近年來，安徽威德薩科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“威德薩公司”）積極爭(zhēng)取國家山洪災(zāi)害防治重點(diǎn)項(xiàng)目布局，力爭(zhēng)在國家山洪災(zāi)害防治行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)發(fā)揮威德薩公司國際領(lǐng)先的新一代高精度全極化X波段天氣雷達(dá)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，為推進(jìn)國家山洪災(zāi)害防治技術(shù)進(jìn)步做出應(yīng)有貢獻(xiàn)。
2017至2020年，威德薩公司承擔(dān)了國家重點(diǎn)投入的山洪災(zāi)害防治工程項(xiàng)目，我司被選擇執(zhí)行 “全國山洪災(zāi)害防治試驗(yàn)示范基地”和“欒川縣2018山洪災(zāi)害防治示范基地”兩個(gè)項(xiàng)目。時(shí)間就是生命，精準(zhǔn)就是效益，精準(zhǔn)有效的預(yù)警是減少山洪災(zāi)害人員傷亡最有效、最經(jīng)濟(jì)的手段。隨著氣象、水文、災(zāi)害等學(xué)科的不斷發(fā)展和遙感、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的進(jìn)步，亟需通過多學(xué)科交叉研究和技術(shù)集成，以提高山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警水平，實(shí)現(xiàn)山洪災(zāi)害精準(zhǔn)預(yù)警、科學(xué)決策、及時(shí)發(fā)布和應(yīng)急響應(yīng)。
中國水科院減災(zāi)中心（全國山洪災(zāi)害防治項(xiàng)目組）經(jīng)歷10多年的努力，依托全國山洪災(zāi)害防治項(xiàng)目、全國小流域基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集開發(fā)項(xiàng)目、山洪災(zāi)害調(diào)查評(píng)價(jià)項(xiàng)目和河南省等山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警平臺(tái)及中國水科院科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)等，圍繞山洪災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警這一世界難題，從提高預(yù)警精準(zhǔn)度和延長預(yù)見期兩方面出發(fā)，采用現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)、數(shù)值模擬和業(yè)務(wù)化應(yīng)用等手段，深入開展缺資料地區(qū)小流域暴雨洪水非線性模擬、災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和預(yù)報(bào)預(yù)警技術(shù)集成等方面的科學(xué)研究和技術(shù)開發(fā)；在2016年度全國山洪災(zāi)害防治項(xiàng)目建設(shè)任務(wù)中，明確提出在18個(gè)省開展山洪災(zāi)害防治示范縣建設(shè)，鼓勵(lì)各地進(jìn)行探索。在各地選擇代表性較強(qiáng)、地方有積極性、基礎(chǔ)條件較好的縣進(jìn)行示范縣建設(shè)，中國水科院減災(zāi)中心在與各地交流基礎(chǔ)上，通過篩選，確定了河南省欒川縣作為減災(zāi)中心的野外試驗(yàn)基地，并與河南省欒川縣簽訂了合作協(xié)議，共同建設(shè)“全國山洪災(zāi)害防治試驗(yàn)示范基地”。
欒川縣位于河南省西南部，地跨黃河流域、長江流域，屬于半濕潤和半干旱地區(qū)，欒川縣總面積2478平方千米。欒川縣因其獨(dú)特的地理位置和優(yōu)越的自然環(huán)境被評(píng)為全國生態(tài)建設(shè)示范縣，也是洛陽市重點(diǎn)規(guī)劃建設(shè)的衛(wèi)星城市。但是，欒川縣地理和氣候條件復(fù)雜，山洪災(zāi)害頻發(fā)，對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成了嚴(yán)重威脅，制約了社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。2010年7月24日,欒川縣普降大到暴雨，其中陶灣、欒川、廟子24日雨量分別為149.4，147.8，100.1mm (欒川站23至24日降水量超過200mm)，造成68人死亡，21人失蹤，直接經(jīng)濟(jì)損失約19.8億。
