纳睿雷达:以“硬核”科技筑牢雨水情监测预报“三道防线”
发布时间:
2026-01-06 15:09
来源:
中国水利报
2025年是“十四五”规划收官之年。香港六和合资料聚焦加快水文现代化建设、筑牢雨水情监测预报“三道防线”,积极参与水利部门试点应用建设,真正将科技创新深度融入水利发展。公司获评第九批国家级制造业单项冠军企业,产品中标和交付数量稳居全国同类型产品第一梯队,自主研发的X波段双极化相控阵测雨雷达系统荣获第十一届世界雷达博览会金奖。

图|纳睿雷达心基地外景
技术突破:锻造测雨“利器”
前瞻、准确的雨水情监测预报是防汛的前提。作为“第一道防线”重要装备,由纳睿雷达自主研发的X波段双极化相控阵测雨雷达相较传统降雨监测设备在降雨观测时间分辨率、空间分辨率以及空域扫描覆盖能力上实现大幅度提升。单部相控阵测雨雷达45公里探测,可对地面以上2公里空间进行40层无间隔连续精细监测,实现7×24小时“CT扫描式”精密观测,实时输出时间40秒级、空间30米级格点化面雨量实况监测产品,同时还具有外推1~3小时的面雨量预报能力。
超精细化相控阵测雨雷达监测的“云中雨”,能够进一步打好监测预警的“提前量”,提升决策服务的可靠性。3部相控阵测雨雷达,覆盖范围能达到1万平方公里。在1万平方公里以内,雷达可实现超高时空分辨率的降雨数据观测,有效提高洪水预报精准度,增强对短时强降雨的感知预警能力,延长洪水预见期,为“早预警、早行动”提供科学支撑。
2025年,公司聚焦核心硬件与智能算法突破,构建“测雨雷达+数据+算法+应用”全流程服务体系:攻克微带贴片阵列天线技术,集成极化阵列、脉冲多普勒、脉冲压缩及捷变频等先进雷达技术,总体技术达到国际先进水平;创新自动化测试方法,将单部雷达测试周期从30天压缩至20天以内,产能和效率均大幅提升;三是深化雷达与水文业务耦合,自主研发分布式异构高并发数据处理平台以及AI(人工智能)大模型雨水情监测预报预警算法,为构建“四预”功能智慧水利体系和数字孪生业务提供强力支撑。
实战检验:典型案例彰显成效
2025年,纳睿雷达秉持“先试先行、重在实效”的发展理念,分别在北京、广东、广西、贵州、湖南、湖北、四川、河南、河北、山东、山西、天津、重庆、吉林、黑龙江等地广泛参与项目建设,形成多措并举,多点开花的发展格局。
——在湖南,智慧织网护安澜。
长沙2021年起在浏阳河、捞刀河等流域部署6部X波段相控阵测雨雷达,构建“智慧防汛大网”,覆盖“一江六河”约2.15万平方公里,串联137个乡镇(街道),纳入2座大型水库、18座中型水库、96座小型水库及74条流域面积50平方公里以上河流,破解传统雨量计“测不到”和天气雷达“测不准”难题。
2025年6月7日,长沙市城区遭遇局地性强降雨袭击。面对突发雨情,长沙水文中心充分发挥水利测雨雷达技术优势,实时跟踪降雨云团动态,精准捕捉局地强降雨区域,通过雷达监测数据与地面站点信息的融合分析,及时发布2期洪水预警(圭塘河、龙王港梅溪湖黄色预警)和1期致洪风险预警(高家坡内涝预警),并向相关责任单位和防汛责任人发送靶向预警短信190余条,为长沙市防汛调度提供了科学支撑。在圭塘河圭塘站,水文中心提前预报水位将达警戒水位38.00米,实测水位38.06米,误差仅0.06米,体现了预报的高准确性。
湖南省水文水资源中心以6部测雨雷达为基础,以测雨雷达数据为核心驱动,构建覆盖雷达监测范围内74个重要水文水位站点的洪水预报方案,将测雨雷达提供的融合预报雨量与监测雨量直接作为水文模型的关键输入和参数率定依据。在2025年6月18日至26日发生的今年最强降雨过程中,部分地区突破当地历史极值,沅江、澧水发生编号洪水。省水文通过测雨雷达与水文监测站点数据联动分析,在洪水发生前6小时作出精准预判,为有效防洪赢得先机。
——在湖北,降雨“看得更早、看得更细”。
