云南2021年補(bǔ)短板工程X波段天氣雷達(dá)（鳳慶）建設(shè)環(huán)評報(bào)告

云南2021年補(bǔ)短板工程X波段天氣雷達(dá)（鳳慶）建設(shè)項(xiàng)目電磁環(huán)境影響評價(jià)專題編制單位：貴州創(chuàng)潔環(huán)保科技有限公司編制日期：二〇二二年七月1總則1.1項(xiàng)目概況鳳慶縣位于臨滄、保山、大理三州（市）交界，正好處于臨滄、大理國家天氣雷達(dá)盲區(qū)內(nèi)，近地面無天氣雷達(dá)探測覆蓋。鳳慶縣氣象災(zāi)害較多。常見的氣象災(zāi)害主要有干旱、暴雨、洪澇、冰雹、低溫、霜凍、大風(fēng)等。重旱平均三年一遇，冰雹大風(fēng)、雷電災(zāi)害、泥石流滑坡災(zāi)害每年都有發(fā)生，是全省重災(zāi)區(qū)之一，近幾年平均每年因氣象災(zāi)害造成的損失約7000多萬元?！?021年氣象監(jiān)測預(yù)警補(bǔ)短板工程建設(shè)實(shí)施方案》提出：通過氣象監(jiān)測預(yù)警補(bǔ)短板工程建設(shè)，增加雷達(dá)觀測覆蓋率，增強(qiáng)突發(fā)性、災(zāi)害性天氣監(jiān)測能力。在臨滄鳳慶建設(shè)X波段雷達(dá)，既能彌補(bǔ)現(xiàn)有新一代天氣雷達(dá)網(wǎng)觀測空白區(qū)，也能有效提高災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警能力要求。鳳慶縣氣象局?jǐn)M投資508萬元，建設(shè)“云南2021年補(bǔ)短板工程X波段天氣雷達(dá)建設(shè)（鳳慶）”項(xiàng)目。根據(jù)《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評價(jià)技術(shù)導(dǎo)則總綱》（HJ2.1-2016）及《輻射環(huán)境保護(hù)管理導(dǎo)則—電磁輻射環(huán)境影響評價(jià)方法與標(biāo)準(zhǔn)》（HJ/T10.3-1996）要求，我單位編制了云南2021年補(bǔ)短板工程X波段天氣雷達(dá)（鳳慶）建設(shè)環(huán)境影響報(bào)告表及專題評價(jià)部分。云南2021年補(bǔ)短板工程X波段天氣雷達(dá)（鳳慶）建設(shè)項(xiàng)目位于臨滄市鳳慶縣綠蔭塘山，工程建設(shè)內(nèi)容及規(guī)模如下：依據(jù)《2021年氣象監(jiān)測預(yù)警補(bǔ)短板工程年度實(shí)施方案》，在云南臨滄鳳慶建設(shè)1部X波段天氣雷達(dá)系統(tǒng)，本項(xiàng)目主要包括雷達(dá)設(shè)備及配套、配套基礎(chǔ)設(shè)施等部分。（1）雷達(dá)設(shè)備及配套雷達(dá)系統(tǒng)包括1部X波段雙偏振多普勒天氣雷達(dá)發(fā)射系統(tǒng)、接收系統(tǒng)、天伺系統(tǒng)、信號處理系統(tǒng)（含終端及配套軟件）、雷達(dá)標(biāo)準(zhǔn)輸出控制器和8年設(shè)備質(zhì)保。附屬設(shè)備包括供電系統(tǒng)、UPS不間斷電源、通信輔助設(shè)備和防雷設(shè)施。（2）配套基礎(chǔ)設(shè)施主要是指雷達(dá)硬件部署所需的鋼結(jié)構(gòu)架設(shè)塔、配套的雷達(dá)機(jī)房等設(shè)施的建筑安裝工程。工程建設(shè)的總投資為508萬元，其中環(huán)保投資為5萬元，占總投資比例為0.98%。1.2評價(jià)因子電場強(qiáng)度。