高空探测中某批次气球高度偏低的应对措施
高空气象探测工作中的常见问题及对策分析
高空气象探测工作中的常见问题及对策分析高空气象探测是开展气候预测预报、天气预报、气候变化研究的一项重要依据,并在天气预报及气候监测领域发挥着不可替代的重要作用。
当前,高空气象探测仪器设备的快速更新、L波段雷达的使用、数字探空仪的开发与研究、计算机的广泛应用导致高空气象探测设备的自动化程度与精密性显著提升。
郑州市位于河南中部偏北地区,地处东经112°42'~114°13'及北纬34°16'~34°58'之间,其东南部为较为广阔的黄淮平原,西部靠近嵩山,北部临近黄河。
郑州市位于北温带大陆性季风气候区,四季分明、冷暖适中、春季干旱且雨水较少、夏季炎热且雨水较多、秋季晴朗且日照时间长、冬季寒冷且少雪。
据统计郑州市年平均温度在14~14.3℃之间,年平均降水量为640.9mm,全年日照时数为2400h,无霜期为220d。
高空气象探测作为一项具有不确定性、偶然性与随机性的气象探测活动,尤其是气候、天气变化及暴雨、雷电、大风等复杂天气的出现,将极易导致高空气象探测出现各种各样的问题,并对高空气象探测质量产生直接影响。
因此,探讨高空气象探测工作中的常见问题及应对处理措施,对于顺利开展高空气象探测工作,提高高空气象探测质量具有重要的现实意义。
1高空气象探测工作中的常见问题及处理1.1天线抖动问题及处理就郑州市气象局而言,一旦在开机时出现速度过快或电压不稳定等现象,将会导致雷电天线突然发生抖动。
为使发生这一现象的概率得到减少,应当首先将主机电源打开,再开机,之后再打开示波器等设备电源,最后打开驱动电源箱。
这一操作主要是为了使驱动电源与主机电源之间有充足的预热时间。
最后打开电源驱动箱,能够确保在打开设备时不会出现电压不稳定现象,进而保证高空气象探测各仪器设备的安全、正常运行。
1.2准备施放气球时出现的问题及处理就L波段雷达探测仪而言,其自动化程度较高。
浅析如何提高大气探空气球的探测高度
浅析如何提高大气探空气球的探测高度作者:向民来源:《青年时代》2016年第16期摘要:高空大气探测是气象观测的重要组成部分,探空气球是大气探空的主要工具,探空气球的上升高度直接关系到探测资料的多少和准确性。
努力提高探测气球的上升高度,在最大程度上获取完整准确的高空气象资料是每一位大气探空人员的奋斗目标。
本文是笔者在长期的工作实践中,通过分析和总结大气探空的影响因素,并且借鉴他人的先进经验,总结出的提高大气探空气球探测高度、获得更多探测资料的心得体会。
关键词:大气探空;谈空气球;探测;高度一、大气探空气球概述由于在大气高空探测的过程中,探测的高度直接关系到探测的质量、月均高度以及重放球等几项考核的指标,所以,大气探空气球的高低直接影响着探空质量的高低。
当前我国大气高空探测的主要手段是由探空气球携带无线的电子探测仪和升空仪等对高空大气的气压和风向、风速、湿度以及温度进行全面的探测。
但是影响大气探空气球高度的因素是多方面的,例如,空气的湿度、气球的质量以及天气的变化和气球的扎系、升球的时间等,都在不同程度影响着探测的结果。
在这些影响因素中,有些因素是人们无法控制的,比如大气的湿度和温度、天气的变化等,而有些因素是人为可以控制的,比如,气球的升球时间和气球的扎系等,还有部分因素是可以通过人为的努力进行部分控制的,比如气球在充灌前的准备和充灌的速度等。
因此,要顺利地完成大气探空的探测,就需要在良好的天气状况下让气球做好充分的升球准备,并且让气球升到一个较高的探测高度,这样就可以获得较为完整和详细的高空探测资料,这也有利于促进和提高大气探空业务的整体水平和质量,是每一位从事大气探空业务人员所需要长期努力的方向。
在多年的气象工作中,笔者根据自己的工作经验分析和总结了大气探空长影响气球升高的因素,并且分析了可行性的解决措施,可为广大从事大气探空的业务人员参考。
二、大气探空对气球的要求由于探空气球的性质直接关系到探测的高度,所以对气球的运用是有严格要求的。
关于如何提高高空探测施放高度的思考
关于如何提高高空探测施放高度的思考摘要:高空探测是气象探测工作中的关键,气象部门信息预报的准确程度是由高空探测决定的,笔者就以自己单位(内蒙古兴安盟索伦国家基准气候站)所在地为个例进行了提高高空探测施放高度的相关研究。
经过研究得出了适当的净举力的选用是提高高空探测施放高度的关键环节。
关键词:高空探测;施放高度;探讨引言:众所周知,内蒙古的气候特征为典型的干旱与半干旱气候,而兴安盟总的地形地貌特征为山地丘陵居多,其中又以山地面积最多,非山地面积仅占10%而已,该地的阳光照射时间较长,季节分隔明显,白天和晚上的温度差距较大,一年中的有240天都处于霜冻期,总体气温属于寒冻区(年平均温度3度),每年受阳光照射时间近2900小时,而每年的将于数量还不到500MM,因而,该地的高空探测的施放高度的准确性就显得尤为关键,因为它的准确度直接关系到了气象资料的准确性以及完整性。
1.影响高空探测中的施放高度的因素分析1.1净举力是否适当所谓的净举力指的是当氢气被充入气球之后向空中飘浮,飘浮过程中会产生浮力,此浮力除掉能占一定重量的气球表皮以及探测仪器之外的向上空飘浮的力量,被称作净举力。
