面向粤港澳大湾区海洋灾害及海上应急环境信息保障对于海洋环境状态参数的迫切需求，重点针对目前地波雷达反演精度不足、抗干扰能力不强、组网协同工作能力不够、数据同化难以开展、质控流程不规范、应用开展不充分等问题，项目开展了基于地波雷达的海洋监测组网关键技术研发及应用示范。 该项目主要取得了以下重要成果： 1）攻克了地波雷达海流高精度大量程反演技术：针对大湾区海域流场状况复杂，且珠江口等海域海水盐度变化大，影响雷达电波的传播性能等问题，通过建立时空三维模型，利用多项式拟合的方法从雷达海洋回波数据中提取实际的布拉格频率，代替了传统上基于理论布拉格频率的海流反演方法，显著地提升了地波雷达对海流反演的精度，在核心区的流速均方根误差已经达到了10cm/s以内，为目前国际上报道的最高精度。同时，通过电磁波-海面相互作用理论研究和雷达信号降噪与幅相校准技术的研究，优化了雷达的发射频率、接收阵列口径、去噪和幅相校准算法。基于相关技术突破，研发了我国第一套量程达到350km的远程地波雷达系统，并香港、汕尾等粤港澳大湾区城市落地部署，大大提升了大湾区的海洋业务化监测能力。 2）突破了异型地波雷达信号组网关键技术：同一海区的多台地波雷达，常因为辐射回波的相互影响，导致接收通道信号饱和阻塞，大大降低效用。面对这一问题，项目提出了阵列式组网和便携式地波雷达信号级组网的理论和方法，形成了一项海洋地波雷达系统组网行业标准（已立项）和一套面向多台地波雷达数据组网的数据融合核心算法，在统一各雷达型号的发射参数，规范各雷达厂家输出的数据格式的基础上，实现了多部雷达在局部区域组网的共存、共享、共利。同时，完成了GPS/北斗双模的地波雷达同步组网设备的自主研制，设备对地波雷达系统的组网信号同步精度可达50ns，显著进高了我国地波雷达的同步组网能力，提升了大湾区雷达组网的观测效率。 3）解决了地波雷达高分辨率数据高频次同化技术问题：多套地波雷达组网数据的覆盖范围广阔，时空分辨率较高，且不同区域数据质量不一，造成了采用传统的数据同化手段会带来过大的计算量，导致高频次高分辨率数据同化难以实时进行，限制了地波雷达在海洋业务化预报领域的应用。本项目在制定地波雷达数据全流程质控标准（已立项）的基础上，创新地提出了针对地波雷达数据的改进卡尔曼滤波同化算法，有效减小了高分辨率数据高频次同化过程中的运算量，实地波雷达数据能够在业务化海洋模式中有效应用。项目发展的数据同化技术已经在国家海洋局南海预报中心的业务化海流预报模式中得到了应用，将海流误差降低了30%以上，显著增强了系统对大湾区海洋动力环境的预报能力。 4）解决了地波雷达海洋观测数据应用出口的问题：基于上述技术突破，申请人领导项目组研发了一个基于海流、海浪、大气模式和地波雷达组网监测数据的粤港澳大湾区可视化海洋环境监测预报平台，针对粤港澳大湾区海洋环境监测、灾害预报预警、防灾减灾、海上溢油与搜救等方面的业务需求，与广东省气象台、广东省海上搜救中心、交通运输部南海救助局、广州打捞局等相关业务单位开展了深度合作，进行联合应用示范，利用高精度、大量程、全覆盖的雷达数据为海洋防灾减灾、海上溢油、海上搜救等相关的行业应用提供服务。 项目成果申报《一种阵列式高频地波海洋雷达系统》、《一种高频地波雷达的任意工作周期同步组网方法及设备》等发明专利24项，一项专利获得中国专利优秀奖，完成地波雷达领域行业标准《高频地波雷达海表动力环境数据分级及要求》（已完成意见征集和送审）和《3-50MHz频率范围内高频地波雷达发射技术要求》（已进入报批阶段）的立项，并获得了中国雷 达行业协会科技发明二等奖、工博会展览奖等奖项。 项目在执行期间新研发、销售地波雷达设备12套，其中粤港澳大湾区海域5套，形成产品销售额超1亿元，经济社会效益显著。经专业机构评审，项目已经达到了9级的技术就绪度。