敦煌市高空氣象探測(cè)過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題及措施

趙德榮

摘 要 結(jié)合敦煌市氣象局的實(shí)際情況，分析L波段高空氣象探測(cè)過(guò)程中常見(jiàn)問(wèn)題，找出有針對(duì)性的應(yīng)對(duì)措施，使高空氣象探測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性得到保證，確保系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞 L波段；高空氣象探測(cè)；常見(jiàn)問(wèn)題；應(yīng)對(duì)措施

中圖分類號(hào)：P416 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1673-890X（2015）24--02

隨著高空氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)的發(fā)展，L波段高空氣象探測(cè)系統(tǒng)可以很容易的對(duì)探測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、監(jiān)測(cè)以及集成。由于L波段高空氣象探測(cè)系統(tǒng)具有自動(dòng)化特點(diǎn)，使高空氣象資料數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性以及精確度得到了大幅度提升，錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的出現(xiàn)率也明顯降低，提升了高空氣象的探測(cè)質(zhì)量，在天氣預(yù)報(bào)、人工影響天氣以及氣候預(yù)測(cè)等方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

1 雷達(dá)探空儀操作問(wèn)題

1.1 天線抖動(dòng)的問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施

對(duì)敦煌市氣象局來(lái)說(shuō)，如果在開(kāi)機(jī)的過(guò)程中，遇到電壓不穩(wěn)定或者是速度較快的情況時(shí)，會(huì)造成雷電天線出現(xiàn)突然抖動(dòng)。為減少這種現(xiàn)象出現(xiàn)的概率，應(yīng)先打開(kāi)主機(jī)電源，接著開(kāi)機(jī)，然后將示波器等設(shè)備電源打開(kāi)，最后將驅(qū)動(dòng)電源箱打開(kāi)。這種操作方法的主要原理是讓主機(jī)電源和驅(qū)動(dòng)電源之間有足夠的時(shí)間進(jìn)行預(yù)熱。另外，最后將電源驅(qū)動(dòng)箱打開(kāi)，可以有效避免在打開(kāi)其他設(shè)備時(shí)遇到不穩(wěn)定的電壓的情況，從而保證雷達(dá)探測(cè)儀等各項(xiàng)設(shè)備可以正常運(yùn)行。

1.2 在準(zhǔn)備施放氣球時(shí)的問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施

對(duì)于L波段的雷達(dá)探測(cè)儀來(lái)說(shuō)，其自動(dòng)化的程度比較高，在對(duì)地面進(jìn)行跟蹤作業(yè)時(shí)可以直接實(shí)現(xiàn)，如果在使用過(guò)程中遇到大風(fēng)天氣或者是受到場(chǎng)地等的限制時(shí)，在放球時(shí)會(huì)有地面不能自動(dòng)進(jìn)行跟蹤的問(wèn)題出現(xiàn)。如果此時(shí)的天控開(kāi)關(guān)恰好處于自動(dòng)狀態(tài)，會(huì)導(dǎo)致對(duì)目標(biāo)物體不能實(shí)施跟蹤或者是有雷達(dá)下限位警報(bào)的問(wèn)題出現(xiàn)，很容易發(fā)生使天線“死位”的情況，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成資料出現(xiàn)缺測(cè)或者是需要重新施放氣球。

1.3 天線“死位”的問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施

通常情況下，在對(duì)雷達(dá)天線進(jìn)行安裝時(shí)都是裸露安裝，雷達(dá)天線由于長(zhǎng)期使用很容易出現(xiàn)匯流變臟的情況，會(huì)造成雷達(dá)天線的仰角以及方位被“鎖死”不動(dòng)的情況，此時(shí)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)箱仰角和方位的綠色指示燈會(huì)有綠光出現(xiàn)，而紅色的指示燈和界面的報(bào)警燈卻沒(méi)有顏色顯示，在很大程度上會(huì)影響觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。當(dāng)出現(xiàn)這種情況時(shí)，觀測(cè)人員需要及時(shí)重啟電機(jī)的電源，重新關(guān)閉驅(qū)動(dòng)箱之后再重新啟動(dòng)，在日常的工作中，敦煌氣象局的相關(guān)人員要認(rèn)真、負(fù)責(zé)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并將其正確定位，將放球過(guò)程中對(duì)探測(cè)資料的影響降到最低。