如果要让装有氢气的气球的上升速度变快,则要将净举力变大或者将气球表皮以及探测仪器等的重量变轻,不过飘浮在空中的气球表皮以及探测仪器的重量是不容易改变的,所以要使得气球的上升速度加快的唯一办法就是净举力变大。
通常情况下,气球内部的氢气量以及空中大气层的密度值是决定净举力大小的关键,而且前二者与净举力之间的关系为正比例。
通常情况下,大气层中的压强以及温度值在很大程度上也能影响大气的密度值,前二者与大气密度值的关系可以如下表述,即假设大气中的温度值恒定,大气中的压强越小,大气的密度值则越小;而当假设大气中的压强值为恒定不变时,温度越低,其密度值反而越高,上述条件在相反条件下时,结果也按同样的规律发生变化。
1.2气球表皮是否稳固通常情况下,气象探测工作中使用的气球的重量基本都是七百五十克恒定不变的,而且必须确认使用的气球的可塑性较强,例如气球的延展概率不能小于550%,其撕裂的强度值不能小于170kg/cm2等等。
高海拔地区高空探测气球施放高度影响因素及解决办法——以格尔木
青海气象引言高空气象探测是气象观测的重要组成部分,特别是高海拔地区的探空资料对天气预报、气候分析、科学研究尤为重要。
2015—2017年格尔木高空站的探空高度和测风高度平均高度分别为28972.53m、27307.49m(其中2d的测风高度为0,由补放小球测得)、28831.40m、27469.79m、28335.09m和26990.44m。
现对3a中气球施放高度逐年降低的原因进行分析,提出如何提高气球施放高度的对策及建议。
1影响高空探测气球施放高度的主要因素影响高空探测气球高度的主要因素有气球质量、天气变化、气球的正确充灌、气球扎系、升球时间的把握、气球的存放等。
其中气球质量、天气变化过程的影响都是没办法控制的。
有些因素是人为可控制的,如气球的安全存放、充气时间的长短、充气速度、充灌气量的多少、气球的扎系、升球时间的掌握等。
2影响高空探测气象施放高度的原因及解决办法2.1气球质量高空气象探测所使用的气球是用天然乳胶制成,球皮均匀平整、无砂眼、气泡、杂质等。
一般情况下,颜色偏黑暗,弹性差,出厂时间长的气球施放高度较低;而乳白色,弹性好,出厂时间短的气球施放高度较高。
探测所使用的气球不宜在阳光下曝晒,球皮会受到温度和紫外线的破坏。
另外,注意远离火源,避免接触尖锐的物质,不能与带有腐蚀性的物质放在一起。
2.2季节对探测高度的影响格尔木地区地处青藏高原腹地,位于柴达木盆地南端,属大陆高原气候,少雨,多风,干旱,寒冷。
四季不分明,大致可分为冬夏两季。
故把全年分成上半年(11月至次年4月)和下半年(5—10月)两个时段。
上半年属于寒冷季,气温低降水少且干燥,风速较大,导致探测高度降低;下半年属于暖热季,气温升高,降水日数和降水量增多,大风天气少,施放高度较高。
从表1分析结果显示:冬半年探测高度较低;夏半年探测高度较高。
这是因为冬半年风速较大,气候寒冷所造成的。
当风速较大时,球皮迎风的一面就会被拉伸,导致球皮表面受力不均匀,升空后较早结束探测;当温度降高海拔地区高空探测气球施放高度影响因素及解决办法———以格尔木气象台为例许学莲1吴双桂都占良(格尔木市气象台,格尔木市816099)摘要:通过对2015—2017年格尔木高空站探测施放高度的统计分析,总结影响探空高度的因素有气球质量、天气变化、氢气的充灌、气球的存放等,提出了存放气球要远离火源水源且存放时间不宜过长、充气时气流量要保持均匀、阴雨天要比晴天多充10%~20%的氢气、尽量使用纯度较高的氢气等相应的措施,有效提高高空探测施放高度和质量,获取更多更准确的探空资料,为提高天气预报准确率提供第一手观测资料。
L波段高空气象探测中常见的问题与解决措施分析
L波段高空气象探测中常见的问题与解决措施分析[摘要]在探测我国高空气象时,L波段可以很好的探测高空气象。
L波段在探测高空气象时,有着较高的工作效率,数据质量和探测精度都可以得到很好的保证。
然而在实际高空气象探测中,L波段在探测中是会出现一些问题,在一定程度上影响了L波段气象探测数据的精确性和准确性。
因此,本文就分析L波段高空气象探测中的常见问题,并找出相应的解决措施加以解决,保证高空气象探测数据的准确性。
[关键词]L波段高空气象探测常见问题解决措施高空探测气象的准确性在很大程度上影响了人们的工作、生活、生命及财产安全,发挥着极其重要作用。
L波段高空气象探测系统可以对探测数据进行采集、监测和集成,具备着自动化特点,增强了高空气象资料数据的准确性和精确度,降低错误数据的发生率,提高了高空气象探测质量。
但L波段高空气象探测中依然存在着的一些问题,对高空气象造成影响。
本文就分析L波段高空气象探测中的常见问题,并针对问题找出相应的解决措施加以解决,以此保证高空气象探测数据的准确性。
1L波段高空气象探测中常见的问题1.1雷达开机的问题L波段高空气象在探测进行雷达开机时,当开机电压处于不稳定状态或者电压速度的过快时,会导致雷达天线突然抖动,当没有对雷达天线进行及时处理时,会造成天线线缆无法进行良好接触。
当出现故障时,也无法快速、及时和准确的排除,对探测数据的准确性造成影响。
1.2气球准确施放的问题在气球准备施放时,很容易造成雷达天线抖动,并当雷达天控处于自动跟踪状态时,就很容易导致天线抖动,当处于低仰角状态时,更容易出现了雷达天线抖动。
而这些问题会影响底层大气数据采集质量的高低,而在底层无法跟踪上探空仪。
