GTC2型L波段數據接收機系統使用方法

羅春麗，李健英

(1.四川省宜賓市氣象局，四川 宜賓 644000;2.四川省涼山彝族自治州氣象局，涼山 西昌 615000)

1 引言

我國常規高空觀測已從59—701雷達探空系統進步到L波段雷達探空系統［1－3］。該系統不僅提高了我國高空氣象觀測業務質量和觀測精度，提高了觀測信息的空間與時間密度，而且實現了觀測數據采集、監控和集成的自動化，在天氣預報、人工影響天氣以及氣候預測等方面發揮著十分重要的作用［4，5］。遇到L波段雷達在出現故障不能完成觀測任務時，應該采取什么方法來補救呢?GTC2型L波段數據接收機系統正是為此準備的應急備用設備，它與電子式光學測風經緯儀配套使用，分別完成探空和測風兩項探測任務。本人根據實際工作中的經驗，從備用接收系統的安裝，調試，日常檢查、維護保養，經緯儀的架設、調整，數據接收，資料處理等幾個方面介紹L波段備用接收機系統的正確使用方法，為廣大高空探測業務人員熟練掌握應急狀況下使用L波段備用接收系統技能提供參考。

2 備用接收系統的安裝、調試

GTC2型L波段數據接收機系統包括兩個部分，一個是接收機面板，另一個是天線部分。接收機面板與計算機(備用計算機)相連接，放在室內，手動調整仰角、方位，因該接收機功能主要是接收探空信號，所以仰角和方位都是大致對準探空儀就可以了，不需要精確，只要將探空信號調到信號強度最強處即可，調整時可參考前幾次的仰角、方位來調。

天線部分通過30 m的電纜線與接收機相連，一般放在室外，因為放在室外接收信號要強得多。注意:為了保證放球軟件面板上的方位顯示值與實際天線所對的方位一致，在安裝時天線座上有一個箭頭，那是正北指向，一定要讓箭頭指向正北。有條件的臺站最好將天線座安裝在室外，固定好，用防護罩罩住，不受日曬雨淋，隨時待用。

3 備用接收系統日常檢查、維護保養

每日19時上探空主班的人員都要對備用接收設備進行全面檢查，檢查備份接收機，接收信號是否良好，天線轉動是否靈活，并在值班日記中作好登記。每月對備用接收設備進行清潔、維護，保養等工作。

4 經緯儀的架設、調整及旬檢

4.1 經緯儀的架設

經緯儀是必備的高空氣象探測設備，用來進行每月的雷達與經緯儀對比觀測、低空失測補放小球、雷達故障時用來測風等，使用頻率較高，建議臺站將經緯儀架設在固定的位置，用防護罩罩住。

4.2 水平調整

經緯儀水平調整的好壞直接影響其測角的準確度，必須仔細調整。正常情況下，調整經緯儀水平，是通過旋轉水平調整旋鈕，同時觀察水準器中氣泡位置來實現的。

4.3 方位標定

經緯儀的方位標定一般有北極星法、固定目標物和磁針法三種。北極星法一般是建站初期使用，并選擇不同方位有代表性的顯著固定目標物。補放小球、經緯儀與雷達對比觀測等一般采用固定目標物法確定方位。GYR1型電子式光學經緯儀具有定向記憶功能，可存儲最近一次定向結果，利用此功能可進行快速定向。

4.4 經緯儀的日常檢查

經緯儀一旦架設、固定好就不要再搬動和改變它，每旬對其進行仰角、方位角的器差檢查就可以了。ZXG01F型經緯儀的器差準確度要求是方位角器差≤0.5°，仰角器差≤0.3°。如果方位角器差＞0.5°或仰角器差＞0.3°應返廠校正后才能使用。

旬檢時除了檢查仰角、方位器差外，還要查看電池是否有電，并及時給電池充電等。且2個電池要交替使用，以保障其使用壽命。

5 探空數據接收

5.1 放球前的準備工作

當L波段雷達出現故障必須啟用備用接收機時，探空主班員比平時早10 min左右到崗，首先打開備用計算機，GTC2型L波段數據接收機電源，將天線手動搖到放球點位置，進行基值測定、瞬間數據輸入等工作，等待放球。

5.2 氣球的施放

正點放球時，探空主班通過對講機講話，看經緯儀觀測員是否已做好放球前的準備工作，再通知測風班放球，三方同步進行。

5.3 探空數據的接收

氣球施放之后，注意探空實時數據的接收。由于該接收機是手動調整仰角、方位的，所以要隨時注意探空信號的強度，調到探空信號最強，信號線255處，如果信號變差，及時調整仰角和方位角。

放球后氣球距放球點越來越遠，信號也會越來越弱，仰角、方位也不好判定該怎么搖，此時可參考前幾次測風同時次的資料來調整仰角、方位值，保障探空信號接收正常至球炸。

6 測風數據接收和處理

6.1 經緯儀準備工作

放球前經緯儀觀測員必須到崗，按照電子式光學經緯儀的開機步驟，開機前將經緯儀對準目標物再開機，仰角、方位過零檢測，然后定向。

6.2 經緯儀的觀測

氣球施放瞬間，按下“開始觀測”鍵，集中注意力跟蹤氣球移向，待10～20 s后，氣球稍穩定時，用手握鏡筒，瞄準氣球，然后迅速轉動目鏡，觀測球影，先用小物鏡找球，這樣視覺寬，更易抓球，找到后將球影調到鏡面中央，然后改用大物鏡觀測，以減小誤差，同時還可觀測到更遠的距離。抓到球后專心跟蹤氣球，直到入云或球炸，結束觀測。

6.3 測風數據接收和處理

打開數據處理軟件，選中該時次S文件，然后在“探空數據處理”菜單中，選擇“補放小球、雷達測風數據、經緯儀數據輸入”中的“經緯儀仰角、方位數據”項，把經緯儀觀測到的數據逐個輸入到分鐘數據中。

7 資料處理技巧

7.1 測風斜距替代

點擊“手動修改坐標曲線”圖標，選中所有測風數據，由于是用經緯儀觀測的仰角、方位，沒有斜距，所以要用探空高度替代斜距。

7.2 修改測風指示碼，編發報文

發報指示碼也和正常時不一樣，因為是用經緯儀觀測探空球，測風指示碼應為0，在生成報文后，要將PPBB、PPDD報文中相應的測風指示碼a4手動改為0，再發報。

8 小結

高空探測業務要不斷加強業務學習，尤其是對應急接收設備的使用，一定要熟練掌握，才能在緊急狀況下順利完成探測任務，確保高空探測資料的完整。臺站在平時的工作中對各種應急設備要經常檢查，每月進行一次應急演練，提高探測人員的業務技能和探測質量。

［1］中國氣象局，常規高空氣象觀測業務規范［M］.北京:氣象出版社，2010.

［2］中國氣象局大氣探測技術中心.L波段高空氣象探測系統常見問題綜合解答［M］.北京:氣象出版社，2006.

［3］中國氣象局監測網絡司.L波段(1型)高空氣象探測系統業務操作手冊［M］.北京:氣象出版社，2005.

［4］劉芳霞，郭江峰.高空觀測數據實時質量控制軟件的實現及應用［J］.陜西氣象，2011(6):17－20.

［5］單新蘭，張廣平，劉娟.L波段高空氣象探測系統應用技術分析［J］.陜西氣象，2011(4):36－38.