高分辨率旋转极化垂直昆虫雷达：守护粮食安全的新利器，亚洲首个高分辨率旋转极化垂直昆虫雷达，为害虫监测预警添新动力

本文围绕我国建成亚洲首个高分辨率旋转极化垂直昆虫雷达展开，介绍了该雷达的背景、性能优势及相关研究情况，强调了其对害虫监测和防控的重要意义。

记者从河南省农业科学院了解到，我国目前已经成功建成了亚洲首个高分辨率旋转极化垂直昆虫雷达。这个雷达可不简单，它能够长期自动监测高空迁飞的昆虫数量、种类等详细信息，而且其性能超过了国际先进水平。近日，这一重要成果发表在了《害虫管理科学》（Pest Management Science）上，论文里详细介绍了亚洲首个高分辨率旋转极化垂直昆虫雷达的结构、性能、野外标定方法以及部分观测实例。

图为亚洲首个高分辨率旋转极化垂直昆虫雷达。（受访者供图）

迁飞是昆虫独特的生存策略，地球上每年都有数以万亿计的昆虫在南北之间往返迁飞，而在我国，这些迁飞昆虫大部分都是农业害虫。河南省农业科学院植物保护研究所研究员封洪强介绍说，农业农村部公布的11种一类害虫中，有8种属于迁飞害虫，其中6种还是夜间高空风载迁飞害虫。这些害虫就像神秘的“隐形杀手”，“来无影去无踪”，常常在异地突然暴发，给粮食安全带来了严重的威胁。

对夜间高空飞行昆虫进行持续监测，对于我们理解它们的迁飞规律至关重要，只有这样，才能制定出更加有效的害虫防控策略。而昆虫雷达无疑是监测这类害虫的最佳工具。封洪强提到，上世纪90年代，英国和澳大利亚就部署了自动运行的旋转极化垂直昆虫雷达，用于对高空飞行昆虫进行长期监测。而我国从上世纪80年代开始研究昆虫雷达以来，一直使用的是传统的扫描昆虫雷达。

近年来，随着我国植保技术的不断发展，封洪强和他的团队成功建成了亚洲首个高分辨率旋转极化垂直昆虫雷达。封洪强介绍，该雷达具备强大的功能，它可以对空中迁飞昆虫进行长期自动监测，不仅能够获得高空昆虫的质量、体型及振翅频率等参数，还能获取飞行时间、飞行高度、飞行速度、飞行方向及爬升速度等详细信息。这为亚洲地区长期自动监测高空迁飞昆虫、阐明气候变化对昆虫迁飞的影响、更好地服务于害虫监测预警等方面，提供了全新的工具。

据了解，该雷达的最低监测高度为70米，与英国和澳大利亚昆虫雷达的150米相比，其盲区极大地减少了，这也大大提高了雷达对飞行高度较低的迁飞昆虫的监测能力。

由于采用了高频数据采集技术，该雷达的高度分辨率达到了1.875米，而传统的垂直昆虫雷达，高度分辨率仅为50 – 70米。高频数据采集虽然带来了更高的提取和识别要求，但封洪强介绍说：“在过去，提取目标也是昆虫雷达的关键技术之一，澳大利亚为解决该问题，提出了10步提取法，这个方法比较复杂。为此，我们在新的雷达技术中，提出了三步法，大大简化了昆虫目标的提取过程，可以快速识别昆虫种类、数量等。”

该研究得到了国家自然科学基金、中原科技创新领军人才项目、河南省农业科学院创新团队项目等的资助。

我国建成的亚洲首个高分辨率旋转极化垂直昆虫雷达，性能超越国际先进水平，在监测高度、高度分辨率和目标提取方法等方面具有显著优势。它为亚洲地区昆虫迁飞监测和害虫防控提供了新的有力工具，对保障粮食安全具有重要意义。