多普勒天气雷达在人工影响天气中的应用摘要：经济的飞速发展使人们对生活质量的要求越来越高，天气变化对人们日常生活各方面产生影响，促使气象部门对天气预报展开升级优化。
基于此，多普勒天气雷达被广泛应用于天气预测以及人工影响天气工作中，多普勒天气雷达可以进行精准气象预警、极端天气监控、获取精确天气数据等符合社会需求的气象工作。
本文通过阐述多普勒天气雷达工作原理，列举多普勒天气雷达对灾害性天气进行监测和预警、对极端气象进行干预、实时性准确预报降水、采集详细风场信息、手机监测、闪电强度和地域分布、人工防雹、航空天气预报中的应用、天气雷达监测火情九项在人工影响天气中的应用关键词：多普勒天气雷达；人工影响天气；应用一、多普勒天气雷达工作原理多普勒天气雷达的应用对气象工作具有重大意义，其对气象监测的准确性、实时性，成为多个国家选择应用的核心因素。
（一）利用雷达电磁波进行定位传统气象工作探测天气采取的主要工具是雷达，利用电磁波独特的物理性质实现对天气变化的捕捉。
电磁波在传播过程中遭遇雨滴，会出现吸收或散射现象，使电磁波出现非常规削弱。
雷达会接收其中散射到其他地方的电磁波，通过电磁波内含的振幅，对云雨的位置进行定位，在通过发射率因子和频谱宽度等数据测算具体天气情况，以实现区域天气预报。
（二）电磁波在大气中的衰减电磁波在大气中的传播会被云滴或者雨滴吸收、折射，随着传播区域的扩大电磁波的损耗就越大，根据实践发现，电磁波束长度与其在大气中的衰减系数成反比，电磁波衰减过多会直接形象雷达接收回波数据的准确性，是传统雷达探测气象的难点。
多普勒天气雷达，不仅克服电磁波衰减的影响，还利用电磁波在传播过程中的散射，来实现对气象的监测，将感知重心放在天气对电磁波束的作用，实现采集高精度天气数据。
（三）电磁波在大气中的折射电磁波在理想的真空状态下成直线传播，但气象探测过程中，空气充满介质，使得电磁波在大气中出现折射现象，折射的类型对雷达探测的结果具有直接影响，常见的折射类型有负折射和临界折射，不同的折射介质、折射波强、径向速度都会对气象数据的采集造成影响，需要工作人员结合实际情况进行计算分析。
（四）多普勒效应多普勒天气雷达的核心工作原理是多普勒效应，例如有一辆汽车在远处驶来，在较远的地方听行驶的声音，汽车的声音频率会随声波的压缩的增强，当汽车开到身边时，汽车的声音就会因为声音的膨胀而降低。
多普勒天气雷达就是将声波现象带入到电磁波的使用中，以更高的电磁频率来监测电磁波往返的脉冲差值，在通过工作人员的计算分析实现对目标天气的探测，同理可以利用电磁波脉冲差值的变换，计算相关径向速度，以此来判断是否有极端天气出现。
二、多普勒天气雷达在人工影响天气中的应用（一）利用多普勒天气雷达对灾害性天气进行监测和预警灾害性天气对于人们日常生活和社会生产造成严重的损害，一直是气象部门的监控重点，多普勒天气雷达通过电磁波的回波强度变化，实现对不同区域的实际天气情况进行监测，当出现强对流天气的时候，电磁波回波强度增强，若同时雷达的径向速度发生改变，就可以识别出极端天气对大气的扰流作用。
多普勒天气雷达可以将监测周期缩短，让气象人员迅速判断天气灾害等级，提前进行预警，做到灾害天气前置性处理[1]。
（二）利用多普勒天气雷达对极端气象进行干预极端气象会对人类生命财产形成巨大威胁，常见的极端气象类型有龙卷风、冰雹、强风等。
气象局可以利用多普勒天气雷达在极端气象形成初期进行灾害预警，让人民群众提前进行防灾处理，多普勒天气雷达还可以实现在灾害过程中对极端气象进行干预，实现科学化、即时性灾害处理。
在遭遇极端气象时，多普勒天气雷达根据气旋的不同、电磁回波长度对比进行区分具体灾害类型，采集出风速、灾害高度、灾害范围、持续时间等关键数据，利用这些数据进行针对性处理，结合各类型赈灾方法，有针对性的采取赈灾措施，实现最大程度降低极端气象对人类生活的影响。
（三）利用多普勒天气雷达进行实时性准确预报降水多普勒天气雷达可以在监测过程中将监测区域同一阶段的降水量绘制成雨水分布图，结合该区域的回拨强度预估未来降水量，掌握多普勒天气雷达监测区域的干旱情况。
经过工作人员的数据分析计算，将降水量进行调配，对降水量较少的区域采取人工降雨，以缓解该区域的干旱。
多普勒天气雷达提供的实时降水信息是非常准确的，对于短期降水和突发性降水，起止时间的预报，对人民群众非常重要；水利部门可以根据降水预报结合河流管理和水平灌溉，最大程度收集雨水，分配至电力部门进行能源转换；交通运输部门可以根据降水预报，对公路、铁路的运行车辆进行管控，减少因为雨水天气发生的交通意外；对建筑、园林等特殊时段会受降水影响的部门可以根据降水预报，结合自身实际情况对降水进行处理。
