2020年6月12日13時14分，在江蘇省氣象臺的指導下，高郵市氣象局提前發布暴雨黃色預警，提醒公眾注意強降水、龍卷風、大風和雷暴天氣。省氣象局官方微博“江蘇氣象”第一時間發布強天氣快訊，提醒高郵市、金湖縣、盱眙縣等地注意防范龍卷風等天氣過程。
這是一次精準的預報，距離龍卷實際發生時間足足提前了46分鐘，為當地災害防御爭取了寶貴時間。這46分鐘的提前量，得益于江蘇長期以來所構建的雷達監測網絡，在監測過程中發現了龍卷風的端倪。
構建“三網二中心”龍卷觀測網
江蘇省氣象部門與龍卷風的追逐戰“不曾一刻停歇”，“追風”的腳步不斷加速。
2017年，江蘇編制了蘇北龍卷觀測預警試驗基地雷達網建設方案，由國家重點專項助力龍卷探測雷達組網技術及自適應協同觀測試驗項目江蘇蘇北龍卷觀測，最終在蘇北地區架構“三網二中心”的龍卷觀測網。
所謂“三網”就是蘇北龍卷雙偏振雷達網（X波段）、龍卷探測雷達組網技術及自適應協同觀測試驗項目相控陣雷達網（C+X波段）、業務雷達網（S波段）。“二中心”指蘇北龍卷雙偏振雷達網協同控制中心，龍卷探測雷達組網技術及自適應協同觀測試驗項目相控陣雷達網協同控制中心。
蘇北龍卷雙偏振雷達網由阜寧、鹽都、興化、大豐、寶應5部雷達組成，2020年汛期各雷達均已投入運行，成為全國首個窄波束、高精度、高時空分辨率、協同觀測的X波段雙偏振雷達系統。
龍卷課題相控陣雷達網由高郵C波段相控陣雷達、興化X波段雙偏振相控陣雷達、金湖車載X波段多波束快速掃描雷達及寶應X波段多波束相控陣雷達組成，同樣于2020年汛期前投入組網試運行，成為全國首個C+X相控陣多波束、反射面多波束、雙偏振與譜處理等先進技術研制的多種波段、高精度、高時空分辨率龍卷探測雷達試驗網。
江蘇業務雷達網由鹽城、泰州、淮安、南京、常州、南通等9部SA雷達組成，目前7部雷達升級為雙偏振雷達。
正是這樣的三個雷達網絡，在實際應用中協同配合，并在蘇北龍卷雙偏振雷達網協同控制中心、龍卷探測雷達組網技術及自適應協同觀測試驗項目相控陣雷達網協同控制中心的“監視”下，時刻嚴密監測江蘇龍卷高發區域，確保“不放過”任何一處微小的天氣形勢變化。
強化協同控制與數據處理系統
雷達網絡組建已經完成，如何更好地應用雷達設備，解析處理好眾多監測數據，及時發現龍卷發生跡象，是更為嚴峻的挑戰。
為此，江蘇省氣象部門專門打造了蘇北雷達組網協同控制中心這一應用平臺，具有數據收集與處理、目標區域識別、掃描策略生成和適應性掃描控制等軟件模塊。
預報員通過這一平臺，可以隨時監測蘇北區域的天氣波動，及時發現龍卷發生形勢。也正是這一平臺的應用，在2020年汛期及時準確預報了高郵和淮北區域兩次龍卷天氣過程。
據悉，組網雷達根據預設的模式進行自由掃描，預設的掃描模式以60千米和90千米體掃模式為主，用于監測雷達覆蓋區域范圍內可能發生的潛在天氣現象。各雷達完成掃描后，形成最新的觀測數據。所有雷達數據經收集后進行組網拼圖，運用氣象分析算法，對這些觀測數據進行分析計算，以確定目標區域及各自的權重系數。識別出的目標區域特征信息，將統一送至控制中心，根據事先設定的策略，制定各部雷達下一步相應的掃描模式。
由此，通過控制中心實現多部雷達在同一時刻對同一目標進行精細化掃描，從而快速獲得災害性天氣系統的三維結構和矢量風場，可以實現對龍卷等中小尺度強對流天氣的完整捕捉，協助預報員有效進行全方位跟蹤預警。
協同觀測網絡的建立，使得江蘇龍卷監測預報預警能力迅速提升。龍卷觀測預警試驗基地雷達網的建設提供技術保障，包括為蘇北平原地區組織針對龍卷等強對流災害性天氣過程的協同觀測，利用多部雷達自適應組網觀測，融合地面觀測、風廓線雷達、氣象衛星等資料為龍卷等強對流天氣進行監測、預報和預警等。
（作者：孫嘯 丁仁惠 責任編輯：張林）