1.4 接收機(jī)信號(hào)狀態(tài)的問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施

在實(shí)際的放球過(guò)程中，隨著氣球高度的不斷增加接收機(jī)的增益數(shù)值也在不斷的發(fā)生變化。因此，工作人員要將接收機(jī)的增益數(shù)值及時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)，要始終保證接收信號(hào)處于良好的狀態(tài)。操作員在對(duì)增益數(shù)值進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，應(yīng)將天線對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)物，示波器中有角度的方式出現(xiàn)，通過(guò)手動(dòng)增益開(kāi)關(guān)旁邊的2個(gè)小按鈕對(duì)接收機(jī)的增益數(shù)值進(jìn)行不斷的調(diào)節(jié)，當(dāng)增益數(shù)值已經(jīng)調(diào)節(jié)到了合適數(shù)值的主要表現(xiàn)形式為：接收機(jī)中增益指示的表頭的指針數(shù)值最小而且示波器中的4條亮線均達(dá)到了飽和狀態(tài)。另外，為了確保信號(hào)達(dá)到最佳狀態(tài)必須實(shí)現(xiàn)頻率和增益同步進(jìn)行調(diào)整，如果將增益數(shù)值調(diào)節(jié)到合適數(shù)值時(shí)，此時(shí)還需要調(diào)節(jié)頻率的數(shù)值，首先將開(kāi)關(guān)設(shè)置成自動(dòng)狀態(tài)，將記錄頻率指示的表頭顯示的頻率為在1 675 MHz附近，然后可以打開(kāi)小發(fā)射機(jī)，將示波器設(shè)置成距離方式，調(diào)節(jié)凹口深度，要始終確保探測(cè)資料的數(shù)據(jù)可以正常進(jìn)行傳輸。

2 觀測(cè)記錄問(wèn)題

2.1 地面瞬間觀測(cè)問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施

完成地面瞬間觀測(cè)的時(shí)間是在施放氣球前后的5 min之內(nèi)，它主要代表的是在施放氣球瞬間的氣象要素的數(shù)據(jù)資料，其數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確將會(huì)對(duì)整理高空探測(cè)資料的系統(tǒng)直接產(chǎn)生影響。對(duì)業(yè)務(wù)人員來(lái)說(shuō)，在通過(guò)地面標(biāo)準(zhǔn)儀對(duì)氣壓表及其附近的溫度、濕球溫度、干球溫度等進(jìn)行讀取時(shí)應(yīng)仔細(xì)認(rèn)真，在輸入的過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格規(guī)范自己的行為，要避免因輸入數(shù)據(jù)錯(cuò)誤而對(duì)整份記錄高空氣象探測(cè)資料產(chǎn)生影響[1]。

2.2 探空記錄資料問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施

對(duì)L波段雷達(dá)來(lái)說(shuō)，其自身具有很高的自動(dòng)化程度，對(duì)數(shù)據(jù)的探測(cè)精度以及采樣率都很高，因此要將溫度、氣壓、濕度3要素的飛點(diǎn)正確處理好，如果處理不好會(huì)對(duì)記錄特性層的選擇產(chǎn)生影響，如果在規(guī)定的對(duì)流層或者是等壓面正好有飛點(diǎn)出現(xiàn)，將會(huì)使資料數(shù)據(jù)的正確性受到很大影響。對(duì)于敦煌來(lái)說(shuō)大部分是屬于溫帶大陸性氣候。明顯的特點(diǎn)是氣候干燥，降雨量少，蒸發(fā)量大，晝

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夜溫差大，日照時(shí)間長(zhǎng)，很容易使溫度出現(xiàn)飛點(diǎn)的情況出現(xiàn)，當(dāng)遇到強(qiáng)對(duì)流天氣時(shí)，對(duì)其造成的影響會(huì)更大，甚至不能很好地判斷出獲取混亂信號(hào)的變化趨勢(shì)，值班人員必須利用科學(xué)有效的方法對(duì)這些雜亂的記錄進(jìn)行認(rèn)真、仔細(xì)的處理，才能降低出現(xiàn)錯(cuò)誤的概率。