使高空气象探测数据的精确性造成影响。
1.3无法有效实现放球自动跟踪L波段雷达的自动化程度是非常高的,能够对地面进行直接跟踪作业。
但是在大风天气时使用放球器,或受到场地限制时,从而在放球过程中使放球无法进行自动跟踪。
浅谈提高探空气球施放高度的方法
浅谈提高探空气球施放高度的方法作者:那子鑫来源:《科学与技术》2018年第12期摘要:探空气球施放高度是高空观测业务考核指标中的一项重要指标。
探空气球施放的高度越高,所获得的气象数据就越多,为天气预报提供了更为详细的数据。
本文根据我多年的工作情况,总结出了一些提高探空气球施放高度的方法。
关键词:探空气球;施放高度1 引言探空气球是以天然乳胶橡胶或橡胶塑料等材料制成的,充以氢气、氦气等气体并携带探空仪升空,进行高空气象观测,获取从地面至高空几万米高空中的气象要素的一种气球,它具有廉价无动力升高的特点。
在高空气象观测工作中的五项业务考核指标中,探测高度直接影响到另外的四项。
因此,探空气球的施放高度对探空质量起着至关重要的作用。
2 影响探空气球施放高度的因素2.1球皮的制作工艺要求探空氣球的几何形状要求近似于流线型,来减少气球上升过程中空气阻力及气流的影响。
球皮需厚薄均匀,不允许有破损、油污、长划痕。
球皮需要良好的耐极低温的性能,因为气温在距离地面16000-20000米处是低于-80℃的高寒区,这对球皮的性能是一个极大的考验,直接影响着最终的探空高度。
若气球在极低温下的弹性越良好,膨胀系数越大,那么气球的升空高度就会越高。
同时,球皮需要很强的耐辐射老化和臭氧老化性能。
2.2球皮做工的优劣球皮做工的优劣,直接影响着探空施放的高度。
它可以从以下两个方向来判断:1、做工好的球皮应该松弛而柔软,有良好的弹性。
观察气球表面是否有补丁,补丁较多说明球皮做工较差,一般以补丁较少或没有补丁的较好。
2、从充气的球嘴到球皮顶的距离越长,说明气球越大。
在同样的施放条件下,气球越大施放高度会相对较高。
此外,气球形状有近似圆形和椭圆形两种。
我在多年的观测中发现,椭圆形的球皮比圆形的球皮施放高度要高些。
2.3气球的储存探空气球应该有严格的运输、保存要求。
运输、保存不当会对气球的质量影响产生一定的影响,从而影响探空施放高度。
1、我们大家都知道,探空气球是由天然乳胶和适量配合剂加工而成的。
高空气象探测业务常见问题及应对处理
农业生物环境与能源工程高空气象探测业务常见问题及应对处理白玉玲(锡林浩特国家气候观象台,内蒙古锡林浩特026000)摘要:本文根据内蒙古自治区锡林浩特国家气候观象台高空气象探测业务实际,对高空气象探测业务常见问题以及应对处理措施进行探讨,并给出了高空气象探测业务开展时应注意的相关事项,以供相关人士参考。
关键词:高空气象探测业务;常见问题;应对处理1高空气象探测业务常见问题及应对处理措施1.1探空仪参数异常在高空气象探测业务开展过程中,为了有效地获取高空气象探测数据,有必要预先设置探空仪参数、基本测量值以及瞬时参数。
如果在放出球后发现无线电探空仪设置的参数存在异常,应及时采取可行性的补救措施,使用数据处理软件或施放探空球的软件作出校正,修改之后,应重新排列观测数据,以避免观测数据出现异常问题。
由于在放球后会修改无线电探空仪的参数,因此往往会导致仪器出现问题,并且需要再次执行放球操作。
因此,在进行高空气象工作时,需要尽可能在放球前仔细进行无线电探空仪参数的设置以及验证,避免探测数据发生各种异常问题。
1.2地面瞬时异常地面上的瞬时观测数据可以对探空气球释放瞬间每个气象要素进行真实反映。
所以,应该在球释放之前和之后的5min内完成气象元素(例如温度、气压、风向和风速)的读取。
获取由观测仪器获得的气象要素数据并进行标准化输入,以避免观测记录出现系统性错误。
一般而言,基准值的测量分别和瞬时压力、附温值之间存在0.5hPa和1°C的误差,二者之间存在的差异较小。
假如气压差大于lhPa或附加的温度值超过2C,则观测记录可能会发生异常。
这个时候,需要检查地面手动观测与自动站观测之间的数据是否保持一致,抑或观测数据是否突然受到天气因素的影响而出现异常变化。
如果整个记录是由于探测人员记录的输入错误导致的系统错误而引起的,并且力值,可修瞬,并可在正点的时候恢复至正常状态,或者可以通过“段选”功作者简介:白玉玲(1982-),女,蒙古族,内蒙古通辽人,本科,工程师,研究方向:地面综合观测(地面,高空,酸雨)研究。
提高探空气球探测高度和质量的措施分析
农家参谋科技研究-208-NONG JIA CAN MOU提高探空气球探测高度和质量的措施分析黄强1张金凤2张会贞3(1.容城县气象局,河北保定,071700;2.衡水市气象局,河北衡水,053000;3.安新县气象局,河北保定,071600)【摘 要】分析了影响探空气球施放高度及探测质量的多个主要因素,采取相应措施提高探空气球探测高度,以获取更大垂直范围内的高空大气探测资料,为开展气象服务工作提供依据。
【关键词】探空气球;探测质量;故障;措施目前,国内高空探测主要采用由探空气球携带无线电探空仪升空进行压、温、湿测量。
在探空观测中,气球飞升高度越高,越能取得更大高度范围内探空资料。
所以如何提高气球上升高度,获得更完整气象资料,提高我省探空业务质量,是每个探空业务人员必须面对和致力研究解决的问题。
