1994年4月25日晚上9点38分，一个强大的龙卷风呼啸地席卷得克萨斯州兰开斯特的中心地区。它摧毁了175幢以上的房屋，夷平了历史悠久的商业区一半的建筑，把整片的街区变成了瓦砾堆。

但令人惊奇的是，只有4个人死于这场浩劫——这在很大程度上要归功于60英里外的福特沃思市国家气象服务预报站的新颖雷达系统。“尼克斯雷达（Nexrad）”，这种被称为未来新一代的气象雷达是一种足球模样的、具有完善的技术水准的装置。它能够在龙卷风的破坏力来到之前，提前整整40分钟来进行识别，因此气象预报员可以随着龙卷风逼近城镇而发出一系列警报。而以前依据目击者报告所进行报警的系统，居民们即使很幸运，也只不过提前3分钟获得警报。

尼克斯雷达是价值44亿美元的气象预报服务现代化项目的核心设备，它由美国尤尼西斯（Unisys）公司制造，是第一种能够探测龙卷风和雷暴雨的气象雷达，从而取代了自从1957年以来一直在使用的老式真空管雷达。

经过多年的拖延以及这种气象预报系统是否能达到所许诺的效能的争论，全国范围内所计划要安装的152台雷达系统中，已有100多台已到位开机工作，其余的将在1995年安装完毕。这些雷达系统正明显改善着短期天气预报的状况。

尼克斯雷达早期的工作效果已展现出一幅引人注目的图案。在最先安装该设备的7个地点，这种雷达将龙卷风的平均预警时间提前了1倍，达到9分钟；将洪水暴发的时间的预报提前了1倍以上I将各种类型的大暴雨的错误预报的次数减少了一半。或许最重要的是使未探测到的大雷暴雨和龙卷风的百分比从33%显著下降到13%。在俄克拉荷马州诺曼气象站工作的气象学家，比其它任何地方都更早地应用尼克斯雷达。他们将龙卷风的平均预警时间从2分钟提前到前所未有的18分钟。

“尼克斯雷达的工作令人惊叹地出色”，纽约大都市地区气象站的负责人迈克尔 · 威利（Michael Wyllie）说道：“几乎所有的性能都使人耳目一新。”这个站是上个秋季安装尼克斯雷达的。

气象雷达通过接收雨滴和其它气象降落物的微波辐射的反射进行工作。直到不久以前，普通气象雷达仅测定微波从发射到返回的时间以及反射波的强度。这些功能让人们可以确定降水总量，但没有揭示任何有关风的特征。因此，一名气象专家无法辨别含有大量的雨量的雷暴风和既有大量雨量又有强风的雷暴雨之间的不同之处。

由于多普勒效应，尼克斯雷达能够探测多种类型的风。当雷达脉冲被雨滴或雪花反射时，其频率的提高或降低取决于雨滴运动的方向。这与救护车由远而近地经过人们身边时，警笛所产生的音量强度的高低具有相同的效应，通过测定多普勒频移，尼克斯雷达的计算机能够计算出远至120海里、朝向雷达设施运动或背离运动的风速（不少电视台所用雷达也具有多普勒功能，但尼克斯雷达具有更强大的功率，并且使用较长的、能够有效穿透云雨层的雷达脉冲）。

尼克斯雷达还可发射聚焦比老式气象雷达集中达4倍的波束。“我们现在可以看到一个风暴内的结构”，诺曼的尼克斯雷达辅助设施部门的主任，气象学家吉米 · 贝尔维尔（Jim Belvlle）解释说，例如，4月25日在福特沃斯，当该龙卷风下降到地面之前，在尼克斯雷达的荧光屏上，一个龙卷风最先生成迹象的平流云层漩涡，以绿色和红色相邻的图形显示出来。这种新的雷达如此敏感，以至于有时可探测到鸟群和大群的昆虫。尼克斯雷达的数字计算机图示，已迅速开始在许多城市的电视气象报告中出现，由此而增强了这种雷达的能力。在某些州使用的老式雷达仍旧只能将模拟的雷达接收数据显示在低分辨率的单色荧光屏上。相形之下，尼克斯雷达的计算机将原始的雷达回波转换成几十种不同的气象“产品”——从总雨量（有助于预测洪水暴发），到垂直云层的剖面（对测定是否有冰雹生成很重要）——这些都能够以人工设计的色彩展示在一个19英寸的高分辨屏幕上，随着计算机定位器的移位，气象专家可以从一个产品换到另一个产品上，或将某个特别感兴趣的区域放大。此外，尼克斯雷达的计算机自动地标定风暴的中心区，预示风暴的路径，提醒气象监测员注意可能发生的雷暴雨。

当气象预报员准备发布一个危急的气象预告警报时，尼克斯雷达可以将高速公路、城镇、机场示意图直接重叠到雷达屏幕上。而要是使用老办法确定风暴在陆标上的位置的话，唯一可采用的就是：图纸重叠。

当然，尼克斯雷达系统不可能探测到所有的风暴。雷达探测各种风的120海里范围在测定湿度时仅能达到其的一半I当全美国范围的测定网完成后，虽然所有主要城市都处于其短程测风范围，但许多农村地区仍位于两个探测范围以外的区域。此外，雷达测风的分辨率在其靠近探测范围的边缘处——它探测龙卷风的能力——递减。基于这一理由，像阿拉巴马州享特斯维尔，该城离最近的尼克斯雷达约100英里，正在要求增设自己的雷达。即使当尼克斯雷达测到紧急的气象情况，居民们也可能没有得到警报。

不过无论如何，尼克斯雷达已经在风暴警报的精度和时间性方面获得巨大的进展。气象学家贝尔维尔指出：根据老的雷达系统，“如果你疏忽大意，你可能会把一场风暴标定在错误的县，但现在，你几乎可以把它确定在一座城市的街区上。”

［据Popular Science，1994年12月号］