1.3評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（1）《電磁環(huán)境控制限值》（GB8702-2014）中有關(guān)規(guī)定公眾暴露控制限制執(zhí)行《電磁環(huán)境控制限值》（GB8702-2014），本項(xiàng)目設(shè)備發(fā)射頻率為9.3～9.5GHz，執(zhí)行公眾暴露控制限值見下表：表1-1《電磁環(huán)境控制限值》（GB8702-2014）公眾暴露控制限值頻率范圍MHz電場強(qiáng)度E（v/m）磁場強(qiáng)度H（A/m）磁感應(yīng)強(qiáng)度B（μT）等效平面波功率密度Seq(W/㎡)3000~150000.22f1/20.00059f1/20.00074f1/2f/7500注:①0.1MHz~300GHz頻率，場量參數(shù)是任意連續(xù)6分鐘內(nèi)的方均根值；②對于脈沖電磁波，除滿足上述要求外，其功率密度的瞬時(shí)峰值不得超過表中所列限值的1000倍，或場強(qiáng)的瞬時(shí)峰值不得超過表中所列限值的32倍。根據(jù)《電磁環(huán)境控制限值》(GB8702-2014)，100kHz以上時(shí)，遠(yuǎn)場區(qū)可以只限制電場強(qiáng)度或磁場強(qiáng)度，或等效平面功率密度。因此，計(jì)算遠(yuǎn)場區(qū)時(shí)，以等效平面波功率密度作為本項(xiàng)目的主要評價(jià)因子。（2）《輻射環(huán)境保護(hù)管理導(dǎo)則電磁輻射環(huán)境影響評價(jià)方法與標(biāo)準(zhǔn)》(HJ/T10.3-1996)規(guī)定①第4.1款公眾總的受照輻射劑量：公眾總的受照輻射劑量包括各種電磁輻射對其影響的總和，即包括擬建設(shè)施或已經(jīng)造成的影響，還要包括已有背景電磁輻射的影響?？偟氖苷丈鋭┝坎粦?yīng)大于國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。②第4.2款單個(gè)項(xiàng)目的影響：為使公眾受到的總照射劑量小于規(guī)定值，對單個(gè)項(xiàng)目的影響必須限制在限值的若干分之一。在評價(jià)時(shí)，對于由國家環(huán)境保護(hù)總局負(fù)責(zé)審批的大型項(xiàng)目可取標(biāo)準(zhǔn)由場強(qiáng)限值的1/，或功率密度限值的1/2。其他項(xiàng)目可取場強(qiáng)限值的，或功率密度限值的1/5作為評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。本項(xiàng)目雷達(dá)系統(tǒng)發(fā)射頻率為9.3~9.5GHz（9300MHz~9500MHz），保守考慮，本項(xiàng)目取最低限值作為最不利因素為本項(xiàng)目電磁輻射控制限值。③執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的確定綜上①②所列的電磁輻射的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定，確定本項(xiàng)目采用的電磁輻射標(biāo)準(zhǔn)限制見下表：表1-2本項(xiàng)目采用的電磁輻射標(biāo)準(zhǔn)限制設(shè)備名稱工作頻段MHz適用對象電場強(qiáng)度E（v/m）等效平面波功率密度Seq(W/㎡)平均值瞬時(shí)峰值平均值瞬時(shí)峰值X波段天氣雷達(dá)系統(tǒng)9500總受照射劑量限制21.44689.081.261260單個(gè)系統(tǒng)貢獻(xiàn)限制9.59306.880.253253從嚴(yán)格管理和便于驗(yàn)收的角度考慮，本次評價(jià)電場強(qiáng)度方均根值的標(biāo)準(zhǔn)限值統(tǒng)一限定為21.44V/m，對應(yīng)的瞬時(shí)峰值的標(biāo)準(zhǔn)限值為689.08V/m。本次評價(jià)的環(huán)境管理目標(biāo)值選取《電磁環(huán)境控制限值》（GB8702-2014）中電場強(qiáng)度的1/√5作為評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，即以9.59V/m作為電場強(qiáng)度方均根值的控制限值，以306.88V/m作為電場強(qiáng)度瞬時(shí)峰值的控制限值。