本文试图通过对影响气球上升高度的球皮、探空仪、回答器、电池及雷达操纵员等因素分析,总结实际工作经验,供广大探空业务人员参考借鉴。
1 气球质量1)用于携带常规高空探测仪器的可膨胀球状气球,称为探空气球,气球应有足够尺寸和质量,以保障携带载荷,确保测量元件具有良好升速(升至30km)。
2)气球是以它标称重量(g)分类,气球实际重量与标称重量误差应≤10%,最好在5%内,气球膨胀后应呈球形或梨形,体积应达到原来4倍以上,最好达5~6倍,且保持这种状态至少1小时。
3)球皮质量优劣直接决定探测高度。
探空综合探测使用的基本上都是乳白色探空专用球皮。
经生产厂家多年改进,平均施放高度现已提高到28000米左右,最高达35000米,但对10毫巴高度层探测无保证,探测高度起伏较大,要进一步改进探空气球质量及工艺。
2 妥善运输保管探空气球由天然乳胶或合成橡胶制成,厂家在配方中加入防老化剂和防寒剂等,球皮生产出来后尽快发送到探空站交付使用,运输中包装箱要密封遮盖,禁止风吹雨打日晒。
球皮箱应保存在通风良好、阴凉干燥库房内,库温保持在10℃~20℃、相对湿度70%以下。
高空观测气象观测过程中特殊问题及处理对策
工 作 研 究2020年第36期新农民高空观测气象观测过程中特殊问题及处理对策胡晓春(甘孜县气象局,四川 甘孜 626000)摘要:近些年,在我国经济持续走高的同时,气象台站也得到了空前的发展,秉承着为人民服务的原则,为气象分析提供了相应的参考标准。
本文从分析高空气象观测的作用和发展入手,分别从出现数据排列无序的情况、气球自动跟踪时出现锁死现象、放球升空后出现误差较大或时间不同的情况几方面提出问题和解决方法,以供参考。
关键词:高空观测;气象观测过程;特殊问题0 引言随着社会的进步和时代的快速发展,我国各个领域都取得了一定的发展,高空观测气象工作也获得了相应的进步,高空中的气象预测是气象观测中尤为重要的环节,也是比较特殊的部分,气象观测一直与我国的基础建设有着紧密的联系,要对特定区域内的气象条件进行研究和仔细分析之后,进一步确定相关信息和数据,为气象分析提供参考标准。
1 高空气象观测的作用和发展一般来讲,高空观测的机器类型相对较多,例如飞机、火箭、卫星遥感等,通过无线电探空仪进行气象探测,可以探测到高空中各个不同角度的风速、温度、湿度、风向等相关指标,对于天气预报起着精准的作用。
虽然人们生活在地平面,并不是高空中,但是影响天空的因素是在高空进一步形成,没有高空检测,也不会有相对准确的天气预报,大多数先进的设备,比如:火箭和卫星等,都会考虑到气象的因素。
在早期进行气象检测时,一般使用吊篮,人在上方携带相关仪器和设备进行记录,但是并不适用于当下复杂的天气环境,会消耗大量的时间。
随着科技的进步,高空检测技术有了新发展,例如:比较著名的芬式无线电,在研发出来之后被广泛应用至今,经过时间和多次实践的检验,进一步提升了高空气象观测的整体水平。
2 高空气象观测中存在的特殊问题和处理方法2.1 出现数据排列无序的情况L波段系统在现阶段使用范围较广,具有较大的自动化程度,能够方便使用,但是在实际使用过程中也会遇到一些具体问题。
影响探空气球探测高度的因素分析及提高对策
影响探空气球探测高度的因素分析及提高对策摘要:本文根据日常高空气象探测工作经验进行总结,认为降水是影响气象探测气球高度的天气现象,净举力、空气阻力会对气球上升高度产生阻力,同时探空仪器和气球的质量也会对其造成一定影响,针对这些因素提出相应解决对策,供开展高空探测工作参考。
关键词:气象探测气球;高度;影响因素;分析;对策引言探测气球是进行高空探测的主要手段,通过其携带探空仪,从而完成对高空气压、温湿度以及风向等气象要素值的测定,并记录。
预报员们通过对探空仪所获取的数据资料再进行总结分析,从而制作准确的天气预报。
高空探测所获取的资料越详细准确,就越有利于气象专家们的研究和提升天气预报准确度,以便更好服务社会、服务人民。
如果探测气球的高度不够,那么所获得的资料就有很大局限性,对于天气预测的准确性会产生极大影响。
然而,探测气球高度,受诸多因素影响,本文针对影响气象探测气球高度的因素进行分析,并提出相应提高对策,以期参考。
1影响气象探测气球高度的因素1.1降水在进行高空探测时,施放气球在高空之中,会被大气对流层所影响。
如果施放过程中有降水,那么,探空气球的上升就会受到影响。
降水密度会阻止探空气球上升速率。
如果降水密度不大,一般来说,对探空气球产生不了什么影响。
但若降水的密度比较大,那么容易产生下沉气流,而加上雨滴降落时阻力,不仅会影响探空气球上升速度,还可能会让气球下降。
如果探测气球升高到较厚降水云层时,会有一层水附着于气球表面,如果温度在零度之下,那么这层水就容易冻结在探测气球之上。
而在冻结过程中,气球表面会表现出较湿润,从而会有大量雪积聚之上,探测气球由此重量加大,会使上升的速率下降。
1.2净举力用于造探测气球的材料是弹性胶,具备一定延伸力。
当对探测气球进行氢气充灌时,探测气球就会产生浮力而向上飘浮,这就是净举力。
而净举力的大小决定着探测气球所能达到的高度。
通过净举力的计算,能够反映出探测气球上升高度时的速率。
L波段高空气象探测常见问题及应急处理
