新京報訊（記者周懷宗）記者從河南省農(nóng)業(yè)科學院獲悉，我國目前已建成亞洲首個高分辨率旋轉(zhuǎn)極化垂直昆蟲雷達，該雷達可以長期自動監(jiān)測高空遷飛的昆蟲數(shù)量、種類等，性能超過國際先進水平。近日，這一成果發(fā)表于《害蟲管理科學》（Pest Management Science）上，論文介紹了亞洲首個高分辨率旋轉(zhuǎn)極化垂直昆蟲雷達的結(jié)構(gòu)、性能、野外標定方法和部分觀測實例。

亞洲首個高分辨率旋轉(zhuǎn)極化垂直昆蟲雷達。受訪者供圖

遷飛是昆蟲的生存策略，地球上每年有數(shù)以萬億計的昆蟲在南北往返遷飛，在我國大部分是農(nóng)業(yè)害蟲。河南省農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所研究員封洪強介紹，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公布的11種一類害蟲中，有8種是遷飛害蟲，其中6種是夜間高空風載遷飛害蟲。這些夜間高空風載遷飛害蟲“來無影去無蹤”，常常導致異地突然暴發(fā)，嚴重威脅糧食安全。

對夜間高空飛行昆蟲的持續(xù)監(jiān)測，有助于理解它們的遷飛規(guī)律，從而制定更加有效的害蟲防控策略，昆蟲雷達無疑是監(jiān)測這類害蟲的最佳工具。封洪強介紹，上世紀90年代，在英國和澳大利亞部署了自動運行的旋轉(zhuǎn)極化垂直昆蟲雷達，用于對高空飛行昆蟲進行長期監(jiān)測。而我國自上世紀80年代開始研究昆蟲雷達以來，一直使用傳統(tǒng)的掃描昆蟲雷達。

近年來，隨著我國植保技術(shù)的發(fā)展，封洪強和他的團隊建成了亞洲首個高分辨率旋轉(zhuǎn)極化垂直昆蟲雷達。封洪強介紹，該雷達可對空中遷飛昆蟲進行長期自動監(jiān)測，獲得高空昆蟲的質(zhì)量、體型及振翅頻率等參數(shù)，還可以獲得飛行時間、飛行高度、飛行速度、飛行方向及爬升速度等參數(shù)，為亞洲地區(qū)長期自動監(jiān)測高空遷飛昆蟲、闡明氣候變化對昆蟲遷飛的影響、更好地服務(wù)于害蟲監(jiān)測預警等，提供了新的工具。

據(jù)介紹，該雷達最低監(jiān)測高度為70米，與英國和澳大利亞昆蟲雷達的150米相比，盲區(qū)極大減少，提高了雷達對飛行高度較低的遷飛昆蟲的監(jiān)測能力。

由于采用了高頻數(shù)據(jù)采集技術(shù)，該雷達的高度分辨率為1.875米，而傳統(tǒng)的垂直昆蟲雷達，高度分辨率為50-70米。高頻數(shù)據(jù)采集帶來了更高的提取和識別要求，封洪強介紹，“在過去，提取目標也是昆蟲雷達的關(guān)鍵技術(shù)之一，澳大利亞為解決該問題，提出了10步提取法，這個方法比較復雜。為此，我們在新的雷達技術(shù)中，提出了三步法，大大簡化了昆蟲目標的提取過程，可以快速識別昆蟲種類、數(shù)量等。”

該研究得到國家自然科學基金、中原科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才項目、河南省農(nóng)業(yè)科學院創(chuàng)新團隊項目等資助。

編輯 張樹婧

校對 張彥君