礎(chǔ)要求較高?，F(xiàn)有技術(shù)保障人員需要通過長(zhǎng)期理論學(xué)習(xí)和工作實(shí)踐才能掌握雷達(dá)的工作原理，進(jìn)而熟悉天氣雷達(dá)的相關(guān)知識(shí)和操作，最終保障雷達(dá)正常運(yùn)行，使之發(fā)揮最大效益。

1.2.2 科技認(rèn)知不夠、缺少現(xiàn)代手段

大別山腹地的康王寨山谷縱橫，溪流交錯(cuò)，兩側(cè)山石如削，溝深莫測(cè)，即使晴空麗日，陽光亦很難穿透到溝底。2018 年正月，麻城雷達(dá)出現(xiàn)報(bào)警后停機(jī)，通過與省保障中心的溝通判斷后，確定故障點(diǎn)為發(fā)射機(jī)燈絲電源。由于山內(nèi)積雪較深，最后十幾公里車輛無法行駛，只能依靠市局技術(shù)保障人員輪換肩扛十多斤重的備件徒步至雷達(dá)站，更換后恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。麻城雷達(dá)站距離黃岡市氣象局約168 km，開車接近3 h。由于林場(chǎng)內(nèi)道路狀況不理想，普通天氣時(shí)，最后12 km 只有4 驅(qū)越野車能上山，并且最后1 km 只能靠人走，搬運(yùn)儀器儀表十分不便。已通道路也異常顛簸，且兩邊均無防護(hù)，雨雪天氣能見度低，危險(xiǎn)隱患很大。

1.2.3 維護(hù)保養(yǎng)技術(shù)細(xì)節(jié)仍需提高

高山雷達(dá)站周圍常年空氣濕度較高，雨雪天氣尤為明顯。進(jìn)入梅雨季節(jié)后，雷達(dá)出現(xiàn)因發(fā)射機(jī)調(diào)制器打火而無法開機(jī)故障?，F(xiàn)場(chǎng)查找打火點(diǎn)后，發(fā)現(xiàn)調(diào)制器背面高壓線連接處有水珠痕跡，判斷故障為潮濕引起的高壓打火，更換高壓線后雷達(dá)恢復(fù)正常。高山雷達(dá)站受環(huán)境影響，值班室地面常有水跡，機(jī)房容易受潮，設(shè)備帶電運(yùn)行有隱患。機(jī)房?jī)?nèi)網(wǎng)絡(luò)布線多為明線，也有損壞或受潮的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，天線罩內(nèi)灰塵長(zhǎng)期堆積，給匯流環(huán)光電信號(hào)傳輸帶來隱患。

1.2.4 跨部門間協(xié)調(diào)保障亟待加強(qiáng)

高山雷達(dá)站地處偏遠(yuǎn)，無法滿足基本生活條件，不能長(zhǎng)期派駐值班人員。2018 年汛期期間，麻城雷達(dá)供電突然中斷，備用柴油發(fā)電機(jī)緊急啟動(dòng)。電力公司兩天多的搶修，仍未解決問題，柴油儲(chǔ)量不足以維持長(zhǎng)期發(fā)電，市局技術(shù)人員只能通過費(fèi)時(shí)又費(fèi)力的人工送油方式保障發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，直到第五天才恢復(fù)正常供電。麻城站的生活用水還不能提供，水源只能滿足維護(hù)工作之需；機(jī)房電力供應(yīng)是農(nóng)用電，沒有保障雷達(dá)正常穩(wěn)定運(yùn)行的市電；雷達(dá)站的手機(jī)信號(hào)未能覆蓋，遠(yuǎn)程交流不便、降低了維護(hù)維修的效率。

2 高山天氣雷達(dá)站的問題對(duì)策

2.1 建設(shè)雷達(dá)保障科技人才隊(duì)伍

發(fā)揮新一代天氣雷達(dá)的建設(shè)效益，不但要有資金保障，還要有技術(shù)力量雄厚的人員保障。市州級(jí)保障隊(duì)伍需要設(shè)立專門的雷達(dá)保障崗，技術(shù)積累要靠不斷地摸索與學(xué)習(xí)。堅(jiān)持培養(yǎng)雷達(dá)保障科技方面的人才，重視技術(shù)人才的教育培訓(xùn)，加強(qiáng)與其他地區(qū)雷達(dá)保障的技術(shù)交流。此外，還可以選送業(yè)務(wù)骨干到省保障中心，通過訪問學(xué)者、業(yè)務(wù)培訓(xùn)、汛前巡檢和汛后維護(hù)等方式，參與全省新一代天氣雷達(dá)的維護(hù)維修工作，以迅速了解、熟悉、掌握雷達(dá)的性能和常用維護(hù)維修方法，構(gòu)建省市一體的雷達(dá)保障體系。