L波段高空气象探测常见问题及应急处理摘要:L波段高空气象探测系统是我国自主研制的新一代高空探测系统,在人们生活、工作、学习中的作用越发突出。
作为高空气象观测中的重要组成部分,增强高空气象观测质量已成为气象观测中的首要任务。
基于此,本文结合南昌市气象局高空气象探测实际,重点分析了L波段高空气象探测常见问题,并给出了相关的应急处理办法,仅供相关部门进行参考借鉴。
关键词:L波段高空气象探测常见问题应急处理引言L波段高空气象探测是综合气象观测的重要组成部分,是建设现代化气象业务的重要任务之一。
高空气象探测可实现从地面到30km高空处不同气象要素的连续观测,同时还能实现观测数据的自动化采集、监测和集成,可为天气预测预报、灾害性天气监测、气候科研等工作提供重要的数据支撑。
因高空气象探测设备和仪器的更新换代、电子计算机和L波段雷达的广泛使用以及数字探测仪的开发研究,高空气象探测开始向现代化探测技术行列迈进。
但是在实际的高空气象探测工作中,经常会有各种各样的突发情况出现,对探测结果的准确性和完整性水平产生了不同程度的影响。
因此,本文结合江西省南昌市气象局高空气象探测的实际,重点分析了L波段高空气象探测常见问题,并提出了相关的应急处理办法,以增强台站高空气象测报质量。
1、L波段高空气象探测使用注意事项1.1放球前准备L波段高空气象探测工作顺利开展的先决条件是做好放球前的准备工作,主要包括以下几方面的内容:(1)全面检查使用电池,主要是查看电池浸泡前的包装是否破损,检查生产厂家,不同生产厂家对电池浸泡的时间有很大的差异,还要结合四季变化特征对盐水温度进行调整,始终确保电池的储电性能良好;(2)检查有源固定目标,不管是开启雷达,还是计算机之前,需做好有源固定目标物的检查校对工作,应对四条亮线的高度情况进行检查,保证高度相等,防止产生重放球等方面的问题。
在校对完成后需将有源固定目标物的插头拔出,避免干扰本次探空信号;(3)在基测工作还没有开始之前,需将天控开关调节成自动状态,检查雷达天线是否与值班室内的探空仪位置对准,若雷达天线不能自动跟踪室内的探空仪信号,为防止出现迟测的情况,应第一时间对探空仪进行更换。
影响高空气象探测气球高度的因素及改进
影响高空气象探测气球高度的因素及改进摘要:本文首先对应先高空气象探测气球高度的影响因素加以分析,并提出了高空气象探测中特殊记录的注意事项以及相关改进方法,以供相关人士参考借鉴。
关键词:高空气象探测;气球高度;影响因素;改进引言高空气象探测业务为研究气候变化、气象预报以及相关气象服务的开展提供了重要的探空资料依据。
由于高空气象探测的主要手段是借助于氢气球携带探空仪加以探测,从而实现对高空温度、湿度、压力、风向等指标探测及记录,气象工作者通过对这些数据进行分析来开展科学有效的气象预报预测工作。
然而,高空气象探测资料的获取同高空气象探测气球的高度之间具有紧密的联系。
假如高度不准确,那么所获得的数据也存在异常,对天气预测的有效性、精准性产生一定程度的影响。
与此同时,高空探测资料受各种因素的影响,本文主要通过对这些因素进行分析探讨,并探索出科学合理的改进方法。
1. 影响高空气象探测气球高度的因素1.1 降水对高空气探测气球高度的影响高空气象探测气球长时间处于高空中,有时候会受到大气对流层的影响。
另外,假如碰到降水天气,那么气球所上升的高度也会受到一定程度的影响。
假如碰到降水天气,气球上升高度也有一定影响。
雨水密度对在很大程度上对气球上升速率造成影响。
针对密度很小的雨水通常不会对气球的上升产生影响;但是针对密度大的降雨,一般伴着下沉气流,同时遭到雨滴降落的阻力,会对其上升速度产生严重影响,会导致气球下降。
1.2探测仪对高空气象探测气球高度的影响开展高空气象探测的主要途径为氢气球携带的探空仪,在探测过程中,经常采用球炸率对高空探测高度进行判断。
球炸率较高的气球其所施放的高度较高。
提升高空探测高度的主要途径便是提高球炸率。
但是,球炸率会受到各种因素影响,如当球炸率得到快速提升时,应该对马达等设备质量加以设置,确保其处于稳定状态。
另外,还需要对气球自身问题进行处理,避免干扰。
针对探空气球而言,容易因为阻力作用而出现形变,所以应该充分思量气球形状,涵盖圆及椭圆两类,一般椭圆形气球比圆形气球延展性要好。
提高探空气球施放高度的再探讨
提高探空气球施放高度的再探讨梁建平;韦丽英;苏娟;李江;文芳一【摘要】对影响高空气象探测高度的因素进行分析,提出提高气球施放高度的相应对策.【期刊名称】《气象研究与应用》【年(卷),期】2010(031)001【总页数】3页(P80-81,84)【关键词】高空;探测;高度;探讨【作者】梁建平;韦丽英;苏娟;李江;文芳一【作者单位】桂林市气象局,广西桂林541001;百色市气象局,广西百色533000;桂林市气象局,广西桂林541001;桂林市气象局,广西桂林541001;桂林市气象局,广西桂林541001【正文语种】中文【中图分类】P41从大的方面来分析,影响探测高度的因素主要有两个:一个是球皮质量,另一个是天气状况。
除此之外,设备的好坏也会成为影响探测高度的因素之一,但这一因素在一定程度上可以通过人为的努力得到解决。
下面主要针对球皮质量和天气状况这两个主要影响因素进行讨论,以期得到最理想的探测效果。
1.1 气球的质量气球的质量主要决定于先天工厂的生产材料和工艺配方,这一点台站是无法改变的,但台站可以根据使用情况及时向管理部门反馈意见,将施放高度不高的气球通过退换的方式加以解决。
