常規(guī)雷達(dá)裝置大體上由定向天線、發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、天線控制器、顯示器和照相裝置、電子計(jì)算機(jī)和圖象傳輸?shù)炔糠纸M成。但機(jī)載氣象雷達(dá)還需由垂直陀螺提供傾斜和俯仰穩(wěn)定信號(hào)，傾斜和俯仰信號(hào)可以由單獨(dú)的垂直陀螺組建提供，也可由慣性基準(zhǔn)系統(tǒng)提供。

氣象雷達(dá)是用于警戒和預(yù)報(bào)中、小尺度天氣系統(tǒng)（如臺(tái)風(fēng)和暴雨云系）的主要探測工具之一。經(jīng)過多年的發(fā)展，目前氣象雷達(dá)已廣泛應(yīng)用于天氣預(yù)報(bào)以及農(nóng)業(yè)、水文、林業(yè)、交通、能源、海洋、航空、航天、國防、建筑、旅游、醫(yī)療等領(lǐng)域的專業(yè)氣象服務(wù)。

氣象雷達(dá)是人們?yōu)榉婪稓庀箫L(fēng)險(xiǎn)，保障飛行安全而研制的航空電子產(chǎn)品，屬于雷達(dá)領(lǐng)域中的一個(gè)重要分支,其發(fā)展至今大致經(jīng)歷了從模擬、數(shù)字到以美國NEXRAD為代表的新一代氣象雷達(dá)三個(gè)發(fā)展階段。

一、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1、氣象產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

氣象雷達(dá)屬于氣象產(chǎn)業(yè)。氣象服務(wù)按其屬性，屬于公共服務(wù)范疇，是以氣象為主要對(duì)象的服務(wù)。氣象服務(wù)與人們的生活息息相關(guān)，為人們農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、出行等各種活動(dòng)提供決策依據(jù)。據(jù)了解，氣象對(duì)農(nóng)業(yè)、出行交通、化學(xué)石油、媒體與娛樂等多個(gè)行業(yè)影響深刻。

根據(jù)觀研報(bào)告網(wǎng)發(fā)布的《中國氣象雷達(dá)行業(yè)發(fā)展趨勢研究與未來前景預(yù)測報(bào)告（2023-2030年）》顯示，近年來，隨著社會(huì)氣象意識(shí)、氣象觀念的提升，我國公眾對(duì)氣象服務(wù)需求日益增長，且需求愈加多元化，逐步從提供簡單的天氣信息服務(wù)轉(zhuǎn)變?yōu)樘峁└泳?xì)化、定制化的氣象服務(wù)，并且成為產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益的社會(huì)生產(chǎn)力，在經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展，為人們生活趨利避害，防災(zāi)減災(zāi)和應(yīng)對(duì)氣候變化方面發(fā)揮著越來越重要的作用。目前“隨時(shí)了解”和“按需查看”天氣的比例持續(xù)上升，成為新的趨勢。不過“早晚”仍是看天氣最常見的時(shí)段，61.8%的調(diào)查對(duì)象每天至少查看1次天氣預(yù)報(bào)。

與此同時(shí)，為國家不斷重視氣象事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，氣象現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程不斷推進(jìn)。到目前我國氣象整體實(shí)力接近世界先進(jìn)水平，氣象衛(wèi)星體系建設(shè)等方面達(dá)到世界領(lǐng)先水平，成功應(yīng)對(duì)了多次超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)、暴雨洪澇、嚴(yán)重干旱等重大氣象災(zāi)害。

具體來看，區(qū)域自動(dòng)氣象站點(diǎn)數(shù)量下滑。2020年我國區(qū)域自動(dòng)氣象站點(diǎn)數(shù)量為5.31萬個(gè)，較2019年小幅下降，預(yù)計(jì)2021年數(shù)量仍保持在5.30萬個(gè)左右。

數(shù)據(jù)來源：中國氣象雷達(dá)行業(yè)發(fā)展趨勢研究與未來前景預(yù)測報(bào)告（2023-2030年）

國家級(jí)地面氣象觀測站數(shù)量出現(xiàn)大幅增長。2020年，中國國家級(jí)地面氣象觀測站數(shù)量達(dá)到10648個(gè)，預(yù)計(jì)2021年數(shù)量變化不大。