多普勒天气雷达的迅速监测核和准确预报，对各行各业最大程度避免损害或者最大程度利用水资源有重大意义。
（四）利用多普勒天气雷达采集详细风场信息可持续发展的理念下，对于风这种自然资源的掌控至关重要，气象人员可以通过多普勒天气雷达监测风的径向速度和分布范围。
多普勒天气雷达回收电磁波时可以采集电磁波在大气中折射的情况，根据折射数据的不同绘制风廓线图，风廓线图包括详细的风场信息。
将多普勒天气雷达采集的风力数据和风廓线图提供给风力发电部门，可以提高风力发电部门的工作效率，结合详细的风向和风力等级，风力发电部门可以开展有针对性的设备调整，将风力发电设备角度、功率配合实际风向、风速，实现对风力资源的最大化应用。
（五）利用多普勒天气雷达实现手机监测、进行人工降雨由于人工降雨的特殊性，需要气象人员到室外进行监测，随身携带气象监测设备难以实现，传统方式下，气象人员只能通过电话联系气象台的工作人员，询问需要的数据内容或通过气象台工作人员的指挥进行作业，指挥式操作难免会出现误差，造成对降雨工作的不良影响。
多普勒天气雷达可以实现户外作业人员通过手机实时监测电磁回波的变化，判断云团运动轨迹以及天气类型，手机监测的实时性和便捷性，很大程度提高人工降雨的效率。
目前户外工作人员利用手机监测雷达进行工作已经成为新型工作模式，可以让户外工作人员根据手机资料发挥主观能动性，有效结合实际，更加高质量的进行降雨工作。
（六）利用多普勒天气雷达判断闪电强度和地域分布相比于其他有规律的气象类型，雷云的产生具备随机性。
当雷云集中在一处，出现聚集效应时，雷云团和雷云团垂直地面会出现电力差值，因为地面的电阻值分布的不均匀，会吸引雷电下行，从而产生雷击。
多普勒天气雷达通过在雷云聚集地电磁波的回波强度，可以得到相应雷电的数据，帮助气象人员判断雷电强度和雷电地域分布。
例如我国大连市区、旅顺口区受其地理环境的影响是闪电频发的地带，当地气象局需要通过多普勒天气雷达进行雷电等级探测，避免当地人民群众受到损害。
（七）利用多普勒天气雷达人工防雹多普勒天气雷达在气象监测过程中，出现电磁波的回波的异常变化，例如在固定时间内高度、强度持续的增长，突破常规强度临界值时，可以判断有冰雹云的存在。
此时可以利用多普勒天气雷达进行人工防雹，通过人为控制冰雹云的聚集或者击散冰雹云、在实际作业过程中，应注意选择冰雹云前沿位置进行作业，为进一步提升人工防雹作业的安全性，可以利用信息技术和计算机技术，对冰雹云聚集情况和大小进行预测，实现安全的、高质量的防雹作业[2]。
（八）多普勒天气雷达在航空天气预报中的应用天气变化是影响航空飞行任务的重要因素，航空领域有独立的天气预报系统，为实现航空飞行任务的高效完成、航空飞行人员的安全保障和航空公司的经济效益，航空飞行领域结合气象学针对影响飞行安全的天气问题进行专业的系统性研究。
当前科学技术的发展和多普勒天气雷达的应用，使航空领域的气象研究实现现代化，将多普勒天气雷达和计算机结合，利用多普勒天气雷达系统在恶劣天气尤其对于强对流天气探测的能力进行数据采集，通过计算机进行数据分析，判断风向、风速对飞机起降的影响，对航空运输都起到了重要作用。
（九）利用多普勒天气雷达监测火情将多普勒天气雷达和信息采集技术相结合，可以实现对空气中更多因素的信息采集，例如空气中的烟尘、悬浮颗粒的检测，从而实现监测火情的功能。
研究结果显示，森林火灾产生的烟气能对雷达发射的电磁波产生后向散射而产生雷达回波，可以通过监测火灾产生的烟气的回波变化情况，间接地掌握森林火灾动态，对森林火情进行监测，部分情况通过人工降雨来实现控制火情。
例如美国加利福尼亚州森林大火，由于火势浩大，传统手段难以准确判断燃烧范围，采取了多普勒天气雷达对火情进行监测（大规模森林大火不能采取人工降雨，否则会造成严重空气污染），后续当地气象局针对火灾对空气悬浮物、空气湿度等因素的影响，开展一系列人工控制手段，最大程度减少火灾损害。
四、总结自“温室效应”被人们熟知，环境气候变化成为社会关注的重点，同时影响着各行业的发展进程。
为实现更好地生活和生产环境，人们开始人工干预天气的变化。
多普勒天气雷达可以为人工操作进行气象信息的精准采集，为人工影响天气提供数据支撑。
相比于传统气象雷达，多普勒天气雷达具有更高的准确性、监测的实时性、工作的便捷性，气象部门应将多普勒天气雷达应用于更多气象工作环节，进一步提升气象工作的效率和质量，更好地满足人民和社会需求。
参考文献[1] 韩杰,孙明霞,孙颖. 多普勒天气雷达在人工影响天气中的应用[J]. 现代农业研究,2017(4):66.[2] 曹仁仲. 多普勒天气雷达在人工影响天气中的应用[J]. 无线互联科技,2021,18(12):96-97.。