2025年是湖北省规划基本建成“天空地水工”一体化的水文监测感知体系的关键一年,其中咸宁市与十堰市共计6部新建测雨雷达的布局,成为筑牢“第一道防线”的关键。咸宁市率先建成水利测雨雷达并投入运行,测雨雷达网在桂花林场、青龙山公园、青垱村三地布设,通过“品”字形组网实现对咸宁全市范围的高精度覆盖。运行期间,成功捕捉了数次局地强降雨过程。与地面雨量站数据对比验证了其高时空分辨率的强大探测能力。这一能力使监测盲区减少70%,数据更新效率提升6倍,真正实现了对降雨“看得更早、看得更细”。在7月至9月咸宁18次降雨过程中,实况监测准确率的优秀良好率达到77.78%;面雨量预报优秀良好率为83.33%,未来随着丰富数据的进一步获得,本地化精度有望进一步提升。
——在广东、广西,实现从监测到“预见”的跨越。
广东首个相控阵测雨雷达精细化面雨量监测网已于2024年完成建设,该监测网络覆盖茂名市大部分区域及24条中小河流,极大提升对重点区域突发性、高强度暴雨的监测预警能力。2025年6月14日,一股强降雨云团向粤桂交界移动,当晚暴雨中心落于广西境内。得益于水利测雨雷达提供的实测与短临预报数据,水文部门于14日20时果断发出蓝色预警,提前8小时预报出超警0.5米的洪峰,比理论预见期提前了2小时,实现了对跨省界雨情的有效监测与超前预警。在次日凌晨的强降雨过程中,测雨雷达雷达短临预报成果再次发挥了关键作用。水文部门于15日3时提前5小时发布洪水黄色预警,预报超警1米。最终,在实测洪水涨幅接近8米的严峻形势下,预报误差仅0.4米,比理论预见期再次提前1小时发出预警,展现了测雨雷达短临预报降雨技术在极端复杂场景下的高可靠性。
根据数据显示,在 5月至9月茂名的20次降雨过程,实况监测面雨量优秀良好率为85%;面雨量预报优秀良好率为85%,展现出茂名水利测雨雷达本地化降雨监测预报产品达到较高的水平。
2025年9月27日至10月7日,受台风影响,广西多地连续发生强降雨,郁江等多条河流发生超警洪水,防洪形势严峻。大藤峡水库充分结合水利测雨雷达与数字孪生系统,将雷达精细化雨量数据作为系统输入,实现科学精准调度,适机拦蓄洪水超5亿立方米,为加快郁江洪水下泄创造了有利条件,减轻下游防洪压力,保障了流域防洪安全。

图|大藤峡水利枢纽测雨雷达
——在北京、天津,树立市域覆盖典范作为科技创新高地。
北京、天津以高标准集成了水利测雨雷达前沿技术,致力于打造精细化监测预报的标杆。自2025年5月测雨雷达组网以来,北京市水务部门持续优化雷达参数,不断提高监测预报精度。2024年汛后至2025年年初,水务部门根据全汛期监测成果,优化反演预报参数,更新测雨雷达。2025年5月至9月8次降雨过程中,实况监测面雨量优秀良好率为87.5%;面雨量预报优秀良好率为100%,彰显了北京市水务部门持续推进测雨雷达监测预报迭代升级的成效。
2025年初,天津6部水利测雨雷达 “三横三纵”监测网建成,实现对全市1.2万平方公里陆海空间无缝隙、高密度覆盖。7月2日17时10分,面对入汛后首轮强降雨,雷达网监测到中心城区、宁河等地强回波生成,并预测未来2小时部分地区雨量达30-50毫米,局部超60毫米。当晚21时30分,又对滨海新区、北辰等地的后续降水(雨量达15-30毫米)作出提前预报。这些精准到具体时段、量级和落区的预报,为防汛调度提供了至关重要的科学依据。
7月23日起,海河流域发生持续暴雨洪水,天津市内河道全面涨水,防洪形势严峻。在此期间,天津雷达网24小时不间断捕捉强对流云团,水文部门高频次编制《测雨雷达降水趋势提示》16期,为科学调度子牙新河、永定河等防洪工程提供核心依据,有效提升超大城市应对复杂天气的韧性与主动性
——在山东、河南,测雨雷达汛期实战成效卓著。
山东省首个相控阵测雨雷达网共6部雷达于2024年年底完成建设,2025年投入试运行,就像6只科技天眼嵌入齐鲁天空,以40秒一次的频率扫描,为守护齐鲁河湖安澜奠定了坚实基础。这些“科技天眼”在汛期实战中成效卓著。8月,一场突发暴雨突袭日照。青峰岭水库测雨雷达站精准锁定局部强降雨区域,基于雷达外推预报延长洪水预见期2~3小时,成功预报了沭河莒县站12小时后的最大洪峰,为防汛硬仗赢得了主动。
