天文台擬增有源相控雷達

 30/4/2023

全球暖化令氣溫上升，極端天氣變得頻繁，相信市民都感受到持續乾燥或大雨的情況愈來愈多。新任天文台長陳栢緯指出，原因是傳統的氣候模式正在改變。

「過去南海較難生成熱帶氣旋，因為範圍較小，但不知是否因為海溫較高，近年也能有東西成形，至於是否成熟的熱帶氣旋就較難說，但也有生成的過程，就在旋轉。拉尼娜現象也有影響，令風季較遲。」

陳栢緯表示有迹象顯示南海比以往更容易形成熱帶氣旋，本港風季的時間有被推遲的情況，如去年就受到拉尼娜現象影響，11月仍有八號颱風信號，前年12月亦有風暴進入南海，天文台要發出一號戒備信號。

陳指出，面對氣候變化為天氣預測帶來的挑戰，天文台正爭取資源建立新的天氣雷達，預計可比現時早5分鐘發出暴雨預警，亦會引入人工智能預測天氣；如近年在東涌沙螺灣測試的「有源相控陣天氣雷達」效果理想，計劃設置4部雷達，在香港建立網絡，相信未來可以更早發出暴雨預警，亦有助監測冰雹。

Budget 2021-22:

...taking forward the trial implementation of a rented Phased Array Doppler Weather Radar, a new generation weather radar with higher scanning frequency, to assess its potential in territory-wide application for enhancing HKO’s work in monitoring and predicting high impact weather;

廣東納睿雷達公司公布，該公司研製並具有自主知識產權的X波段雙極化「有源相控陣天氣雷達」Phased Array Doppler Weather Radar，今日（22/10/21）由天文台沙螺灣氣流剖析儀站完成了調試安裝，正式投入業務運行。

公司指，AXPT0364雙極化相控陣天氣雷達是目前先進的軍用技術外溢到民事領域而衍生出的新一代天氣遙感探測設備，具有超高精細化雲雨探測功能，在探測龍捲、冰雹、短時強降水等中小尺度天氣系統中有明顯優勢。新型雷達將無線電雙極化收發技術和電掃相控陣技術有機結合，具有超高時空分辨率探測能力，可在60秒內對半徑60公里、水平0至360°，垂直0至60°的空間進行68層無間隔掃描。

公司指，相比傳統天氣雷達，其垂直空間覆蓋範圍提升了3倍，空間掃描時間縮短到1/6，徑向尺度分辨率縮小到1/8，從而可實現更精準的天氣系統識別分類，高精度風動力場反演以及更長的強天氣預警提前量。在該雷達試運行期間，就成功捕獲到香港的冰雹天氣過程。雷達進一步加強和完善了天文台天氣觀測技術能力。

公司已經在粵港澳大灣區城市群建成了全球首個由26部X波段雙極化相控陣雷達組成的協同式精細化天氣觀測系統。天文台沙螺灣氣流剖析儀站雷達將成為重要節點，為大灣區大氣結構變化研究和中小尺度天氣預報預警提供有效的監測資料，為周邊地區雷雨大風、短時強降水、龍捲風、下擊暴流、冰雹等強對流天氣監測、預報和預警提供支撐。

Reference:

HKO nowcast , update every 6 minutes 

Via web browser aka PDA version 

Nowcast rainfall opendata archive, update every 12 minutes 

Eet

沙螺灣氣候分柝 

水龍卷

Japan nowcast 

30 second update riken 理研

3D recurrent neural network 

Attenuation correction 

Sohu 

Stdheadline 

Researchgate 

Supercell

天文台歷史 

15/5/2022：

天文台長鄭楚明指，目前透過特別天氣提示，提醒市民某個大雨區未來兩三小時或影響本港，亦因黃雨較容易掌握，故一般可一兩小時前預先告知市民，但紅雨及黑雨則屬「極端中的極端」，屆時或出現多個暴雨區域，或兩條雨帶交錯，從而出現劇烈爆發，故期望未達相關指標，已預先發出警告信號，但按目前技術最多可提早10至20分鐘發出。他亦透露，曾使用AI協助預報，但效果一般。

2015：

雙偏振多普勒雷達 第5代， 6分鐘一次 

2024 5月17

新大帽山雷達是香港第二台雙偏振 S 波段多普勒天氣雷達，造價約為三千一百萬元。新雷達可分辨空中的冰雹區域和雨點大小，對監測冰雹和降雨率有所幫助。相比香港首台安裝在大老山並於二零一五年開始運作的雙偏振 S 波段多普勒天氣雷達，新大帽山雷達配備更先進的硬件和軟件，可提供更高的雷達脈沖發射功率、更小的雷達訊號衰減和雜訊的影響、更佳的雷達控制軟件圖像界面和更多功能，令操控雷達變得更為簡易。這些新技術可提供更高質量的雷達產品以支援天氣分析。

Sciencedirect