如果一个台站得到一批300个气球,施放了30个发现高度都不高,及时退换可能只影响半个月的质量,要是等300个全部施放完以后才发现,那么5个月的高度都受到影响。
这是一个很值得注意的问题。
气球的质量还取决于后天保管与使用是否妥当。
从工厂出厂到台站这一环节暂且不去考究,但在台站的使用与保管是有要求的,真正做到了才能保证气球的性能在使用过程中得到充分的发挥。
存放环境具体规定有:(1)通风良好阴凉干燥的库房,环境温度0-28℃,湿度70%为宜,避免风吹日晒雨淋。
(2)远离煤油汽油油脂松香和碱酸性物质。
(3)球皮在使用和保管过程中均不得接触棱角锋利或表面粗糙的物体。
(4)在长期保管中,通常要3个月左右翻动一次。
1.2 天气状况晴天施放高度高,雨天施放高度低,这是所有高空观测员的共识。
影响探空气球探测高度的因素及改进措施
影响探空气球探测高度的因素及改进措施摘要本文从探空气球及其储存保管、使用高纯度氢气及正确充灌、探空气球上升过程中的受力以及天气变化状况等方面分析影响气球上升高度的多个因素,并探讨相应改进措施,提高探空施放高度和质量,以获取更多更全面的高空大气资料。
关键词探测高度;存储;充灌;净举力;天气状况;改进措施中图分类号P414 文献标识码 A 文章编号1673-9671-(2012)052-0115-01高空探测是气象部门获取天气变化资料的基本手段,是发展气象科学的重要基础,利用充灌氢气的探空气球携带探空仪在上升过程中进行高空温度、气压、湿度、大风测量,以获得最大垂直范围内的探测资料。
但气球在上升过程中受诸多因素的影响,往往还未达到预定高度即过早爆炸,严重影响探空质量。
内蒙古锡林浩特国家气候观象台是世界气象组织(WMO)GCOS高空基准观测网(GRUAN)的第一批基准探空站,配备着符合气候观测要求的精度较高的探空仪,能及时获取很多重要的气候观测数据。
笔者作为锡林浩特探空站一名工作人员,在多年的工作实践和摸索中,总结出一些高空放球经验,针对探空气球施放操作技术、外界条件等分析影响气球上升高度的因素,提出改进措施,有效提高探空业务质量。
1 探空气球及储存保管探空气球在进行气象学发展研究及天气预报中有着重要作用,是目前气象研究中不可缺少的运载工具。
探空气球由天然橡胶或氯丁合成橡胶制成,有圆形、椭圆形等不同形状,球重约300 g~1?000 g,可升空离地30 km~40 km;探空站使用的常规探测气球升速为6 m/s~8 m/s,上升至约30 km高空处将自行爆裂。
探空气球球皮质量的优劣是决定其探测高度高低的因素之一,在其他条件和升速相同的情况下,探空气球所能达到的高度(球皮破裂的临界高度)基本上取决于橡胶球皮质量,球皮越厚,气球能达到的高度越高。
因此,高空探测日常使用的气球重量在1 kg左右时,85%以上的气球均可达到30 km左右的高度,生产商家应着重于改进气球质量及工艺,提高气球爆炸高度及稳定性。
影响高空探测气球探测高度的因素及改进策略
影响高空探测气球探测高度的因素及改进策略发布时间:2021-09-07T09:24:06.208Z 来源:《探索科学》2021年7月下14期作者:唐燕兰[导读] 高空天气图被天气预报员广泛应用,它是天气预报时需要的重要资料之一。
因此高空探测搜集记资料就显得格外重要。
高空探测仪器探测高度与高空气象信息收集的数量直接相连,高度越高,资料搜集越多,有助于为天气预报提供有利依据。
本文针对影响高空探测气球探测高度的影响因素的进行分析,并提出几点改进策略,供参考。
新疆维吾尔自治区气象技术装备保障中心唐燕兰 830000摘要:高空天气图被天气预报员广泛应用,它是天气预报时需要的重要资料之一。
因此高空探测搜集记资料就显得格外重要。
高空探测仪器探测高度与高空气象信息收集的数量直接相连,高度越高,资料搜集越多,有助于为天气预报提供有利依据。
本文针对影响高空探测气球探测高度的影响因素的进行分析,并提出几点改进策略,供参考。
关键词:高空探测气球、探测高度、影响因素、改进策略引言高空气象探测是气象综合观测的主要组成部分之一,为开展气象预报,气候预测,气象服务,科学实验和相关行业工作提供气象信息和资料。
目前,中国主要由气象单位利用气球携带电探测器探测高空气象信息,实现探测高空温度,气压,风向,风速,湿度等气象资料,由气象人员对这些信息进行分析来进行天气预报工作。
因此高空气象探测对研究高空物理过程,天气预报分析等气象服务十分重要。
本文通过对影响气球升高因素的分析和对实际工作经验的论述,希望能给广大空间探索工作人员的参考提供启发和帮助。
1.影响高空探测气球探测高度的因素 1.1天气变化的影响而且气象条件是探空气球升降速和气球标准高度产生影响的主要因素。
一般通常在晴朗的日子或者只有少量一层厚薄的云层情况下,观测站位于较高压地带,气球上升速度会随之加快,探测到的高度也相对较高。
在多云和寒冷的天气,较低层保持静态,一个稳定的探空气体系统并不会直接影响到气球上升速度和高度。
提高高空探测质量的方法和措施
