在北京南郊，一栋高达52.7米的高耸建筑物可发射出远达数百公里的电磁波。记者了解到，该建筑物顶端白色圆球内放着S波段双偏振多普勒天气雷达的天线，其担任着观测天象的重任。雷达利用电磁波，可以观测到远在数百公里之外的雨雪状况，方便人们提前了解、应对即将到来的气象灾害。
6月27日，新京报记者来到了北京市气象探测中心（南郊观象台）探访雷达内部装置。据介绍，进入夏季，短时强降雨、雷暴大风等强对流天气频发，气象雷达成为捕捉这些“来去匆匆”天气的重要技术手段。
高达52.7米的北京国家天气雷达站。 新京报记者 王景曦 摄S波段天气雷达是探测强对流天气最有效的工具
这栋高耸的流线型建筑是“雷达塔”，官方名字叫北京国家天气雷达站，里面有一台S波段双偏振多普勒天气雷达。据了解，这是目前国内该型号雷达的最新批次产品，拥有最先进的技术性能。
在雷达塔的机房内，发射机将高频信号（电磁波）发送到离地面50米左右处的天线，天线再向外发射到空中，信号在空中遇到云雨目标之后反射，天线接收到反射信号，接收机开始运作，经过一系列的处理就形成了雷达图。
雷达塔顶端的球体是雷达的保护罩，里面一个形似锅盖的天线在缓慢旋转。这台雷达探测到的“云雨信号”，会传输到北京市气象局、中国气象局，进而制成天气预报、实况监测等产品。
“天气雷达可以监测到云雨粒子，当监测到降水回波后，通过回波信号就可以推测降水的发生、发展。”北京市气象探测中心高级工程师王辉告诉记者，国际上公认S波段双偏振多普勒天气雷达是探测强对流天气最有效的工具。位于南郊观象台的这台S波段天气雷达有效监测范围是230公里，最远可以探测460公里。
“分钟级、小时级的预报，雷达是最关键的技术手段，没有之一。”中央气象台首席预报员张涛告诉新京报记者，卫星是从上往下“看”，只能看见云顶，云内部、地面看不到，而雷达可以看到天气系统的立体结构。
例如，雷达可探测到远处正在移动的雷暴云团以及它内部的结构，预报员据此可判断云团还有几分钟或者几小时到达北京，进而发布相关预警。一般来说，雷达只能提前几分钟、几小时识别强对流天气，这跟强对流天气的“生命史”短有关。有些雷暴云团从生成到消失只有十分钟，雷达自然无法提前1小时或更早预知到。
北京多波段天气雷达网可对灾害性天气进行全天候监测
从雷达回波图上看，27日13时12分，雷达监测到在张家口一带有雷雨云，由西北方向往东南方向移动，往后几个小时会影响北京，“从当时的雷达图上看，可以确定的是它一定会影响北京西北部山区，如延庆，但翻过山区再往南，雷雨云也有可能会消散掉，对城区有影响的可能性会大大降低，云团也在不断地生消演变。”张涛说。
27日15时45分，北京市气象台发布了雷电蓝色预警信号：至27日20时，北京大部分地区有雷阵雨天气，局地短时雨强较大，并伴有7级左右短时大风。这则预警信息的发布，就有S波段雷达的监测数据作为支撑。
如何看懂雷达图？张涛介绍，雷达图中的红、黄色，表示探测到的雨滴大且密集，红色区域可以理解为瓢泼大雨，黄色区域可以理解为很快能把人淋湿的雨，绿色则代表小雨。如果红到发紫，基本上可以判断为有冰雹。但云中的冰雹能否落在地面，也不一定，因为冰雹会在下落的过程中融化变小。
目前，北京地区共建设了11部天气雷达，包括2部S波段天气雷达和9部X波段天气雷达，而且为了有效监测北京上游地区天气系统的发生发展，还在上游河北省境内布设了3部X波段天气雷达。
由于北京地区西北山区地形复杂、城市区域高建筑物遮挡等因素，S波段雷达探测存在低空盲区，而X波段天气雷达虽然自身存在信号衰减明显、探测距离短等问题，但其具有体积小、分辨率高、布设方便等优点，正好可以弥补S波段雷达的低空探测盲区，因此常用X波段雷达来实现S波段天气雷达探测区域的低空补盲和加密探测。
记者了解到，经过多年建设，北京地区形成了S波段雷达大范围警戒监测、X波段雷达精细探测的多波段天气雷达网，可以对灾害性天气进行全天候、全时空的协同监测。
新京报记者 王景曦
编辑 陈静 校对 李立军