1.4評價(jià)范圍根據(jù)《輻射環(huán)境保護(hù)管理導(dǎo)則電磁輻射環(huán)境影響評價(jià)方法與標(biāo)準(zhǔn)》（HJ/T10.3-1996）中第3.1.2項(xiàng)規(guī)定執(zhí)行，發(fā)射機(jī)功率P≤100kw時(shí)：評價(jià)范圍為以天線為中心，半徑為500m。本項(xiàng)目X波段雷達(dá)發(fā)射機(jī)的峰值功率P為200w，小于100kw，因此確定本項(xiàng)目電磁輻射的評價(jià)范圍為以發(fā)射塔天線為中心周圍500m范圍內(nèi)。1.5電磁環(huán)境保護(hù)目標(biāo)通過實(shí)地踏勘，本工程評價(jià)范圍內(nèi)無環(huán)境敏感目標(biāo)。2電磁環(huán)境現(xiàn)狀評價(jià)2.1監(jiān)測單位云南天博環(huán)境檢測有限公司2.2監(jiān)測因子工頻電場強(qiáng)度2.3監(jiān)測方法及規(guī)范GB/T12720-1991工頻電場測量2.4監(jiān)測頻次在晝間好天氣下監(jiān)測1次2.5監(jiān)測儀器低頻電磁場輻射測試儀NF-5035。2.6監(jiān)測時(shí)間、監(jiān)測條件及監(jiān)測工況監(jiān)測條監(jiān)測時(shí)間及監(jiān)測條件見下表。表2-1監(jiān)測環(huán)境條件監(jiān)測日期氣壓（KPa）氣溫（℃）濕度（％）風(fēng)速（m/s）主導(dǎo)風(fēng)向天氣2022年6月30日2.7監(jiān)測結(jié)果及分析根據(jù)監(jiān)測布點(diǎn)要求，對項(xiàng)目所在區(qū)域工頻電場及工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度進(jìn)行了監(jiān)測，監(jiān)測結(jié)果見下表。表2-2工頻電場強(qiáng)度監(jiān)測結(jié)果檢測內(nèi)容檢測點(diǎn)位檢測結(jié)果電場強(qiáng)度（V/m）12345最大值平均值工頻電場雷達(dá)站擬建站址中央2.11站址中心東外50m處1.41站址中心東外100m處1.07站址中心東外200m處0.67站址中心東外300m處0.44站址中心東外400m處0.34站址中心東外500m處0.36站址中心南外50m處1.34站址中心南外100m處0.90站址中心南外200m處0.52站址中心南外300m處0.35站址中心南外400m處0.29站址中心南外500m處0.29站址中心西外50m處1.08站址中心西外100m處0.68站址中心西外200m處0.40站址中心西外300m處0.34站址中心西外400m處0.27站址中心西外500m處0.31站址中心北外50m處1.47站址中心北外100m處0.91站址中心北外200m處0.82站址中心北外300m處0.42站址中心北外400m處0.27站址中心北外500m處0.28根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，擬建雷達(dá)站工頻電場強(qiáng)度為0.23--2.11V/m，低于《電磁環(huán)境控制限值》（GB8702-2014）中對應(yīng)的公眾曝露控制限值要求。3電磁環(huán)境影響預(yù)測與評價(jià)3.1雷達(dá)站電磁環(huán)境影響分析本工程電磁環(huán)境影響評價(jià)等采用類比監(jiān)測的方式來分析投運(yùn)后的影響。（1）選擇類比對象本項(xiàng)目選取北京市平谷區(qū)氣象雷達(dá)站X波段雙偏振多普勒天氣雷達(dá)做類比監(jiān)測對象，對本項(xiàng)目電磁輻射進(jìn)行電磁環(huán)境類比監(jiān)測及分析。主要技術(shù)參數(shù)指標(biāo)對比見下表。