高空氣象探測業(yè)務常見問題及應對處理

白玉玲

(錫林浩特國家氣候觀象臺，內(nèi)蒙古 錫林浩特 026000)

1 高空氣象探測業(yè)務常見問題及應對處理措施

1.1 探空儀參數(shù)異常

在高空氣象探測業(yè)務開展過程中，為了有效地獲取高空氣象探測數(shù)據(jù)，有必要預先設置探空儀參數(shù)、基本測量值以及瞬時參數(shù)。如果在放出球后發(fā)現(xiàn)無線電探空儀設置的參數(shù)存在異常，應及時采取可行性的補救措施，使用數(shù)據(jù)處理軟件或施放探空球的軟件作出校正，修改之后，應重新排列觀測數(shù)據(jù)，以避免觀測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常問題。由于在放球后會修改無線電探空儀的參數(shù)，因此往往會導致儀器出現(xiàn)問題，并且需要再次執(zhí)行放球操作。因此，在進行高空氣象工作時，需要盡可能在放球前仔細進行無線電探空儀參數(shù)的設置以及驗證，避免探測數(shù)據(jù)發(fā)生各種異常問題。

1.2 地面瞬時異常

地面上的瞬時觀測數(shù)據(jù)可以對探空氣球釋放瞬間每個氣象要素進行真實反映。所以，應該在球釋放之前和之后的5min內(nèi)完成氣象元素(例如溫度、氣壓、風向和風速)的讀取。獲取由觀測儀器獲得的氣象要素數(shù)據(jù)并進行標準化輸入，以避免觀測記錄出現(xiàn)系統(tǒng)性錯誤。一般而言，基準值的測量分別和瞬時壓力、附溫值之間存在0.5hPa和1℃的誤差，二者之間存在的差異較小。假如氣壓差大于1hPa或附加的溫度值超過2℃，則觀測記錄可能會發(fā)生異常。這個時候，需要檢查地面手動觀測與自動站觀測之間的數(shù)據(jù)是否保持一致，抑或觀測數(shù)據(jù)是否突然受到天氣因素的影響而出現(xiàn)異常變化。如果整個記錄是由于探測人員記錄的輸入錯誤導致的系統(tǒng)錯誤而引起的，并且壓力值異常，則可以修改瞬時氣壓，并可以在下一個正點的時候恢復至正常狀態(tài)，或者可以通過“段選”功能對異常氣壓數(shù)據(jù)進行選定，之后單擊“恢復為修改前的數(shù)據(jù)”選項就可以。

1.3 曲線飛點

目前，由于探空儀探測到的氣象要素的準確性較高，因此其采集的數(shù)據(jù)具有規(guī)模大，密度集中的特征。所以，它大大增加了出現(xiàn)飛點的可能性。假如此時無法正確記錄溫度、濕度以及氣壓等相關氣象要素，則會在對記錄特性層的選擇帶來一些影響。假如飛行點恰好在指定的對流層頂部亦或是等壓面，那么它將不可避免地對觀測數(shù)據(jù)造成更大的影響。假如遇到強對流天氣(如雷電、大風、強降水)，通常會導致無線電探空儀信號混亂，工作人員無法及時對其進行準確地判斷，并增加了整理數(shù)據(jù)的壓力，極易出現(xiàn)差錯。因此，工作人員應該仔細檢查探空曲線并觀察是否存在異常情況。如果發(fā)現(xiàn)異常情況，工作人員應該第一時間清理飛行點，并進行準確記錄，以避免出現(xiàn)探測異常情況。

1.4 氣球升速異常

如果探空氣球在高空氣象探測期間緩慢上升，也就是說，速度始終保持在150m/min以下，則探測到的數(shù)據(jù)將無法準確反映高空氣象要素的真實狀況。按照高空氣象探測業(yè)務的相關要求，那么對于高空氣象探測記錄則可不進行整理。例如，在高空氣象探測過程中，如果氣球升至2800～2900m，則發(fā)生異常加速，并檢查各種圖形和曲線，發(fā)現(xiàn)它們處于正常狀態(tài)。此時，需要認真查看相應的時間段的濕度、溫度以及氣壓數(shù)據(jù)。若在55min01s～55min12s的時間內(nèi)氣壓值發(fā)生異常，那么通常會隨時間的變化而不斷升高。 此時，需要清除數(shù)據(jù)，然后將加速曲線恢復到正常狀態(tài)，這樣能夠確保高空氣象探測數(shù)據(jù)的記錄和計算的有效性。

1.5 下沉記錄異常

在正常狀態(tài)下，在探空氣球施放軟件運行的時候，如果發(fā)生氣球下沉以記錄異常情況，則觀測人員需要根據(jù)相關規(guī)范相應地調(diào)整放球軟件的保存時間。如果在放球軟件中設置的保存時間小于處理后的數(shù)據(jù)的接收時間，則勢必會導致記錄的數(shù)據(jù)無效。此時，如果要編發(fā)并發(fā)布TTAA報告，則應及時更正數(shù)據(jù)。由于超時而生成的TTAA報告數(shù)據(jù)往往會出現(xiàn)異常狀況。如果未修改它，將在A報告的編發(fā)中引起異常。發(fā)送TTAA報告后，仍然需要修改放球軟件數(shù)據(jù)的保存時間，通常將其設置為系統(tǒng)默認值。另外，有必要詳細記錄下沉記錄的開始時間和結(jié)束時間，以確保處理TTAA報告的時間與下沉記錄處理的時間相符。

2 高空氣象探測業(yè)務應注意的事項

2.1 要注意落實好放球前的準備工作

首先，檢查電池是否穩(wěn)定運行，電池是否漏液或短路，檢查電池包裝是否牢固，并確保電池始終處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)。如果電池有問題，工作人員應盡快處理備用電池。其次，在使用雷達與計算機時，應該檢查源固定目標位置是否正確放置，以免發(fā)生諸如重新放球的問題。另外，應在準確校對后拔下插頭，以免干擾氣象探測業(yè)務，從而影響氣象要素數(shù)據(jù)的精準性。

2.2 有必要規(guī)范無線電探空儀的使用

無線電探空儀是L波段高空氣象探測系統(tǒng)至關重要的組成部分。所以在使用探空儀時，應認真檢查儀器與智能板是否相符。探空儀每個接口的穩(wěn)定性好壞，線路是否不穩(wěn)定，智能板與變送器之間的連接是否可靠之類的問題，應確保無線電探空儀的可靠性。

2.3 放置球時要注意球的正確位置

通常，下風口最好，應該密切注意雷達可追蹤球并了解球軌跡的位置。如果發(fā)生復雜天氣現(xiàn)象，在掌握氣球的位置動態(tài)運行時，還可以把自動更改為手動狀態(tài)，以防止出現(xiàn)突發(fā)狀況。與此同時，還可以及時優(yōu)化和調(diào)整措施，確保探空氣球施放的安全性和有效性。

3 結(jié)語

綜上所述，自從L波段高空氣象探測業(yè)務投入運行以來，不但促使我國各地高空氣象探測水平得到顯著提高，而且節(jié)省了人力資源，還使勞動強度得到有效降低。但是，也需要注意高空氣象探測業(yè)務中異常問題，要及時采取有效措施進行應對處理，以確保高空氣象探測數(shù)據(jù)的準確性。