提高高空探测质量的方法和措施张丽萍【摘要】高空探测是人类了解大自然、了解天气变化的主要途径,是气象科学发展的基石.随着科技的发展和进步,越来越先进的设备用在了高空质量的探测之中,但是仅仅依靠高科技很难得到准确的探测结果,重放球以及丢球的失测、环境的影响都会对探测结果有重要影响.所以,应该在探测的“硬件实力”和“软件实力”两方面着手,只有掌握正确的探测方法才能从根本上提高高空探测质量,本文通过对影响高空探测质量原因的分析,简单总结了一些有助于提高高空探测质量的方法.【期刊名称】《农技服务》【年(卷),期】2014(031)006【总页数】1页(P154)【关键词】高空探测;重放球;丢球;措施【作者】张丽萍【作者单位】宜宾市气象局,四川宜宾644000【正文语种】中文一、影响高空探测质量的主要因素1、重放球对高空探测质量的影响重放球对高空探测的影响主要体现在人为和非人为两个方面,这两方面的因素都会影响高空探测的质量与结果,并可能造成人力和物力的浪费。
其中最重要的就是非人为因素的影响,主要由于雷达卡死造成故障,或者由于天气出现雷雨气球失去信号等。
还有一些因素是由于对探测前后的准备和首尾工作不到位。
如未能做到地面的工作、未能调整好雷达的频率造成重放球。
这都是造成重放球对高空探测质量影响的主要因素。
2、丢球对高空探测质量的影响丢球也是影响高空探测质量的重要因素,丢求是指气球在丢放的过程中超过了一定的界限而过顶。
对于气象学科而言,每一个数据都必须是精确的,它直接关系着人类的生存。
丢球给高空探测带来的影响表现在使得雷达的跟踪记录不完整或者受影响,而且无法进行及时的补救,这将影响到整个探测工作的顺利进行。
对于造成丢球现象的原因也是有很多种的,比如环境的变化、雷达的性能或者人为因素等,都会造成对探测质量的影响。
3、环境因素对高空探测质量的影响环境因素对高空探测的影响主要是对探测雷达的影响。
高空探测对雷达的工作环境有着很高的要求,通常要求在比较开阔和有天线的地方,周围的最好没有障碍物,天气的变化比较稳定。
L波段高空气象探测常见问题及处理
L波段高空气象探测常见问题及处理摘要:本文结合武汉市气象局高空气象探测的实际,分析了L波段高空气象探测中常见问题,并提出了有针对性的处理对策,以期提升高空气象探测数据的准确性水平,确保系统可以正常、稳定的运行。
关键词:L波段高空气象探测常见问题处理对策引言L波段高空气象探测系统主要是由二次测风雷达和电子探空仪相互配合,进而对高空中的气温、气压、风向、风速等气象要素进行探测,它的主要特点是采集速度快、使用方便,在一定程度上提升了高空气象探测资料精确度水平,为天气预报、气候研究等工作提供了基础性资料。
在实际的高空气象探测中,因受到多种因素的影响,很容易造成L波段高空气象探测出现问题,降低了探测资料的准确性水平,不利于人们的日常出行。
因此,气象部门应及时解决高空气象探测问题,不断提升高空气象探测质量。
1.雷达探空仪操作问题1.1天线抖动的问题及处理对策对武汉市气象局来说,在开机的过程中,一旦遇到电压不稳定或者是速度较快,雷电天线很容易出现突然抖动的情况。
为了避免这种情况出现,应打开电源后再进行开机操作,之后打开示波器等设备的电源,确保主机电源和驱动电源有充足的时间进行预热。
最后打开电源驱动箱,可以有效避免因电压的不稳定对其它设备产生影响,始终确保各种雷达探测仪等各种仪器设备可以正常工作。
1.2准备施放气球时的问题及处理对策L波段雷达探测仪的自动化程度较高,可以直接实现对地面跟踪作业,但是在使用过程中一旦遇到大风天气或者是受到场地等因素的影响,在放球的过程中很容易出现地面不能自动进行跟踪的问题,不利于高空气象探测工作的顺利进行。
若此时的天空开关处于自动状态,会造成不能实时跟踪目标物体或者是出现雷达下限位警报,极易造成天线“死位”,甚至是探测资料出现缺测或者是进行重放球操作。
1.3接收机信号状态的问题及处理措施在施放气球的过程中,随着气球距离地面的高度不断加大,接收机上的增益数值也在不断变化。
为了确保接收信号的状态良好,工作人员应及时调节接收机的增益数值。
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表 1 伊 春 探 空站 2 1 0 0年 3月 O O 8: O高 空 探 测 施 放 高
度统计表 ( 单位 :n r)
附 :0 日 0 :0探 测 因 仪 器 原 因 导致 突失 未统 计 2 8 0
个 高 空 站 在 此 方 面 所 获 得 的 气 象 资 料 都 寥 寥 无 几 , 以 获 得 所
更 多 的 高 空 气 象 资 料 , 其 是 3万 m 高 空 的资 料 将 变 得 尤 为 尤 珍 贵 ; 且 , 国 气 象 局 新 发 布 的 《 空 气 象 探 测 质 量 考 核 办 并 中 高 法 》 定 的 5项 考 核 指 标 中 , 中 2项 均 为 对 施 放 高 度 的 考 规 其 核 。 此 努 力 提 高 气 球 的 施 放 高 度 , 变 得 尤 为 重 要 , 探 测 因 将 而 高 度 的 高 低 , 由气 球 施 放 的 高 度 所 决 定 , 气 球 施 放 的 高 将 但 低 。 是 综 合 的 、 杂 的 问 题 , 者 一 直 从 事 探 空 观 测 工 作 和 又 复 作 探 空 业 务 管 理 工 作 。 深 知 高 空 气 象 资 料 的 重 要 性 , 不 断 探 也 索 如 何 提 高 施 放 高 度 的 方 法 和 措 施 , 期 同伊 春 探 空 观 测 站 近 的 同 志 合 作 在 工 作 中就 湖 南 某 气 球 厂 产 某 批 次 气 球 的 早 晚 高度差 异较大 的问题 进行探 讨 。