表3-1擬建項(xiàng)目和平谷區(qū)氣象雷達(dá)站技術(shù)參數(shù)指標(biāo)對照表項(xiàng)目擬建雷達(dá)站平谷區(qū)氣象雷達(dá)站可比性分析雷達(dá)類型X波段雙偏振多普勒天氣雷達(dá)X波段雙偏振多普勒天氣雷達(dá)一致工作頻率9.3～9.5GHz9480±5MHz一致方位角掃描范圍0～360°0~360°一致仰角掃描范圍-2°～+90°0.5°~19.5°峰值發(fā)射功率200W75kW本項(xiàng)目優(yōu)增益≥44dBi45dBi一致天線架設(shè)高度15m20m本項(xiàng)目優(yōu)波束寬度≤1°≤1.0°一致天線口徑2.4m2.4m一致根據(jù)表可以看出，兩個(gè)雷達(dá)站有較高的相似性，因此具有可比性。北京市X波段雙偏振多普勒天氣雷達(dá)組網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目（平谷站）竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收電磁輻射環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)已進(jìn)行儀器響應(yīng)時(shí)間修正。（2）類比監(jiān)測因子電場強(qiáng)度、功率密度。（3）類比監(jiān)測時(shí)間、監(jiān)測單位及檢測氣象條件監(jiān)測時(shí)間：2021年7月9日--10日監(jiān)測單位：中核化學(xué)計(jì)量檢測中心/和工業(yè)北京化工冶金研究院分析測試中心天氣狀況：晴氣溫19~31℃相對濕度35~60%大氣壓強(qiáng)101.4kPa數(shù)據(jù)來源：《北京市X波段雙偏振多普勒天氣雷達(dá)組網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目檢測報(bào)告》（2021HYYFX-03666）類比監(jiān)測儀器：表3-2監(jiān)測儀器情況一覽表監(jiān)測儀器名稱及編號儀器型號量程校準(zhǔn)單位電磁輻射分析儀SEM-600&RF-26NoYQ-HJ-0068電場：0.6V/m~1000V/m響應(yīng)頻率：300MHZ--26.5GHZ中國計(jì)量科學(xué)研究院（4）類比監(jiān)測結(jié)果分析雷達(dá)站類比監(jiān)測結(jié)果見下表。表3-3類比雷達(dá)站電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度監(jiān)測結(jié)果序號監(jiān)測點(diǎn)位置與雷達(dá)的方位距離位置關(guān)系監(jiān)測時(shí)雷達(dá)發(fā)射機(jī)峰值功率電場強(qiáng)度E（V/m）功率密度（w/㎡）1廠界南側(cè)雷達(dá)南側(cè)6m75KW1.090.322廠界北側(cè)雷達(dá)北側(cè)39m1.120.333站址西南側(cè)50m雷達(dá)西南側(cè)50m0.990.264站址西南側(cè)100m雷達(dá)西南側(cè)100m0.890.215站址西南側(cè)200m雷達(dá)西南側(cè)200m0.810.176站址西南側(cè)300m雷達(dá)西南側(cè)300m＜0.6＜0.17站址西南側(cè)400m雷達(dá)西南側(cè)400m＜0.6＜0.18站址西南側(cè)500m雷達(dá)西南側(cè)500m＜0.6＜0.19某大院雷達(dá)西側(cè)351m＜0.6＜0.110印刷廠雷達(dá)西南側(cè)386m＜0.6＜0.111山東莊村原林業(yè)隊(duì)用房雷達(dá)西南側(cè)425m＜0.6＜0.112山東莊養(yǎng)鹿協(xié)會雷達(dá)西南側(cè)318m＜0.6＜0.113看護(hù)房1雷達(dá)南側(cè)267m0.720.1414看護(hù)房3雷達(dá)南側(cè)181m0.780.1615看護(hù)房4雷達(dá)東南側(cè)229m0.690.1316看護(hù)房5雷達(dá)南