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      P頻段氣象探空系統無線電頻率獲批復,意義幾何?

      發布時間:2023年12月19日 來源:中國氣象報社

      作為獲取氣象觀測數據的重要手段之一,氣象探空業務的核心是利用氣球攜帶的傳感器進行直接接觸式觀測,可反映最真實的大氣狀況,且獲取的觀測數據資料精度高。

      近日,工業和信息化部批復中國氣象局:將400.35—400.95MHz頻段(P頻段)規劃用于全國北斗衛星導航氣象探空業務。該頻段無線電頻率獲批,將會產生哪些積極意義,給氣象業務帶來哪些變化?記者采訪了相關領域專家。

      無線電頻率是先決條件

      作為經辦申請氣象探空頻率使用批準工作的全程親歷者,中國氣象局綜合觀測司資深無線電管理專家張建國感受頗深。他說,無線電頻率資源已經成為全世界非常珍稀寶貴的國家戰略資源,無線電頻率是建立每一種無線電通信系統的先決條件。

      工業和信息化部收到中國氣象局申請后,迅速推進相關工作,在開展頻率協調,廣泛征求國家發展改革委、財政部、科技部、中國氣象局和全國省級無線電管理機構意見后,進行了精心規劃。在此期間,在中國氣象局領導的具體指導下,綜合觀測司和氣象探測中心主動與工業和信息化部無線電管理局溝通,聯系設備生產廠家,配合國家無線電監測中心開展P頻段氣象探空系統兼容共存研究,有力支持頻率早日獲批。

      未來全國131個北斗衛星導航氣象探空站將在P頻段工作,與在L頻段的1668.4—1685MHz頻帶相比,北斗導航氣象探空具有電波傳播損耗小、鏈路可靠性高等顯著優點,并極大提高了無線電頻率使用效率。尤其是利用北斗衛星導航探空技術取代20千瓦發射功率的二次測風雷達技術體制,其風向、風速等氣象要素探測精度達到世界先進水平。

      新一代氣象探空系統不但具備垂直升空探空能力,還有平漂探空和下降探空能力,不僅豐富了實時的平流層氣象探測數據,還加強了氣象探空作業的時空密度,可進一步提高氣象探空業務效益。

      張建國介紹,我國氣象探空業務從經緯儀探空起步,在2000年開始逐漸換裝為L波段氣象探空系統,現在建立了P頻段北斗衛星導航氣象探空系統。探空系統的升級換代,得益于我國無線電技術的進步以及無線電元器件的升級和集成化換代發展,得益于國家無線電管理機構一直以來的鼎力支持。

      提高觀測數據質量

      中國工程院院士、中國氣象科學研究院研究員徐祥德介紹,氣球探空作為綜合氣象觀測的重要組成部分,是開展氣象預報預警、氣候預測預估等氣象業務的基礎。

      獲批P頻段,以此發展北斗探空系統,將打破傳統的高空觀測模式限制。在徐祥德看來,利用北斗衛星導航高精度定位功能取代二次測風雷達探測風向風速,不僅將現有高空風的測量精度提升了一個數量級,為數值預報和天氣分析提供更為精準的數據,更使我國探空業務系統整體能力達到世界先進水平。

      此次工業和信息化部批復北斗探空業務使用頻率,體現了中國政府對氣象高質量發展的支持。在頻率資源稀缺且極其緊張的情況下,專門規劃頻段提供支持,是強力推進氣象科技能力現代化的具體體現。

      推動探空數據實時智能組網

      作為氣象探空業務的技術骨干,中國氣象局氣象探測中心正研級高工郭啟云深度參與了北斗衛星導航氣象探空業務的升級換代。郭啟云告訴記者,我國現有的L頻段雷達探空系統為單個探空氣球對應單個信號接收站,數據在單站處理結束后才逐級上傳,存在數據傳輸慢、信號易丟失、人力需求高等問題,在現階段已愈發難以滿足業務需求。

      郭啟云表示,使用P頻段進行氣象探空,在基于地-空物聯網的“云+端”數據傳輸模式下,可以實現從定時定點單一接收觀測數據向實時智能組網接收的技術變革,支撐探空數據接收、處理以及應用的自動化,在保證數據穩定傳輸、大幅縮短數據傳輸時間的同時,減少業務人員工作量;同時,還能推動探空數據實時智能組網。

      (作者:史光浩 羅皓文?責任編輯:張林)

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