數(shù)據(jù)來源：中國氣象雷達(dá)行業(yè)發(fā)展趨勢研究與未來前景預(yù)測報(bào)告（2023-2030年）

觀測業(yè)務(wù)質(zhì)量保持較高水平。數(shù)據(jù)顯示，2021年全國國家級(jí)地面氣象觀測設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行率（業(yè)務(wù)可用性）為99.99%；省級(jí)自動(dòng)氣象觀測業(yè)務(wù)可用性較2020年提高0.38%，達(dá)99.50%；新一代天氣雷達(dá)全年平均業(yè)務(wù)可用性為99.51%，平均無故障工作時(shí)間為2595.76小時(shí)，較2020年增加9.75小時(shí)；雷電觀測業(yè)務(wù)平均可用性為98.04%，較2020年基本持平，觀測業(yè)務(wù)質(zhì)量保持在高位運(yùn)行。

“十三五”時(shí)期，我國氣象災(zāi)害造成的死亡失蹤人數(shù)由“十二五”年均約1300人下降到800人以下，經(jīng)濟(jì)損失占國內(nèi)生產(chǎn)總值的比例由0.6%下降到0.3%。2021年我國公眾氣象服務(wù)滿意度為92.8分，較2020年（92.7）提高0.1分，再創(chuàng)新高。據(jù)評(píng)估，氣象信息為公眾挽回因?yàn)?zāi)（氣象災(zāi)害）損失5300多億元。在城市約350元/人，在農(nóng)村約548元/人。

2、氣象雷達(dá)行業(yè)現(xiàn)狀

氣象雷達(dá)應(yīng)用成效的提升顯而易見

近年來隨著中國氣象局不斷雷達(dá)氣象業(yè)務(wù)建設(shè)，到目前氣象雷達(dá)應(yīng)用成效的提升顯而易見。目前我國已建成由236部雷達(dá)組成的新一代天氣雷達(dá)網(wǎng)，進(jìn)一步填補(bǔ)探測空白，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行雷達(dá)技術(shù)改造和雙偏振技術(shù)升級(jí)。截至2021年，我國天氣雷達(dá)探測性能達(dá)到世界先進(jìn)水平，數(shù)據(jù)可用率達(dá)96%，數(shù)據(jù)傳輸實(shí)效從8分鐘提升到50秒。

例如在2022年第6號(hào)臺(tái)風(fēng)“煙花”影響期間，浙江省杭州（下沙）新一代天氣雷達(dá)緊跟臺(tái)風(fēng)行蹤，在臺(tái)風(fēng)二次登陸杭州灣的過程中為其精準(zhǔn)“畫像”，成為臺(tái)風(fēng)路徑和強(qiáng)度預(yù)報(bào)的重要依據(jù)。此外杭州（下沙）新一代天氣雷達(dá)能為“煙花”精準(zhǔn)“畫像”，正得益于其新增的快速精細(xì)化探測功能。而雷達(dá)在捕捉“煙花”中顯身手，這是中國氣象局今年加強(qiáng)雷達(dá)裝備保障技術(shù)研發(fā)和升級(jí)的一個(gè)縮影。

而雖然我國現(xiàn)有新一代天氣雷達(dá)近地面1千米高度覆蓋率約30.79%，但西部地區(qū)尤其是青藏高原邊坡地帶、地形復(fù)雜的偏遠(yuǎn)鄉(xiāng)村、中小河流等氣象災(zāi)害多發(fā)易發(fā)區(qū)仍存在雷達(dá)探測盲區(qū)，制約氣象預(yù)報(bào)和服務(wù)能力提升。

對(duì)此目前氣象部門正全面推進(jìn)雷達(dá)氣象業(yè)務(wù)改革，推進(jìn)雷達(dá)氣象業(yè)務(wù)能力建設(shè)，提升氣象雷達(dá)應(yīng)用水平和效益，發(fā)揮氣象雷達(dá)的“支柱”和“國之重器”作用，為生命安全、生產(chǎn)發(fā)展、生活富裕、生態(tài)良好提供更堅(jiān)實(shí)的氣象保障。以軟硬件核心技術(shù)自主、可控為目標(biāo)，氣象部門推動(dòng)雷達(dá)新裝備新技術(shù)的應(yīng)用，核心關(guān)鍵器件質(zhì)量、觀測質(zhì)量、雷達(dá)運(yùn)行穩(wěn)定性都大大提高。此外，改進(jìn)雷達(dá)數(shù)據(jù)傳輸方式，實(shí)現(xiàn)“即掃即傳”，將數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間從442秒縮短到50秒。