側(cè)387m＜0.6＜0.117看護(hù)房6雷達(dá)東南側(cè)361m＜0.6＜0.118看護(hù)房7雷達(dá)東南側(cè)403m＜0.6＜0.119看護(hù)房8雷達(dá)東南側(cè)200m0.690.1320看護(hù)房9雷達(dá)東側(cè)234m0.720.1421看護(hù)房10雷達(dá)東北側(cè)346m＜0.6＜0.122看護(hù)房11雷達(dá)東側(cè)311m＜0.6＜0.123看護(hù)房12雷達(dá)北側(cè)101m0.680.1224看護(hù)房13雷達(dá)東南側(cè)68m0.830.1825看護(hù)房14雷達(dá)西北側(cè)84m0.790.1726看護(hù)房15雷達(dá)西北側(cè)160m0.710.1327看護(hù)房16雷達(dá)西北側(cè)390m＜0.6＜0.128看護(hù)房17雷達(dá)西北側(cè)343m＜0.6＜0.129看護(hù)房18雷達(dá)南側(cè)206m0.690.1330廠界西側(cè)雷達(dá)西側(cè)34m1.070.331廠界東側(cè)雷達(dá)東側(cè)16m1.030.28從上表可知，雷達(dá)站正常運(yùn)行時(shí)，平谷雷達(dá)站周圍區(qū)域電場強(qiáng)度范圍為<0.60~1.12V/m，滿足《電磁環(huán)境控制限值》（GB8702-2014）和《輻射環(huán)境保護(hù)管理導(dǎo)則電磁輻射環(huán)境影響評價(jià)方法與標(biāo)準(zhǔn)》（HJ/T10.3-1996）的要求，也滿足環(huán)境影響評價(jià)報(bào)告書批復(fù)中電場強(qiáng)度不大于9.56V/m的要求。根據(jù)本次監(jiān)測雷達(dá)的峰值功率與實(shí)際平均功率，可以得出電場強(qiáng)度的瞬時(shí)峰值Epeak=E*43.3。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，平谷雷達(dá)站電場強(qiáng)度瞬時(shí)峰值范圍為<25.98~48.496V/m，滿足環(huán)境影響評價(jià)報(bào)告書批復(fù)中電場強(qiáng)度不大于305.92V/m的要求。因此，通過類比可得出，本項(xiàng)目氣象雷達(dá)投產(chǎn)運(yùn)行后，雷達(dá)塔周圍500m范圍內(nèi)（電磁環(huán)境防護(hù)區(qū)域外）均能滿足《電磁環(huán)境控制限值》（GB8702-2014）和《輻射環(huán)境保護(hù)管理導(dǎo)則電磁輻射環(huán)境影響評價(jià)方法與標(biāo)準(zhǔn)》（HJ/T10.3-1996）中的限值要求。3.2電磁環(huán)境影響分析天氣雷達(dá)由室內(nèi)設(shè)備和室外天線兩部分組成。雷達(dá)發(fā)射機(jī)、功率放大器及饋線等設(shè)備在設(shè)計(jì)、制造時(shí)已采取屏蔽措施，并且設(shè)備放置在機(jī)房內(nèi)，經(jīng)過墻體和機(jī)房門的屏蔽，正常運(yùn)行時(shí)電磁輻射對地面的影響較小。室外部分的主要設(shè)備有發(fā)射天線和饋線。電磁輻射污染主要來自雷達(dá)系統(tǒng)采集工序(RAD)。天氣雷達(dá)運(yùn)行時(shí)，在晴空時(shí)段里雷達(dá)處于定時(shí)的間斷開機(jī)狀態(tài)；而在觀測責(zé)任區(qū)內(nèi)有降雨的時(shí)段內(nèi)雷達(dá)是處于連續(xù)的開機(jī)狀態(tài)。雷達(dá)運(yùn)行時(shí)，發(fā)射機(jī)通過旋轉(zhuǎn)拋物面天線向天空發(fā)射脈沖探測信號進(jìn)行空間掃描，其峰值功率大于或等于200W，使空中天線主射方向的電磁輻射場強(qiáng)增高，從而產(chǎn)生電磁輻射污染。