【一線講述】

編者按

7月16日0時起，全國進(jìn)入“七下八上”防汛關(guān)鍵期。近日，習(xí)近平總書記在江蘇考察時強(qiáng)調(diào)：各地區(qū)各部門要立足于防大汛、抗大旱、救大災(zāi)，堅持人民至上、生命至上，守土有責(zé)、守土負(fù)責(zé)、守土盡責(zé)，切實把保障人民生命財產(chǎn)安全放到第一位，強(qiáng)化災(zāi)害隱患巡查排險，提前做好各種應(yīng)急準(zhǔn)備，努力將各類損失降到最低。

近年來，我國防災(zāi)減災(zāi)科技創(chuàng)新工作不斷取得新進(jìn)展，防災(zāi)減災(zāi)能力明顯增強(qiáng)。在全國防汛關(guān)鍵期，如何發(fā)揮好科技支撐作用？各地奮戰(zhàn)在防汛一線的科技工作者這樣說——

監(jiān)測預(yù)警 精細(xì)化程度穩(wěn)提升

講述人：河海大學(xué)水科學(xué)研究院常務(wù)副院長、水文水資源學(xué)院原院長 楊濤

長期以來，由于缺乏先進(jìn)的探測儀器，我們對局部山地與城鎮(zhèn)等地形作用下，中小尺度氣流能量蓄積、不穩(wěn)定位勢變化下暴雨形成機(jī)理的認(rèn)識還不清楚。為此，我?guī)ьI(lǐng)團(tuán)隊研發(fā)了局地氣象高分辨率微波探測儀，建立了微波大數(shù)據(jù)驅(qū)動的降雨密集監(jiān)測技術(shù)，探索出降雨精細(xì)化監(jiān)測新途徑，可有效提高防洪減災(zāi)與應(yīng)急管理的現(xiàn)代化水平。

我們發(fā)現(xiàn)，電磁波在大氣傳輸過程中，除了自由空間損耗外，還會受降雨、水汽、空氣、降雪等介質(zhì)的影響產(chǎn)生衰減效應(yīng)，其中降雨的衰減效應(yīng)尤為顯著。我們利用大氣中的衰減信號與降雨強(qiáng)度之間的關(guān)系，反向推演出微波鏈路網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)的降水強(qiáng)度分布。利用這個原理，團(tuán)隊開展微波信號雨衰特征反演和可變尺度的空間離散插值方法研究，成功獲取了高分辨率實時二維降雨場。

結(jié)果表明，微波鏈路能夠非常靈敏地感知到重大降雨事件，并成功捕捉各場次降雨的暴雨中心及降雨空間分布不均勻特征。以雷達(dá)監(jiān)測降雨獲得的二維雨量場為參照，微波反演得到的雨量場與雷達(dá)的相關(guān)性系數(shù)均高于0.9，有效提升了傳統(tǒng)雨量場的時空分辨精度。

通過一系列科技手段我們團(tuán)隊成功搭建了基于空間網(wǎng)格化管理的無線微波降雨監(jiān)測信息管理平臺，并在我國南昌市、南京市、溫州市以及國外瑞典、意大利、以色列和捷克等地進(jìn)行了示范應(yīng)用，效果良好。

下一步，我們計劃擴(kuò)大示范應(yīng)用范圍，深入研究不同天氣影響下無線微波的時空衰減機(jī)理，探索野外天然和室內(nèi)人工相結(jié)合的無線微波衰減觀測實驗方法，以最低經(jīng)濟(jì)社會成本實現(xiàn)水文氣象環(huán)境要素密集獲取與精準(zhǔn)分析，并將創(chuàng)新成果拓展至能源、交通、農(nóng)業(yè)、環(huán)境、市政等行業(yè)。

國家戰(zhàn)略需求就是我們研究的指引，我們會進(jìn)一步深化研究，為保障國家水安全作出新貢獻(xiàn)。

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