Ein Rückblick auf die Premieren der Meteorologiegeschichte: die „Luyang Silver Pearl“, die Sie nicht kennen

1996 wurde in Hefei das erste Wetterradar der neuen Generation meines Landes errichtet. Vom Baubeginn im Jahr 1997 bis zu ihrer vollständigen Fertigstellung im Jahr 1999 war diese 128 Meter hohe „Luyang Silver Pearl“ Zeuge der „Beschleunigung“ der Entwicklung der Wetterindustrie in Anhui und ist zu einer wichtigen Kraft bei der Prävention und Eindämmung meteorologischer Katastrophen in der Provinz geworden.

Welche Bedeutung hat „großer Ball“?

Das Gebäude, in dem sich der „große Ball“ befindet, ist der Turm des Anhui Meteorological Observatory, das in Hefei als „Luyang Silver Pearl“ bekannt ist. Es handelt sich um das erste im Inland produzierte S-Band-Doppler-Wetterradar meines Landes. Nach mehr als 20 Jahren Entwicklung hat mein Land 242 Wetterradare gebaut und in Betrieb genommen.

Die „große Kugel“ hat einen Durchmesser von 11,8 Metern. Seine Außenseite besteht aus 86 Fiberglasteilen. Sein Inneres ist eine Parabolantenne mit einem Durchmesser von 8,5 Metern. Die „große Kugel“ ist die Schutzhülle für die Parabolantenne des Doppler-Wetterradars.

Es kann die Veränderungen verschiedener Wolken- und Regenwetterphänomene in Echtzeit überwachen, Radarechobilder erzeugen und dann meteorologische Produkte umkehren, Katastrophenwetter wie Starkregen, Taifune und heftige Konvektion effektiv überwachen und auch den Niederschlag quantitativ schätzen. Es spielt eine wichtige Rolle bei der Prävention und Überwachung meteorologischer Katastrophen, der Hochwasser- und Dürrebekämpfung sowie beim Aufbau einer ökologischen Zivilisation.

Wie funktioniert ein Wetterradar?

Radar ist die Abkürzung für Radio Detection and Ranging (RADAR), ein Verfahren zur Erkennung und Ortung von Zielen durch das Senden und Empfangen elektromagnetischer Wellen. Elektromagnetische Wellen sind Transversalwellen mit unterschiedlichen Polarisationszuständen. Diejenigen, die in horizontaler Richtung schwingen, werden als horizontal polarisierte Wellen bezeichnet, und diejenigen, die in vertikaler Richtung schwingen, werden als vertikal polarisierte Wellen bezeichnet.

Das Radar mit Einzelpolarisation in der neuen Generation von Wetterradaren ist ein Radar mit horizontaler Polarisation, während das Radar mit dualer Polarisation nach der technologischen Verbesserung ein Radar mit Polarisationsdiversitätsfunktion ist, das mit horizontaler und vertikaler Polarisation getrennt oder gleichzeitig erfassen und die Erfassungsergebnisse vergleichen kann, um Polarisationsparameter zu erhalten.

Die gerade erwähnte große Kugel wird üblicherweise als „Hellseher“ bezeichnet, da sie Wolken beobachtet und Regen vorhersagt. Es basiert auf dem Doppler-Effekt und überwacht die relative Bewegungsgeschwindigkeit von Wolken- und Regenpartikeln entsprechend dem Doppler-Effekt elektromagnetischer Wellen. Unter bestimmten Bedingungen können wir durch Beobachtung dieser Änderungen die vertikale Geschwindigkeit der Wolke, die horizontale Windgeschwindigkeit, turbulente Bewegungen und die Eigenschaften der Luftstromentwicklung ermitteln.

Warum ist die Abdeckung der Radarantenne kugelförmig gestaltet?

Das Radom ist ein wichtiger Bestandteil des Radars. Innerhalb der Antennenabdeckung ist eine Radarantenne verbaut, die zum Senden und Empfangen elektromagnetischer Wellen dient. Es führt alle 6 Minuten einen dreidimensionalen Scan durch. Nach dem Empfang und der Verarbeitung des zurückgegebenen elektromagnetischen Wellensignals kann es präzise Überwachungs- und Frühwarnprodukte für Katastrophen wie Starkregen und heftige Konvektion in Hefei und Umgebung generieren.

Die Radarantenne hat die Form eines rotierenden parabolischen Topfdeckels, der sich in einer Ebene um 360 Grad um die Mitte der Antenne in einem festgelegten Höhenwinkel dreht und dessen Bewegungsbahn konisch ist. Daher ist das Radom kugelförmig gestaltet. Darüber hinaus besteht die Abdeckung der Radarantenne aus Fiberglas und ihre Hauptfunktion besteht darin, Wind und Regen standzuhalten und so den normalen Betrieb der Radarausrüstung im Inneren zu gewährleisten, während sie gleichzeitig die Ausbreitung der vom Radar ausgesendeten und empfangenen elektromagnetischen Wellen kaum beeinträchtigt. Durch die Kugelform des Produktes werden nicht nur Rohstoffe gespart, sondern auch der Windwiderstand wird effektiv verringert und ein sicherer Betrieb der Geräte gewährleistet. (Verfasst von Zhu Yazong und Fang Yan vom Sekretariat der Anhui Meteorological Society und überprüft von Zhu Pengfei, Direktor der Hefei National Weather Radar Station, und Dong Debao vom Anhui Atmospheric Sounding Technology Support Center)