2025年,河南加快构建气象卫星和测雨雷达、雨量站、水文站组成的雨水情监测预报“三道防线”,充分发挥好监测站网“千里眼”和“顺风耳”作用,提高洪水预报精度、延长预见期。首批共6部相控阵雷达在汛期初完成建设,覆盖重点流域和山洪易发区,并且在今年汛期的雨情监测预报中发挥重要作用。
——重大水利枢纽工程精准调度“生命线”。
重大水利枢纽的调度决策直接影响流域全局,对降雨监测的精准性、前瞻性和可靠性要求极高。
在丹江口水库,今年5月投入运行的水利测雨雷达网在秋汛期间表现亮眼。数据显示,1-3小时降雨预报平均命中率超75%以上,在多场强降雨过程中,水利测雨雷达监测结果与雨量站比对相关系数在0.8以上,为调度决策提供了可靠的数据支撑。面对汉江2025年第7号洪水带来的严峻考验,丹江口水库能够实施精准泄洪调度,其决策核心依据之一正是来自于库区上空测雨雷达网所提供的高精度、实时动态的面雨量监测。通过运用水利测雨雷达捕捉库周降雨趋势,提前锁定强降雨中心区域及量级,降雨和场次洪水预报精度达90%,有效延长洪水预报预见期,提高库区短临降雨预报预警精度。
在黄河小浪底水库,3部测雨雷达组成的监测网在2025年汛期成功监测预报三门峡至小浪底区间15次明显降水过程,提前3小时发布短时强降水预警,为流域雨水情实时研判与防汛调度提供了关键信息支撑。
长江干流首套水利测雨雷达系统于2025年年底在三峡工程完成部署。下一步,三峡集团流域管理中心将重点推进测雨雷达数据质控、平台功能完善和智能应用深化等工作,继续筑牢大国重器安全屏障,为流域水旱灾害防御和水利高质量发展贡献更多智慧与力量。

图|三峡水利枢纽测雨雷达
体系融合:构建“天空地”立体协同观测网
纳睿雷达以X波段双极化相控阵测雨雷达为核心,联动气象卫星、地面雨量站、水文站构建“天空地”立体协同观测体系,实现从“云中水”到“落地雨”全过程精准监测,把产流汇流从后验统计数据转变为精准预报数据,大幅提高洪水预见期。
在“云中水”识别阶段,气象卫星发挥广域覆盖优势,提前6-12小时捕捉流域尺度云系移动轨迹与水汽汇聚态势,划定强降雨潜在影响区域。纳睿雷达接力卫星,以40秒级快速扫描、30米级超高空间分辨率,对重点区域进行地面以上2公里高度范围内水汽精细化探测,通过双极化粒子相态识别技术,精准区分云中液态水、冰晶等不同形态降水粒子,实现“云中水”含量的定量精准估测,从源头捕捉降雨生成信号。
当降雨即将落地或刚落地时,雷达与地面雨量站、水文站启动“天地校准”机制。纳睿雷达组网形成的广域监测网,输出分钟级格点化面雨量数据,弥补传统雨量站监测密度不足短板。分布在关键区域的雨量站提供地面降雨实测数据,作为校准雷达定量降水估计(QPE)算法的真值。水文站实时监测水位、流量变化,将实测水文数据与雷达预报的降雨强度、历史数据融合,通过耦合水文模型,完成“降雨—产流—汇流—演进”全过程计算,精准推演洪水发展趋势。
这种多设备协同模式打破传统监测“各自为战”局限,实现优势互补。气象卫星负责“宏观预判”,延长早期预警窗口期;相控阵测雨雷达负责“前端预警”,提前3小时锁定强降雨中心区域和量级;雨量站与水文站负责“后端校验”,提升预报精准度。
展望未来:水利高质量发展贡献科技力量
“十五五”时期是推动水利高质量发展、提升水旱灾害防御能力的关键5年。纳睿雷达将继续以服务国家水安全战略为己任,以“感知天时变化,护卫江河安澜”为目标,持续为构建雨水情监测预报“三道防线”、推动智慧水利建设贡献科技力量。
纳睿雷达未来将积极参与引江补汉、南水北调西线、淮河入海水道二期等重大工程相关的雨水情监测预报体系建设。在数字孪生流域建设中,纳睿雷达将融入“数据底座”,支持“2+N”数字孪生业务应用。通过参与全国测雨雷达“一朵云”平台,实现雷达数据接入、处理、分发,为流域防洪、水资源调度、水生态保护等业务提供高精度降雨输入,助力实现“四预”功能的智慧化、精准化。
从“跟跑”到“领跑”,从“试点”到“示范”,纳睿雷达以相控阵雷达“硬核”科技筑牢雨水情监测预报“三道防线”,为新阶段水利高质量发展注入强劲科技动能,在保障国家水安全、守护人民生命财产安全的征程中续写新篇章。
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