2.2 提高對(duì)雷達(dá)科學(xué)技術(shù)的認(rèn)識(shí)

高山天氣雷達(dá)站基礎(chǔ)設(shè)施條件差，工作環(huán)境惡劣，保障人員投入精力多，成績(jī)卻得不到顯現(xiàn)。此外，不健全的科技創(chuàng)新機(jī)制也容易影響人員的工作和創(chuàng)新積極性。在技術(shù)理論研究方面，需要有相應(yīng)的資金和人員支持，積極宣傳雷達(dá)保障業(yè)務(wù)的新技術(shù)新成果，提升行業(yè)對(duì)雷達(dá)保障科技方面的認(rèn)識(shí)，為保障技術(shù)發(fā)展注入新的活力，全面調(diào)動(dòng)技術(shù)人員的積極性、主動(dòng)性、創(chuàng)造性。

2.3 充分利用現(xiàn)代化的保障技術(shù)

高山天氣雷達(dá)站的日常維護(hù)工作中，相當(dāng)多的故障現(xiàn)象只需要重啟雷達(dá)系統(tǒng)就能恢復(fù)正常，但距離遠(yuǎn)、路況差，加上復(fù)雜的天氣狀況都使得整個(gè)重啟流程費(fèi)時(shí)費(fèi)力，常常在緊急的時(shí)候不能發(fā)揮天氣雷達(dá)的工作效益。由省保障中心開發(fā)的新一代天氣雷達(dá)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)[7]，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制雷達(dá)機(jī)房?jī)?nèi)所有電子設(shè)備的物理開關(guān)，并將操作權(quán)限下放至各級(jí)雷達(dá)保障部門。同時(shí)運(yùn)用省級(jí)雷達(dá)維護(hù)維修平臺(tái)和高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)等現(xiàn)代化手段遠(yuǎn)程指導(dǎo)，配合臺(tái)站技術(shù)人員快速精準(zhǔn)地定位雷達(dá)故障點(diǎn)，使故障恢復(fù)時(shí)間大幅縮短，盡可能減小對(duì)氣象業(yè)務(wù)的影響，提高保障效率，節(jié)省保障成本。

2.4 堅(jiān)持維護(hù)保養(yǎng)加強(qiáng)外部協(xié)調(diào)

要想故障出得少，維護(hù)保養(yǎng)少不了。對(duì)于必須上站操作的周、月維護(hù)，市局雷達(dá)保障人員基本的測(cè)試和維護(hù)工作必不可少。對(duì)于高山雷達(dá)站存在的潮濕問題，需在機(jī)房和天線罩內(nèi)加裝除濕設(shè)備[8]；灰塵問題，需定期清理雷達(dá)機(jī)柜和伺服系統(tǒng)關(guān)鍵部位；布線問題，需盡可能減少明線保持機(jī)房整齊有序。同時(shí)結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，因地制宜，加強(qiáng)與外部門之間的溝通協(xié)調(diào)，使高山雷達(dá)站面臨的水、電、通信、道路等關(guān)鍵問題逐步解決。

3 結(jié)語

高山新一代天氣雷達(dá)站比普通雷達(dá)站面臨更多問題和困難，對(duì)于存在的問題要長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃、科學(xué)管理，分步驟解決。既要保障安全不留隱患，也要保障設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，需要在人員、認(rèn)識(shí)、技術(shù)及外部因素等方面協(xié)調(diào)統(tǒng)一發(fā)展，通過實(shí)踐和理論地不斷學(xué)習(xí)與探索，并借助現(xiàn)代化技術(shù)手段，才能真正走上符合高山雷達(dá)站特點(diǎn)的可持續(xù)發(fā)展道路。