臺(tái)風(fēng)是一個(gè)深厚的低氣壓系統(tǒng)，它的中心氣壓很低，低層有顯著向中心輻合的氣流，頂部氣流主要向外輻散。臺(tái)風(fēng)為人們帶來(lái)了豐沛的淡水。臺(tái)風(fēng)給中國(guó)沿海、日本海沿岸、印度、東南亞和美國(guó)東南部帶來(lái)大量的雨水。全憑著這巨大的能量流動(dòng)使地球保持著熱平衡，使人類安居樂(lè)業(yè)，生生不息。而臺(tái)風(fēng)災(zāi)害主要是在臺(tái)風(fēng)登陸前和登陸之后引起的。臺(tái)風(fēng)引起的直接災(zāi)害通常由狂風(fēng)、暴雨、風(fēng)暴潮三方面造成。臺(tái)風(fēng)的動(dòng)態(tài)與人類生活息息相關(guān)，對(duì)臺(tái)風(fēng)的觀測(cè)意義重大。

12月初，浙江臺(tái)州舉行大陳臺(tái)風(fēng)綜合探測(cè)基地揭牌暨2020年臺(tái)風(fēng)學(xué)術(shù)探討會(huì)。該基地建在大陳島五虎山山頂，已布設(shè)了毫米波雷達(dá)、雨滴譜儀、微波輻射計(jì)等多種特種探測(cè)設(shè)備。填補(bǔ)了東海臺(tái)風(fēng)海洋探測(cè)的部分空白，為臺(tái)風(fēng)科學(xué)研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐，有利于提升對(duì)登陸臺(tái)風(fēng)的觀測(cè)能力。

毫米波雷達(dá)是工作在毫米波波段探測(cè)的雷達(dá)。通常毫米波是指30～300GHz頻域(波長(zhǎng)為1～10mm)的。毫米波的波長(zhǎng)介于微波和厘米波之間，因此毫米波雷達(dá)兼有微波雷達(dá)和光電雷達(dá)的一些優(yōu)點(diǎn)。

同厘米波導(dǎo)引頭相比，毫米波導(dǎo)引頭具有體積小、質(zhì)量輕和空間分辨率高的特點(diǎn)。與紅外、激光、電視等光學(xué)導(dǎo)引頭相比，毫米波導(dǎo)引頭穿透霧、煙、灰塵的能力強(qiáng)，具有全天候(大雨天除外)全天時(shí)的特點(diǎn)。另外，毫米波導(dǎo)引頭的抗干擾、反隱身能力也優(yōu)于其他微波導(dǎo)引頭 。毫米波雷達(dá)能分辨識(shí)別很小的目標(biāo)，而且能同時(shí)識(shí)別多個(gè)目標(biāo);具有成像能力，體積小、機(jī)動(dòng)性和隱蔽性好，在戰(zhàn)場(chǎng)上生存能力強(qiáng) 。

毫米波雷達(dá)的研制是從上世紀(jì)40年代開始的。50年代出現(xiàn)了用于機(jī)場(chǎng)交通管制和船用導(dǎo)航的毫米波雷達(dá)(工作波長(zhǎng)約為 8毫米)，顯示出高分辨力、高精度、小天線口徑等優(yōu)越性。

但是，由于技術(shù)上的困難，毫米波雷達(dá)的發(fā)展一度受到限制。這些技術(shù)上的困難主要是：隨著工作頻率的提高，功率源輸出功率和效率降低，接收機(jī)混頻器和傳輸線損失增大。上世紀(jì)70年代中期以后，毫米波技術(shù)有了很大的進(jìn)展,研制成功一些較好的功率源:固態(tài)器件如雪崩管(見雪崩二極管)和耿氏振蕩器(見電子轉(zhuǎn)移器件);熱離子器件如磁控管、行波管、速調(diào)管、擴(kuò)展的相互作用振蕩器、返波管振蕩器和回旋管等。