等 , 加 了值 班 员 的 工 作 量 , 表 3与 表 4中 气球 爆 炸 时 间终 增 见
止时间( 止原 因栏 )但 现今全 国各高空站基本都已经使用 L 终 :
波段 雷 达 系统 , 作 时 间 虽然 有 所 延 长 。 工作 量 的增 加 却 并 工 但
不显著 。 5 注 意 事 项
使 用 氢 气 球 进 行 的 高 空 探 测 工 作 , 大 气 监 测 的 一 个 最 是
基本 的观测方 式 , 获得 的高空气 象 资料 , 所 在哭 气 预 报 、 象 气
灾 害 预 防 、 学 研 究 等 方 面 都 被 广 泛 利 用 。 但 因 各 种 因 素 的 科 影 响 .我 国在 3万 i n以上 高 空 的 探 测 方 面 基 本 属 于 空 白 , 各
2 问 题
本 站 为 资 料 全 球 交 换 的 高 空 气 象 探 测 站 , 天 进 行 两 次 每
探测 , 别为 0: 分 80 0和 2 : 施 放 时 间 分 别 为 早 0 :5和 晚 00 0, 71
1 :5 自今 年 一 月 开 始 使 用 湖 南 某 气 球 厂 生 产 的 某 批 次 气 9 1,
3 Байду номын сангаас 对措 施
天气 变化对探空气球 的升速及高度均有很 大的影响 , 一
在 各方 寻找 原 因未 果 的 情 况 下 ,笔 者 决 定 4月 份 自 己 当 般 来 说 , 天 时 , 空 站往 往 处 于 高压 区 , 球 升 速较 快 , 炸 晴 探 气 爆
雨 气 气 爆 班 时 进 行 试 验 ; 法 就 是 把 气球 的 净 举 力 适 当降 低 , 然 , 方 当 这 高 度 较 高 ; 雪 天 , 压 较 低 , 球 升 速 较 慢 , 炸 高 度 较 低 , 气 或 将 导致 气球 升 速 变 慢 。 依 然 保 持 在 规 允 许 的 范 围之 内 , 范 又 因 雨 雪 天气 中 。 球 飞 升 进 入对 流 云 中结 冰 , 遇 到 下 沉气 但 规 会 规 定气 球 升 速 应 控 制 在 40m mn左 右 ( 于 10m m n或 高 流 等 原 因 , 出现 下 沉 记 录 现 象 。 为 了 避免 此 类 情 况 的发 生 。 0 /i 低 5 /i 0 — 0 左 于 印O n m n的 记 录 为 无 效 记 录 ) d i ,本 人 决 定 把 净 举 力 减 小 要求 气 球 的 净 举力 应 该 比平 时 多 5 0 10 0g 右 为 好 。
球 ( 重 7 0g 后 , 球 5 ) 出现 了一 种 奇 怪 的 现 象 : 就 是 无 论 天 气 那 如 何 . 是 早 上 施 放 高 度 偏 高 , 空 高 度 基 本 都 在 2 0 均 探 70 0m
以 上 ; 晚 上 施 放 高 度 偏 低 , 度 一 般 都 在 2 0 以 下 , 而 高 70 0m 甚 至 有近 1 / 3的探 测 未 达 到 《 空 气 象 探 测 质 量 考 核 办 法 》 定 高 规 的 2 0 50 0m 基 本 高 度 , 过 仔 细 观 测 和 分 析 . 找 出 原 因 所 经 未
第 2 7卷
中 规 定 的 探 空 高 度 2 0 以上 和测 风 高 度 2 0 以上 50 0 m 300m
的规 定( 表 3、) 见 4。
表 3 3月份笔者 当班情况 ( 净举力 : 9 0 )( 1 0 g 单位 : m)
表 4 4月 笔 者 当班 情 况 ( 举 力 : 5 0 )( 位 : ) 净 1 0g 单 m
4
不 足 之处
该 方法 经试 验 后 , 然 能 大 幅 度提 高气 象 高 空 探 测 高 度 , 虽 丰 富 和 完 善 高空 的珍 贵资 料 , 另 一个 问题 也 同时 产 生 . 就 但 那
是 气 球 飞行 时 问 偏 长 ,导 致 每 次 探 测 时 间延 长 l ~ 5 m 不 0 1 m
高 空 探 弼 慕 次 气 球 高 良 偏 低 的 应 对 捞 施
唐 云起 ,高凤 杰 。,李 晓 光 ( 黑龙 江省 气象台 , 1 黑龙 江
1 引 言 。
哈 尔滨 1 0 3 ; . 春 市 气 象局 , 5 0 0 2伊 黑龙 江 伊 春 1 3 0 ) 5 00
第 2 7卷 第 4期 21 0 0年 1 2月
黑 龙 江 气 象
HE L IONG I NG ME E JA T OROL Y OG
Vo _7 N04 l 2 .
De .2 0 c 01
文 章 编 号 :0 2 2 2 (0 00 — 0 1 0 1 0 — 5 X 2 1)4 0 4 — 2
收 稿 日期 : 0 0 8 6 2 1— —
第 一 作 者 简 介 : 云 起 , 15 一 , , 龙 江 省 哈 尔 滨 市 人 , 岗 区 职 业 高 中 , 中 生 , 程 师 唐 (9 4 ) 男 黑 南 高 工
黑龙江 气象
表 2 伊春探空站 2 1 0 0年 3月 2 :0高 空探 测 施 00 放 高 度 统计 表 ( 单位 : m)