3 測(cè)風(fēng)記錄異常的問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施

對(duì)高空氣象探測(cè)業(yè)務(wù)人員來(lái)說(shuō)，不僅要全面掌握高空探測(cè)中的規(guī)范和操作方法，要熟悉使用探測(cè)軟件和系統(tǒng)，在高空探測(cè)過(guò)程中遇到的問(wèn)題應(yīng)準(zhǔn)確快速的進(jìn)行處理。在平常的高空探測(cè)中如果遇到測(cè)風(fēng)記錄上面出現(xiàn)數(shù)據(jù)突跳的情況，首先會(huì)影響量得風(fēng)層的計(jì)算，接著在計(jì)算高度和等壓面時(shí)也會(huì)產(chǎn)生影響，然后會(huì)對(duì)正常發(fā)報(bào)和制作報(bào)表的正確性產(chǎn)生影響。在處理這種情況時(shí)，業(yè)務(wù)員在處理的過(guò)程中應(yīng)根據(jù)突跳的時(shí)間進(jìn)行，如果某分鐘的觀測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常應(yīng)將該分鐘的觀測(cè)數(shù)據(jù)作為缺測(cè)的情況進(jìn)行處理；如果某秒的數(shù)據(jù)有突跳的情況出現(xiàn)，在計(jì)算該數(shù)據(jù)的分鐘平均值時(shí)應(yīng)該利用剩下4 s的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行計(jì)算，這樣就會(huì)降低數(shù)據(jù)差值。

4 復(fù)雜天氣、突發(fā)事件的應(yīng)急處理

在用L波段進(jìn)行高空探測(cè)過(guò)程中，一旦遇到復(fù)雜天氣現(xiàn)象或者是突發(fā)事件，業(yè)務(wù)人員無(wú)法正確處理時(shí)需要及時(shí)向上級(jí)部門報(bào)告，并做好應(yīng)急處理工作。

在探測(cè)的過(guò)程中，如果有積雨云過(guò)境時(shí)會(huì)影響氣球的正常升速，業(yè)務(wù)人員應(yīng)增加氣球中的氫氣含量，要始終確保氣球能夠正常升空，探測(cè)過(guò)程中如果在小于500 pha時(shí)出現(xiàn)氣球下沉，需要結(jié)合各個(gè)方面的氣象要素情況判斷氣球能否繼續(xù)上升，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)應(yīng)始終做好重新施放氣球的準(zhǔn)備，避免出現(xiàn)探測(cè)數(shù)據(jù)缺測(cè)的情況；如果在探測(cè)的過(guò)程中遇到沙塵暴等天氣會(huì)對(duì)施放氣球產(chǎn)生影響，此時(shí)臺(tái)站需要增加放球的輔助人員，保證氣球能夠正常繼續(xù)進(jìn)行施放，并且要保證氣球釋放后可以對(duì)球進(jìn)行正常跟蹤，如果遇到丟球，會(huì)使低空測(cè)風(fēng)記錄時(shí)出現(xiàn)缺測(cè)，需要采取應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行補(bǔ)測(cè)[2]。在探測(cè)的過(guò)程中，如果地面接收設(shè)備有故障出現(xiàn)時(shí)，需要立即啟用備份探測(cè)設(shè)備；當(dāng)通信受阻時(shí)，也會(huì)對(duì)探測(cè)資料和報(bào)文的正常上傳產(chǎn)生影響，可以借助于其他通信手段進(jìn)行上傳；如果遇到停電，需要立即打開(kāi)自備電源。

參考文獻(xiàn)

[1]鄒玉玲，劉翠芝.高空資料質(zhì)量問(wèn)題的原因分析[J].氣象與環(huán)境科學(xué)，2007，30（2）.

[2]卜凡君，劉穎，白富強(qiáng)，等.淺析L波段高空氣象探測(cè)資料常見(jiàn)問(wèn)題及措施[J].科技研究，2011，36（20）：556-559.

（責(zé)任編輯：趙中正）