同時(shí)，當(dāng)發(fā)射信號在空中碰到某種障礙物，如云、冰雹、龍卷風(fēng)等，立即產(chǎn)生發(fā)射波，使高空環(huán)境電磁輻射場強(qiáng)增高，反射波經(jīng)介質(zhì)吸收、距離衰減后傳至地面時(shí)已十分微弱，其對環(huán)境的污染可以忽略。脈沖雷達(dá)天線具有很強(qiáng)的方向性，輻射能量主要聚集在發(fā)射天線的主瓣，該雷達(dá)天線主游非常集中，波束寬度不大于1°，第一旁瓣電平不大于-29dB，遠(yuǎn)區(qū)副瓣(10°以外)不大于-40dB，在主要探測方向上對雷達(dá)天線的遮角應(yīng)小于0.5%，其他方向一般應(yīng)小于1(孤立障礙物可適當(dāng)降低要求)。因此，天線產(chǎn)生的電磁輻射環(huán)境影響主要集中在天空上方。管狀波束以外區(qū)域電磁輻射是由天線電磁波副瓣引起的，輻射功率密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于主波束輻射功率密度，并且隨著離軸距離增大，輻射功率密度迅速衰減。X波段天氣雷達(dá)天線仰角固定，安裝調(diào)試后天線方位角做0°~360°環(huán)掃。掃描速度為±48m/s，形成脈沖信號，經(jīng)射頻單元發(fā)射脈沖電磁波。根據(jù)《輻射環(huán)境保護(hù)管理導(dǎo)則電磁輻射環(huán)境影響評價(jià)方法與標(biāo)準(zhǔn)》（HJ/T10.3-1996）中第3.1.2項(xiàng)規(guī)定執(zhí)行，發(fā)射機(jī)功率P≤100kw時(shí)：評價(jià)范圍為以天線為中心，半徑為500m。本項(xiàng)目X波段雷達(dá)發(fā)射機(jī)的峰值功率P為200w，小于100kw，因此確定本項(xiàng)目電磁輻射的評價(jià)范圍為以發(fā)射塔天線為中心周圍500m范圍內(nèi)。3.2.1預(yù)測評價(jià)方法根據(jù)項(xiàng)目工程的特點(diǎn)，電磁場在近場內(nèi)電場和磁場沒有固定關(guān)系，衰減劇烈，本項(xiàng)目分別模式計(jì)算及模擬類比監(jiān)測分析二種方法進(jìn)行預(yù)測分析電磁環(huán)境影響，從理論角度及類比實(shí)測兩方面說明項(xiàng)目投產(chǎn)后可能產(chǎn)生的電磁環(huán)境影響。(1)電磁場的遠(yuǎn)場和近場劃分電磁輻射源產(chǎn)生的交變電磁場可分為性質(zhì)不同的兩個(gè)部分，其中一部分電磁場能量在輻射源周圍空間及輻射源之間周期性地來回流動，不向外發(fā)射，稱為感應(yīng)場；另一部分電磁場能量脫離輻射體，以電磁波的形式向外發(fā)射，稱為輻射場。一般情況下，電磁輻射場根據(jù)感應(yīng)場和輻射場的不同而區(qū)分為近場（感應(yīng)場）和遠(yuǎn)場（輻射場）。近場通常具有如下特點(diǎn)：近場內(nèi)，電場強(qiáng)度與磁場強(qiáng)度的大小沒有確定的比例關(guān)系。近場的電磁場強(qiáng)度比遠(yuǎn)區(qū)場大得多。近場的電磁場強(qiáng)度隨距離的變化比較快，在此空間內(nèi)的不均勻度較大。遠(yuǎn)場的主要特點(diǎn)如下：在遠(yuǎn)場中，所有的電磁能量基本上均以電磁波形式輻射傳播，這種場輻射強(qiáng)度的衰減要比近場慢得多。遠(yuǎn)場為弱場，其電磁場強(qiáng)度均較小。根據(jù)《氣象探測環(huán)境保護(hù)規(guī)范天氣雷達(dá)站》(GB31223-2014)及天線波束形成理論(MI斯特爾尼克，雷達(dá)手冊，謝卓譯：北京；國防工業(yè)出版社，1978)，其計(jì)算公式如下，通過比較，選擇其中較大值來確定電磁場分布的遠(yuǎn)場。近、遠(yuǎn)場劃分參數(shù)取值及計(jì)算結(jié)果見下表：L=2D2/λ式中：L-近場和遠(yuǎn)場的分界距離，m；D-天線直徑，m:λ-雷達(dá)工作波長，m；λ=c/fc-自由空間光速，取3.0x108m/s:f-發(fā)射頻率，9.5×109Hz。