2018年初，為進(jìn)一步開展山洪災(zāi)害防治關(guān)鍵技術(shù)的研究與應(yīng)用，威德薩公司與水利部防洪抗旱減災(zāi)工程技術(shù)研究中心（以下簡(jiǎn)稱“水利部減災(zāi)中心”）達(dá)成戰(zhàn)略合作協(xié)議，約定在欒川縣共同建立“全國山洪災(zāi)害防治試驗(yàn)示范基地”，開展新一代高精度全極化X波段天氣雷達(dá)技術(shù)在國家山地防洪重大項(xiàng)目測(cè)試基地的應(yīng)用工作。之后的兩年里，威德薩公司在欒川縣積極參與項(xiàng)目建設(shè)，迅速將X波段測(cè)雨雷達(dá)技術(shù)在各個(gè)有關(guān)山洪災(zāi)害防治的項(xiàng)目基地展開深度應(yīng)用。
QX-60全極化（四偏振），X波段，固態(tài)，調(diào)頻連續(xù)波天氣雷達(dá)系統(tǒng)是威德薩首個(gè)氣象雷達(dá)產(chǎn)品系列, 用于降水監(jiān)測(cè)的高空間分辨率（最高可達(dá)15米）、四極化（全極化）、X波段、固態(tài)、調(diào)頻連續(xù)波(FMCW)天氣雷達(dá)系統(tǒng)。它突出了目前市場(chǎng)上產(chǎn)品一系列重要的技術(shù)創(chuàng)新。獨(dú)特的多普勒濾波技術(shù)，使我們能夠從每個(gè)雷達(dá)像素的天氣信號(hào)中分離出地面雜波。通過這種做法，我們能夠保留所有地面雜波影響的像素，而不是刪除它們。其特有的調(diào)頻連續(xù)波(FMCW)結(jié)構(gòu)具有低傳輸功率的高靈敏度，使固態(tài)放大器成為該系統(tǒng)的首選技術(shù)解決方案對(duì)于市場(chǎng)現(xiàn)有產(chǎn)品功能上擁有一系列重大技術(shù)創(chuàng)新:
調(diào)頻連續(xù)波
獨(dú)特的調(diào)頻連續(xù)波波形技術(shù)可以在低發(fā)射功率下達(dá)到高靈敏度,使得它成為固態(tài)功率放大器的首選。調(diào)頻連續(xù)波技術(shù)使用雙天線,一個(gè)用于發(fā)送一個(gè)用于接收，可以達(dá)到收發(fā)同步。
全極化（四偏振）
QX-60具有全極化模式作為標(biāo)準(zhǔn)模式。就像多普勒雷達(dá)比單極化雷達(dá)捕捉更多的信息一樣,全極化雷達(dá)可以比多普勒雷達(dá)捕捉更多的信息
收發(fā)分置操作
QX-60可以作為一個(gè)雷達(dá)單元單體部署,或作為雷達(dá)網(wǎng)的一部分(QX-60 +)。對(duì)于后一種情況,開發(fā)了獨(dú)有技術(shù),實(shí)現(xiàn)雙基地雷達(dá)收發(fā)分置操作；通過開發(fā)的基于多X波段雷達(dá)系統(tǒng)的增強(qiáng)雷達(dá)合成圖像，將多臺(tái)雷達(dá)進(jìn)行組網(wǎng)，可以輕松糾正X波段衰減。
數(shù)據(jù)處理器
QX-60使用全新的數(shù)據(jù)處理機(jī),在GPU/CUDA電路上采用擁有多年經(jīng)驗(yàn)的實(shí)時(shí)多通道SAR信號(hào)處理；它的獨(dú)到之處在于3D體積數(shù)據(jù)分段的雜波和干擾過濾、水汽現(xiàn)象分類功能,雨場(chǎng)降雨率的不確定性從40%下降到15%,通過 HCA（水汽現(xiàn)象分類算法）可以更好地完成對(duì)水汽凝結(jié)體類型的初步定量估計(jì)判定，對(duì)于水的不同相態(tài)探測(cè)如凍雨，冰雹，雨夾雪等混合相態(tài)和識(shí)別帶電云團(tuán),沙塵暴和火山灰燼。
并且針對(duì)山洪災(zāi)害突發(fā)性強(qiáng)的特點(diǎn)和延長預(yù)見期的需求，研發(fā)了基于X波段雙偏振測(cè)雨雷達(dá)的高精度降雨反演算法和臨近降雨預(yù)報(bào)算法，系統(tǒng)集成了氣象雷達(dá)高精度降雨面雨量，網(wǎng)格融合降水量產(chǎn)品和降雨臨近預(yù)報(bào)產(chǎn)品；
一、項(xiàng)目內(nèi)容：
（1）欒川縣2018山洪災(zāi)害防治示范縣建設(shè)項(xiàng)目
由威德薩公司提供X波段的QX60測(cè)雨雷達(dá)設(shè)備，在全國山洪災(zāi)害防治試驗(yàn)示范基地進(jìn)行安裝和調(diào)試工作，由水利部減災(zāi)中心根據(jù)全國山洪災(zāi)害防治建設(shè)新需求與威德薩公司共同開展X波段測(cè)雨雷達(dá)技術(shù)在山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警中應(yīng)用研究推廣工作；共同研究測(cè)雨雷達(dá)軟件的數(shù)據(jù)定標(biāo)、參數(shù)校正、數(shù)據(jù)解譯、科學(xué)研究和示范應(yīng)用等工作。
圖1 河南省欒川縣山洪災(zāi)害防治試驗(yàn)示范基地
（2）全國山洪災(zāi)害防治試點(diǎn)基地測(cè)雨雷達(dá)業(yè)務(wù)化運(yùn)行測(cè)試和結(jié)果檢驗(yàn)項(xiàng)目
