高空探测中减少重放球的方法

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高空气象探测资料是气象人员获取高空温、压、湿、风等气象要素的重要手段,是气象观测中不可或缺的重要组成部分。

中国气象局规定:常规定时高空气象探测时次的可用数据未达500hPa 或不足10min ,应重放球。

综合探测或雷达单独测风时,遇有近地层高空风失测,应在规定时限内补放测风球,但因某种原因,放球的规定时限内未能补放测风球,且在500hPa 以下,测风分钟数据连续失测大于5min ,也应在放球的规定时限内重放球
[1-2]。

重新放球不仅会导致
获得的气象资料失去时间和空间上的客观性,而且是对人力和物力的较大浪费。

因此,高空探测中应尽量避免重放球。

1增加放球备份场地
在正常气象条件下,可通过增加经纬仪观测来减少重放球。

但是如果碰到特殊的天气时,尤其是雨、雪、雾等恶劣天气,经纬仪观测的效果有限。

假如气流方向比较特殊,会
加大丢球的概率[3]。

因此,应该增加放球的备份场地。

备份场
地最好要根据实际风向和当地的气象和气候环境确定。

根
据雷达的实际方位,尽量避免特殊风向时,场地的气球施放瞬间过顶。

施放地点应根据天气情况、场地环境,选在便于
雷达天线自动跟踪、不易丢球的位置。

施放探空仪高度应尽量与所在台站气压表在同一水平面上,高差不超过4m 。

探空仪施放位置与瞬间观测仪器的水平距离不超过100m 。

2经纬仪观测指挥抓球
在规定时间内未抓到球是导致重放球的一个重要因素,其原因如下:一是L 波段的雷达天线转速是固定的,当风向较为特殊时,往往会因为雷达天线转速有限而造成过顶丢球;二是雷达天气的波瓣较窄,采用手动抓球的方式难度很大。

因此,应利用经纬仪观测指挥抓球。

即在通常的放球值班组之外,另外增加一名操作人员。

此人员不参与放球操作,其主要任务是利用经纬仪观测指挥抓球。

放球开始后,将经纬仪设置成固定模式,观测人员负责跟踪观测气球,并通过对讲机或者手机与雷达操作员通讯,及时报告气球的仰角、方位等数据,通知雷达操作员修正雷达角度,达到及时跟踪气球的最终目的,减少手工抓球的可能性[4]。

3做好放球的准备工作,减少误操作
做好放球的准备工作,减少误操作是降低重放球概率的重要途径。

放球之前一定要仔细检查探空仪,保证连接正常,防止电焊脱焊等情况;准备好电池,防止因电池电压不足而影响工作状态。

气球应按照规定在施放前25min 开始
浸泡。

进入放球步骤后,为了防止放球过程中的误操作,当按“放球”开关时(综合探测时次应确保探空仪序列号已经确定),计算机并不是立即响应,而是弹出一个对话框,要求操作员确认是否真的开始放球。

如果确定开始放球,放球开始瞬间按下“确定”按钮,如果是误操作,按“取消”键即可。

进入放球状态后,如果软件检测到在放球之前未输入地面瞬间值,软件会弹提示框,提醒操作员是否忘记输入瞬间值,该信息框只起提示作用,不影响下一步放球的操作。

球放出以后,就可利用“放球软件”提供的各种功能进行雷达监测及数据的录取、处理。

按下放球“确定”按钮后,软件会在硬盘的子目录分别产生一个探空数据文件,前者在数据中有任何改动将被修改保存,后者将保存为原始数据。

4雷达不能自动跟踪,时间提早或延迟等特殊情况处理
施放后,若因为特殊天气出现雷达不能自动跟踪的情形,操作员不应慌乱,应该迅速将“天控”切换到手动状况,实施手动抓球。

若施放气球时,遇到早按了放球“确定”键(气球晚放)或迟按了放球“确定”键(气球早放)时,可进行放球时间订正。

根据瞬间地面气压值与按了放球“确定”键后收到的第1个气压值判断出早按或迟按“放球键”时间(秒);在“探空曲线”状态下,按鼠标右键,在弹出的菜单中选“放球时间订正”菜单项,在弹出“放球时间订正”对话框图中,选择早按或迟按了放球键项,再选时间订正秒数,按“确定”按钮,程序会自动在探空、测风秒数据中减或加相应时间,并会自动修改放球时间。

单测风时,也可根据早按或晚按放球键的时间,迟按了放球“确定”键,选择订正时间>120s 时,探空记录会出现失测现象;选择订正时间≥120s
时,测风应补放小球;选择订正时间>300s 时,应重放球。

在此软件中,进行此项操作应谨慎处理,尤其是选择“早按了放球键(-)”减时间后,减去的秒数据不可恢复。

放球是一项需要实际操作能力的工作,不仅需要一定的理论知识,而且需要思维敏捷,并果断应对各类突发情形。

只有认真掌握高空气象探测系统放球软件、数据处理软件、模拟训练软件的用途,并对各种样例融会贯通,才能在出现特殊情形时正确处理,最大化地减少重放球。

5参考文献
[1]杨绍兰.探空仪电路故障及其排除[J].浙江气象科技,1982(4):35-38.
[2]王国华,董锦仁.探空讯号突失、消失的分析及排除[J].浙江气象科技,1983(4):30-33.
[3]魏凤英.现代气候统计诊断分析预测技术[M].北京:气象出版社,1999.[4]罗雪年,丁菊琴,马前远.高空气象探测如何避免高仰角过顶丢球[J].沙漠与绿洲气象,2011,5(B8):56-57.
作者简介文芳一(1977-),女,广西平果人,工程师,从事高空探测工作。

收稿日期2012-03-12
摘要重放球是高空气象探测中应尽量避免发生的事情。

分析发现,增加放球备份场地、经纬仪观测指挥抓球、做好放球的准备工作并减少误操作以及正确处理各类突发事件是降低重放球的重要途径。