表3-4近遠(yuǎn)場劃分參數(shù)取值及計(jì)算結(jié)果表項(xiàng)目本項(xiàng)目雷達(dá)最終取值發(fā)射頻率（GHz）9.3~9.59.5天線口徑（m）2.42.4L=2D2/λ364.8364.8近場區(qū)域（m）0≤r＜364.80≤r＜364.8遠(yuǎn)場區(qū)域（m）r≥364.8r≥364.8本項(xiàng)目雷達(dá)天線系統(tǒng)對應(yīng)的近場和遠(yuǎn)場分界距離約為364.8m（2）計(jì)算公式及參數(shù)的選取本項(xiàng)目雷達(dá)站工作頻率屬于微波波段。本次預(yù)測采用《輻射環(huán)境保護(hù)管理導(dǎo)則電磁輻射監(jiān)測儀器和方法》（HJ/T10.2-1996）中提供的計(jì)算公式如下：①近場區(qū)最大功率密度計(jì)算公式(mw/cm2)式中:Pt--送入天線凈功率（mW）；S天線實(shí)際幾何面積（cm2），R：天線半徑（cm）。②遠(yuǎn)場區(qū)軸向功率密度計(jì)算公式式中：P：雷達(dá)發(fā)射機(jī)平均功率（mw）G：天線增益（倍數(shù)）,G=10(G(dB)-L)/10，本項(xiàng)目雷達(dá)站天線最大增益44dB（9.5GHz），L：天線系統(tǒng)損耗，2.83dBi。本項(xiàng)目天線增益（倍數(shù)）G=13091倍r：測量位置與天線距離（cm）Pd：遠(yuǎn)場功率密度（w/㎡）雷達(dá)平均功率可以按下式進(jìn)行計(jì)算：式中：PM—發(fā)射功率(峰值功率)，本處為200W。τ—脈沖寬度；0.5μs。T—脈沖周期，T=1/f，f為脈沖重復(fù)頻率Hz。由于脈沖寬度與重復(fù)頻率存在對應(yīng)關(guān)系，重復(fù)頻率500Hz。k—波形修正系數(shù)，本處取1。由上式求出雷達(dá)平均功率為0.05W。③方均根值的計(jì)算需要說明的是，通過以上計(jì)算得到的僅僅是瞬時(shí)功率密度值，由于天線工作過程中是360o轉(zhuǎn)動的（旋轉(zhuǎn)速度：2.25rpm），天線的水平波束寬度≤1o。對于某一固定位置大部分時(shí)間是沒有受到主波束的輻射。對于任意6分鐘內(nèi)方均根值可以通過下式計(jì)算：式中：—功率密度方均根值，mW/cm2Pd—功率密度瞬時(shí)峰值，mW/cm2ηs—主波束掃過固定目標(biāo)的時(shí)空比，雷達(dá)天線以10rmp轉(zhuǎn)速水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，波束寬1°，任意連續(xù)6min內(nèi)的輻射功率密度，掃描占空比ηs=1°×6×10/360°=0.1667，即任意連續(xù)6min內(nèi)預(yù)測點(diǎn)位于天線主瓣方向內(nèi)的概率為0.1667。④電場強(qiáng)度與功率密度的換算電場強(qiáng)度和功率換算公式：P=E2/3763.6，磁場強(qiáng)度和功率換算公式：P=376.36H2：，（3）計(jì)算結(jié)果根據(jù)X波段天氣雷達(dá)參數(shù)，確定以天線發(fā)射中心364.8m范圍內(nèi)為近場區(qū)。在近場區(qū)保守起見，取f(θ，φ)：方向行函數(shù)，仰角掃描范圍，方位角掃描范圍，在近場區(qū)取值=1；射頻損耗系數(shù)K=10-0.6=0.251，最大功率密度如下：峰值功率下Pdmax=ηs=7.4w/㎡平均功率下max=ηs=0.0018w/㎡電場強(qiáng)度和功率換算公式：P=E2/3763.6，磁場強(qiáng)度和功率換算公式：P=376.36H2，由公式換算出電場強(qiáng)度和磁場強(qiáng)度的數(shù)值如下：表3-5天線近場區(qū)相關(guān)預(yù)測結(jié)果一覽表情形功率密度(W/㎡)電場強(qiáng)度E（v/m）磁場強(qiáng)度（A/m）平均功率預(yù)測值0.00182.640.0007標(biāo)準(zhǔn)值2539.59/瞬時(shí)功率預(yù)測值7.41670.14標(biāo)準(zhǔn)值1260306.88/綜上，近場區(qū)功率密度和電場強(qiáng)度可滿足《電磁環(huán)境控制限值》（GB8702-2014）的要求。