近年來,水利部提出要構筑雨水情監測預報“三道防線”。2022年水利部辦公廳發布《水利測雨雷達系統建設與應用技術要求<試行>》文件,明確了水利測雨雷達作為“三道防線”重要建設內容,測雨雷達對提升降水監測及預警有重大意義。
國睿科技作為中國電科第十四研究所下屬上市公司,是我國民用雷達領域領軍企業。公司積極響應水利部需求,充分發揮央企責任與擔當。2024年7月,國睿科技下屬恩瑞特公司與水利部信息中心、長江委水文局中游局簽訂三方協議,在陸水流域開展水利測雨雷達試點。公司在赤壁、咸寧共部署了3套X波段雙偏振相控陣測雨雷達,并構建一套集降水估測、預報及檢驗為一體的測雨雷達組網應用系統。系統于2024年年底完成部署,并開展驗證試驗。期間,長江委水文局及中游局專家與公司技術人員緊密開展合作,針對降水估測、預報效果不斷改進、完善測雨雷達系統。
圖1. 測雨雷達部署情況及雷達站圖片
2025年5月22日,陸水流域遭遇今年入汛以來最強降雨,全流域普降暴雨至大暴雨,日面雨量達101毫米,最大小時累積降水量超過40毫米。陸水流域測雨雷達系統表現良好,運行穩定。經過全過程檢驗,小時累積降水量均方根誤差2.8毫米、平均相對誤差14%。提前3小時預報強降雨中心區域及量級,并精準研判本輪降雨過程將在5月22日20時結束,為防汛決策爭取寶貴時間窗口。
圖2. 降水估測及預報檢驗結果(引自長江水文《陸水水利測雨雷達成功應對強降水 “三道防線”精準防汛顯成效》)
長江委水文局通過耦合測雨雷達、水文模型和水動力模型,實現“降雨-產流-匯流-演進”的全鏈條貫通計算,精準預報本輪洪水最大入庫流量在2000立方米每秒左右(實況1小時反推流量1960立方米每秒),在確保大壩與下游防洪安全的基礎上,充分發揮了水庫綜合效益(引自長江水文《陸水水利測雨雷達成功應對強降水 “三道防線”精準防汛顯成效》)。
圖3. 5月22日20時陸水流域入庫洪水預報與實況對比(引自長江水文《陸水水利測雨雷達成功應對強降水 “三道防線”精準防汛顯成效》)
經過本次過程驗證,初步驗證了水利測雨雷達在精準估測降水方面的潛力。通過耦合測雨雷達、水文模型和水動力模型,為充分發揮水利測雨雷達在雨水情監測預警方面的作用開展了探索。未來,公司將更加緊密地圍繞水利用戶需求,通過不斷的技術優化和迭代,提升水利測雨雷達應用效果,以精準估測降水助力“三道防線”建設,為推動水利事業高質量發展貢獻國睿智慧。