当前大气探测技术及其发展趋势分析

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当前大气探测技术及其发展趋势分析

作者：覃信贤谢博文黄小妹黄智

来源：《中国科技博览》2012年第32期

[摘要]：20世纪大气科学取得迅速的发展，其原因之一是重视观测系统的建设和新探测技术的应用。大气探测是大气科学的重要研究领域之一，本文在理清大气探测技术的基本发展历程的基础上，分析论述当前大气探测技术的现状，并对大气探测技术的未来发展趋势进行了展望。

[关键词]：大气探测气象卫星雷达探测大气观测

中图分类号：O434.12 文献标识码：O 文章编号：1009-914X（2012）32- 0096 -01

一、大气探测技术的发展历程概述

20世纪大气科学取得迅速的发展，其原因之一是重视观测系统的建设和新探测技术的应用。目前，国际几个大型研究计划，如气候变化与可预报性研究计划（CLIVAR）、全球能量和水分循环研究计划（GEWEX）、世界天气研究计划（WWRP）都把观测系统建设放在首位；并且积极发展新的大气探测技术，如空基遥感探测技术，GPS技术等。近年来，大气探测技术取得了显著的发展，其主要特点是：探测能力显著增强，观测自动化水平迅速提高，重视观测方法、观测网的设计，讲究观测工具的配合，直接观测、遥测和遥感3种观测技术并存，各取所长。

大气探测技术的发展大致经历以下四个阶段。一是初始阶段（17世纪中叶至本世纪

初）。受当时科学技术水平的限制，这个阶段长达270多年，气象观测技术发展非常缓慢，但观测内容已逐步扩及目前地面观测中的大多数项目。当时所用的观测仪器，则大都是机械式的，全靠手工操作。二是发展阶段（1915一1944年）主要进展是在大气探测中开始应用无线电技术，使得无线电探空得以实现。三是成形阶段（1945一1959年），主要进展是发展了火箭探测技术。四是成熟阶段（]960一）。这个阶段以气象卫星的使用为标志。1960乍4月美

国发射了世界土第一颗气象卫星泰罗斯一号，由此，大气探测进入一个新阶段。气象卫星突破了探字仪或探测火箭只能观测某一局部空间、某个孤立时刻大气状况的限制，而能观测大范围天气的连续变化。这是大气探测技术的一个亘大变革，是第三次重大突破。

二、当前大气探测技术的基本现状

近年来，西方发达国家投入巨资研制发射21世纪新一代气象卫星，布设新一代气象雷达、风廓线仪、GPS定位系统等，建设21世纪的综合气象观测网。我国也批准数十亿的气象卫星基金和十亿的气象雷达建设经费等组建我国21世纪的综合探测系统。综合探测系统总体设计首先是空基系统和地基系统互补。未来的综合系统将朝着以空基为主的方向发展，地基探