利用2018年欒川縣山洪災(zāi)害防治試驗(yàn)示范基地的測(cè)雨雷達(dá)、雨量站、流量計(jì)、水位計(jì)等設(shè)備的水文氣象監(jiān)測(cè)成果，開展測(cè)雨雷達(dá)設(shè)備參數(shù)校正、多源數(shù)據(jù)對(duì)比分析、數(shù)據(jù)解譯、數(shù)據(jù)整編等工作，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星、雷達(dá)、地面站點(diǎn)等氣象水文全要素?cái)?shù)據(jù)的對(duì)比分析和驗(yàn)證工作；并完成全國山洪災(zāi)害防治實(shí)驗(yàn)基地的測(cè)雨雷達(dá)參數(shù)定標(biāo)及測(cè)試運(yùn)行、數(shù)據(jù)觀測(cè)采集工作。
圖2 山洪災(zāi)害防治示范縣建設(shè)項(xiàng)目中建成的雷達(dá)站（外景）
二、項(xiàng)目成果
（1）欒川縣2018山洪災(zāi)害防治示范縣建設(shè)項(xiàng)目
威德薩公司在規(guī)定時(shí)限內(nèi)完成了數(shù)據(jù)處理傳輸軟件和山洪災(zāi)害面雨量展示分析系統(tǒng)軟件的開發(fā)，并在項(xiàng)目地區(qū)充分調(diào)研、分析并收集資料信息的基礎(chǔ)上，利用2018年欒川縣山洪災(zāi)害試驗(yàn)示范基地的測(cè)雨雷達(dá)、雨量站、流量計(jì)、水位計(jì)等設(shè)備輔以新開發(fā)的數(shù)據(jù)處理和分析系統(tǒng)軟件對(duì)欒川縣的水文氣象進(jìn)行監(jiān)測(cè)，順利采集了欒川縣境內(nèi)雨量數(shù)據(jù)，并完成了的數(shù)據(jù)對(duì)比分析和驗(yàn)證工作。同時(shí)完成了測(cè)雨雷達(dá)參數(shù)定標(biāo)及測(cè)試運(yùn)行工作以及欒川縣山洪災(zāi)害防治示范縣的的所有建設(shè)工作。
（2）全國山洪災(zāi)害防治試點(diǎn)基地測(cè)雨雷達(dá)業(yè)務(wù)化運(yùn)行測(cè)試和結(jié)果檢驗(yàn)項(xiàng)目
利用2018年欒川縣山洪災(zāi)害試驗(yàn)示范基地的測(cè)雨雷達(dá)、雨量站、流量計(jì)、水位計(jì)等設(shè)備的水文氣象監(jiān)測(cè)成果，按項(xiàng)目計(jì)劃逐步開展測(cè)雨雷達(dá)設(shè)備檢測(cè)、參數(shù)校正、運(yùn)行測(cè)試、觀測(cè)采集、多元數(shù)據(jù)對(duì)比分析、數(shù)據(jù)解譯、數(shù)據(jù)整編等工作。實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星、雷達(dá)、地面站點(diǎn)等氣象水文全要素?cái)?shù)據(jù)的對(duì)比分析和驗(yàn)證工作。
在2015-2019年汛期，發(fā)布預(yù)警信息582期，中央電視臺(tái)播出135期，預(yù)警命中率由28%逐年上升至45%。為地方山洪災(zāi)害防治決策提供了科學(xué)的依據(jù)。綜上所述，2019年威德薩公司在上述山洪災(zāi)害防治項(xiàng)目中取得的系統(tǒng)技術(shù)成果，可以推廣全國各地極端天氣監(jiān)測(cè)、洪水風(fēng)險(xiǎn)分析、水資源管理、城市洪水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等類似項(xiàng)目，這項(xiàng)山洪災(zāi)害防治的重大技術(shù)成果具有國內(nèi)行業(yè)先導(dǎo)和示范作用，預(yù)估算，取得經(jīng)濟(jì)社會(huì)總額達(dá)數(shù)百億元以上。通過本項(xiàng)目的試驗(yàn)研究及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用證明，威德薩公司為承擔(dān)全國山洪災(zāi)害防治項(xiàng)目系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用及水文現(xiàn)代化建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
威德薩公司堅(jiān)信，凝心聚力，搶抓機(jī)遇，加速推進(jìn)X波段氣象雷達(dá)系統(tǒng)技術(shù)成果產(chǎn)業(yè)化，搶占國內(nèi)山洪災(zāi)害防治高端技術(shù)領(lǐng)域高地；同時(shí)，朝著天空地三維空間一體化水文監(jiān)測(cè)產(chǎn)業(yè)方向發(fā)展。堅(jiān)持供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革定力，發(fā)揮威德薩公司綜合技術(shù)優(yōu)勢(shì)，加速提高威德薩高端技術(shù)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化建設(shè)和發(fā)展的總效能，為馬鞍山市“智造名城”智能制造裝備產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展做出應(yīng)有貢獻(xiàn)。
2020年6月30日