天氣雷達(dá)及風(fēng)廓線雷達(dá)保有量保持平穩(wěn)上升態(tài)勢

從我國新一代天氣雷達(dá)的保有量來看，近年天氣雷達(dá)及風(fēng)廓線雷達(dá)保有量保持平穩(wěn)上升態(tài)勢。數(shù)據(jù)顯示，到2020年，我國新一代天氣雷達(dá)數(shù)量將達(dá)到270部，較2004年增加156部；通過驗(yàn)收風(fēng)廓線雷達(dá)為160個(gè)。

數(shù)據(jù)來源：中國氣象雷達(dá)行業(yè)發(fā)展趨勢研究與未來前景預(yù)測報(bào)告（2023-2030年）

數(shù)據(jù)來源：中國氣象雷達(dá)行業(yè)發(fā)展趨勢研究與未來前景預(yù)測報(bào)告（2023-2030年）

二、行業(yè)發(fā)展趨勢

政策推動(dòng)氣象雷達(dá)高質(zhì)量發(fā)展，未來將持續(xù)提升技術(shù)研發(fā)水平。根據(jù)《氣象觀測技術(shù)發(fā)展引領(lǐng)計(jì)劃(2020-2035年)》中提出重點(diǎn)突破氣象系統(tǒng)級(jí)芯片，研發(fā)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的數(shù)字化高精度傳感器，發(fā)展衛(wèi)星載荷、氣象雷達(dá)、探空等大型高精度觀測技術(shù)裝備，發(fā)展智能化、小型化、低功耗、高可靠性的新型氣象觀測裝備，提高氣象觀測裝備分辨率、觀測精度、抗干擾能力和自校正能力。其中氣象雷達(dá)領(lǐng)域重點(diǎn)研究方向包括氣象系統(tǒng)級(jí)芯片、激光雷達(dá)等。

2022年2月，中國氣象局、科學(xué)技術(shù)部、中國科學(xué)院聯(lián)合發(fā)布的《中國氣象科技發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》提出“研究雙偏振相控陣天氣雷達(dá)及相關(guān)掃描技術(shù)、觀測模式和定標(biāo)技術(shù)”，并指出“通過工程實(shí)施，到2025年，綜合探測能力達(dá)到或接近國際先進(jìn)水平，全球監(jiān)測能力進(jìn)一步提升；非傳統(tǒng)觀測數(shù)據(jù)的收集應(yīng)用能力大幅提升；氣象裝備國產(chǎn)化程度進(jìn)一步提高。到2035年，氣象綜合觀測整體技術(shù)自主可控，我國成為氣象裝備強(qiáng)國”。

2022年4月28日,國務(wù)院出臺(tái)《氣象高質(zhì)量發(fā)展綱要(2022—2035年)》，明確到2025年，氣象關(guān)鍵核心技術(shù)實(shí)現(xiàn)自主可控，現(xiàn)代氣象科技創(chuàng)新、服務(wù)、業(yè)務(wù)和管理體系更加健全，監(jiān)測精密、預(yù)報(bào)精準(zhǔn)、服務(wù)精細(xì)能力不斷提升，氣象服務(wù)供給能力和均等化水平顯著提高，氣象現(xiàn)代化邁上新臺(tái)階。到2035年，氣象關(guān)鍵科技領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大突破，氣象監(jiān)測、預(yù)報(bào)和服務(wù)水平全球領(lǐng)先，國際競爭力和影響力顯著提升，以智慧氣象為主要特征的氣象現(xiàn)代化基本實(shí)現(xiàn)。

2020-2035年氣象雷達(dá)重點(diǎn)研究方向

資料來源：中國氣象雷達(dá)行業(yè)發(fā)展趨勢研究與未來前景預(yù)測報(bào)告（2023-2030年）