雷達技術在水文測驗上的應用

李 忱 ，王志毅 ，張 越

（1. 中國電子科技集團公司第十四研究所，江蘇 南京 210039；（2. 水利部信息中心，北京 100053）

0 引言

經過 100 多 a 的發展，雷達技術在理論、體制、實現方法及技術應用等方面都已取得很大的進展[1]。雷達應用于氣象探測已經超過 50 a，但在水文測驗中的應用只有 10 余 a 的歷史[2]。水文測驗已經有數千年的歷史[3]，主要是快速準確地觀測與河流流量有關的降雨、水位、流速（流量）、斷面等參量，近年來，利用雷達實現水文測驗成為研究熱點。各種頻率下運行的天基、空基、地基雷達可用于觀測降雨，測量地表水的范圍、深度、流速、流量，還可探測土壤濕度、冰厚和地下水位。相比傳統的觀測儀器設備，雷達更容易實現高可靠、全天候、長時間、快速、連續工作及無人值守，投入資金相對較少，測驗結果不容易受人為因素影響。隨著雷達在水文測驗應用的不斷深入，新的觀察結果及海量數據將影響新的水文理論、公式和基本理解。

2015 年，HONG 等[4]提出雷達水文應用的概念，重點研究雷達定量測量降雨。ZHANG[5]193在雙偏振天氣雷達定量測量降雨方面做了大量研究，指出雙偏振天氣雷達能提高降雨量測量的準確性。牛睿平等[6]1設計了一種采用脈沖體制的雷達水位計。齊國清[7]58設計了利用調頻連續波（FMCW）雷達測量相位變化的高精度液位測量雷達。文必洋等[8]提出采用超高頻雷達測量河流表面流速并計算得到流量。這些雷達技術從水文測驗的特點出發，豐富了雷達水文應用的概念和內涵，已經成為近年來民用雷達的研究熱點，因此回顧雷達技術在水文測驗應用方面取得的科學成就，有利于后續研究的發展。……