现代多普勒天气雷达技术的进步显著提升了对于强对流天气的监测和预警能力，同时加深了对其热动力和微物理结构的理解。尽管传统的S波段天气雷达（基于抛物面天线）在气象业务和科研中得到广泛应用，但其仍存在诸多局限。譬如，抛物面天线扫描速度偏慢，导致大气低层探测能力不足，从而影响了雷达对快速演变风暴的观测效果。
为了解决上述探测限制，中国华南地区部署了50多部X波段双偏振相控阵雷达（PAR），战略性建立了全球最大的高密度雷达网络。PAR在降水粒子相态分类、冰雹识别和定量降水估测等方面取得了卓越成果，证明了其偏振参量数据的可靠性。本文以一次典型龙卷过程为例，阐释PAR相较于传统雷达在观测和资料同化中的优势。
PAR能够有效识别龙卷涡旋，解析高分辨率精细结构，捕捉对流风暴演变过程。基于集合卡尔曼滤波同化系统，研究成功复现了龙卷风暴典型涡旋特征，从而有效预报龙卷发生，揭示龙卷致灾物理机制。与仅同化传统雷达数据相比，PAR同化方案极大提升了模式模拟结果。
随着PAR雷达网的业务化应用，预计将显著提升中国华南地区强对流天气系统的监测预警能力，并为对流机理与模式研究带来重大进展。

灾害性天气,相控阵雷达