當(dāng)預(yù)測點(diǎn)位于遠(yuǎn)場區(qū)時(shí)，通過導(dǎo)則推薦的計(jì)算公式可以得到遠(yuǎn)場區(qū)電場強(qiáng)度值。具體預(yù)測結(jié)果見表。表3-6天線軸向電場強(qiáng)度預(yù)測計(jì)算結(jié)果與天線軸向直線距離(m)電場強(qiáng)度方均根值（V/m）364.80.503700.493800.483900.464000.454100.444200.434300.424400.414500.404600.394700.384800.384900.375000.36環(huán)境管理目標(biāo)值9.59（4）計(jì)算結(jié)果分析根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果可以看出：①雷達(dá)站發(fā)射天線近場區(qū)的電場強(qiáng)度方均根值最大值為2.64V/m，滿足9.57V/m的單個(gè)項(xiàng)目環(huán)境管理目標(biāo)限值要求。②在距雷達(dá)天線364m~500m的遠(yuǎn)場區(qū)范圍內(nèi)軸向的電場強(qiáng)度方均根值為0.36V/m~0.5V/m，滿足9.57V/m的單個(gè)項(xiàng)目環(huán)境管理目標(biāo)限值要求，且電場強(qiáng)度隨與天線距離的增加呈衰減趨勢。（5）周邊建筑物的安全距離及控高計(jì)算當(dāng)近場區(qū)內(nèi)建筑度高度低于雷達(dá)發(fā)射中心時(shí)，本項(xiàng)目主波束不會對其造成影響。本項(xiàng)目天線中心線對地高度為15m，項(xiàng)目周圍500m范圍內(nèi)無環(huán)境敏感點(diǎn)。500m范圍外存有環(huán)境敏感點(diǎn)，但海拔均低于項(xiàng)目雷達(dá)站選址，因在近場區(qū)內(nèi)沒有建筑會受主波束照射影響。4電磁環(huán)境保護(hù)措施4.1雷達(dá)站輻射防護(hù)距離計(jì)算①水平安全防護(hù)距離由上述分析可知，雷達(dá)天線的遠(yuǎn)場區(qū)內(nèi)任一點(diǎn)在任意6分鐘內(nèi)所照射到的平均功率密度為:P(6min)dmax===0.0018，R=170m以本次評價(jià)規(guī)定的功率密度0.05W/m2限值為標(biāo)準(zhǔn)，代入上式計(jì)算得距離R=170m，即在雷達(dá)天線遠(yuǎn)場區(qū)0~170m范圍內(nèi)，平均功率密度超標(biāo);由上式可知，平均功率密度隨距離增加而降低，推導(dǎo)出在本項(xiàng)目雷達(dá)天線遠(yuǎn)場區(qū)170~500m范圍內(nèi)，平均功率密度滿足環(huán)境管理目標(biāo)值(0.0018W/m2)。因此，按照輻射防護(hù)“可合理達(dá)到盡量低”的原則，本項(xiàng)目公眾照射電磁輻射水平安全距離為170m。②垂直安全防護(hù)距離由于項(xiàng)目雷達(dá)塔高度為15m，正常運(yùn)行時(shí)，仰角范圍為-2~90°。天線產(chǎn)生的電磁輻射環(huán)境影響主要集中在雷達(dá)發(fā)射中心正前方，為了不會有敏感目標(biāo)進(jìn)入雷達(dá)電場超標(biāo)區(qū)域，要求雷達(dá)近場區(qū)半徑364.8m范圍內(nèi)不得新建超過15m的建(構(gòu))筑物。綜上，本項(xiàng)目需設(shè)置以雷達(dá)天線為中心輻射防護(hù)半徑距離為170m范圍內(nèi)不得建設(shè)建(構(gòu))筑物，同時(shí)在其170~364.8m范圍內(nèi)不允許建設(shè)海拔高度超過15m的建(構(gòu))筑物。4.2電磁輻射防