脈沖工作的固態(tài)功率源多采用雪崩管,其峰值功率可達(dá)5～15瓦(95吉赫)。磁控管可用作高功率的脈沖功率源，峰值功率可達(dá)1～6千瓦(95吉赫)或1千瓦(140吉赫)，效率約為10%?；匦苁且环N新型微波和毫米波振蕩器或放大器，在毫米波波段可提供兆瓦級(jí)的峰值功率。在低噪聲混頻器方面，肖特基二極管(見晶體二極管、肖特基結(jié))混頻器在毫米波段已得到應(yīng)用，在 100吉赫范圍，低噪聲混頻器噪聲溫度可低至500K(未致冷)或100K(致冷)。此外，在高增益天線、集成電路和鰭線波導(dǎo)等方面的技術(shù)也有所發(fā)展。70年代后期以來(lái)，毫米波雷達(dá)已經(jīng)應(yīng)用于許多重要的民用和軍用系統(tǒng)中，如近程高分辨力防空系統(tǒng)、導(dǎo) 彈制導(dǎo)系統(tǒng)、目標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)等。

激光雨滴譜儀可以用來(lái)測(cè)量降雨和降雪。不僅對(duì)降雨降雪過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè)而且對(duì)降雨降雪的特性可以進(jìn)行詳細(xì)分析。激光雨滴譜儀應(yīng)用激光原理對(duì)高速運(yùn)動(dòng)物體進(jìn)行測(cè)定?？蓽y(cè)定運(yùn)動(dòng)物體的總量，大小，強(qiáng)度，和運(yùn)動(dòng)速度。它的優(yōu)越性能尤其表現(xiàn)在對(duì)微小物體的測(cè)定，測(cè)定對(duì)象最小直徑達(dá)到0.16mm。

激光雨滴譜儀可以監(jiān)測(cè)區(qū)分下落中的毛毛雨、大雨、冰雹、雪花、雪球以及各種介于雪花和冰雹之間的降水。可以計(jì)算各種降雨類型的強(qiáng)度、總量、能見度，并且進(jìn)行必要的分析，繪出雨滴譜圖，還可以對(duì)氣象雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。所有的數(shù)據(jù)都以RS485協(xié)議傳輸，再通過(guò)協(xié)議轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)接到其它設(shè)備(例如通過(guò)RS485/RS232轉(zhuǎn)換器連接到電腦的RS232 COM口上)。支持SYNOP/METAR電報(bào)碼。

激光發(fā)射器可以保證長(zhǎng)時(shí)間的正常使用。特殊的工藝設(shè)計(jì)排除了外在光源對(duì)測(cè)定的影響，通過(guò)多方面的精心設(shè)計(jì)對(duì)環(huán)境的溫度和塵土對(duì)測(cè)定帶來(lái)的誤差作了可靠的補(bǔ)償。系統(tǒng)具有額外接口，還可以連接風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器、溫濕度傳感器等，所有的數(shù)據(jù)可通過(guò)激光雨滴譜儀的數(shù)據(jù)接口一起輸出。激光雨滴譜儀廣泛應(yīng)用于于交通控制、氣象監(jiān)測(cè)與服務(wù)、科學(xué)研究、機(jī)場(chǎng)觀測(cè)、公路氣象監(jiān)測(cè)、水文地理學(xué)、氣象雷達(dá)數(shù)據(jù)校正等應(yīng)用領(lǐng)域。激光雨滴譜儀幾乎不需要保養(yǎng)，它的光學(xué)配件性能優(yōu)越，可以工作在各種惡劣的環(huán)境中。

微波輻射計(jì)是利用被動(dòng)的接收各個(gè)高度傳來(lái)的溫度輻射的微波信號(hào)來(lái)判斷溫度、濕度曲線，能定量測(cè)量目標(biāo)(如地物和大氣各成分)的低電平微波輻射的高靈敏度接收裝置。微波輻射計(jì)實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)高靈敏度、高分辨率的微波接收機(jī)。

微波輻射計(jì)作為一種無(wú)源微波遙感儀器，正是根據(jù)自然界中所有物體都有輻射電磁波的原理而制成的。微波輻射計(jì)主要由三部分組成，即提供空間分辨能力，能收集能量的天線;將收到的噪聲功率轉(zhuǎn)換為電壓的接收機(jī)部分，記錄和顯示設(shè)備等。使用較多的是銳方向束天線，共分反射天線、透鏡天線和陣列天線三種。主要技術(shù)性能表現(xiàn)在溫度分辨力和空間分辨力上。空間分辨力主要取決于天線孔徑和波長(zhǎng)。

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