L波段雷達探測工作中的一點體會

摘 要：針對L波段高空氣象探測工作中遇到的一些問題，分析問題出現的原因，提出在工作中認真讀數、仔細校對、經常組織探空員學習高空探測業務手冊、規范等辦法。

關鍵詞：L波段雷達 高空氣象探測

中圖分類號：TN958 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）07（b）-0246-01

L波段高空氣象探測系統作為我國進行高空大氣探測的主要設備之一，從投入使用到現在已有十年多，技術上已經十分成熟。該設備探測數據采集、監測和集成的自動化程度較高，提高了高空氣象資料的質量和精度。不過雖然系統的自動化程度提高了，有時還是會出現一些錯誤。本文通過分析數據處理及資料預審過程中遇到的比較常見的問題，提出在硬件系統正常工作時，由于值班員人為方面的原因造成錯誤的情況，提出對這些問題具體的處理方法和建議。

1 重視氣球施放前的準備工作

1.1 各項參數及基測數據的輸入

探空儀各項參數、基測數據的正確輸入是高空氣象探測工作的基本要求。如果放球后發現在儀器準備過程中探空儀參數、基測數據輸入有誤，為了補救雖然可以在放球軟件或數據處理軟件中改正錯輸的參數數據，但修改后會造成觀測記錄的改變，需要對觀測數據進行重新整理，數據差別較大時修改后甚至可能會造成儀器不合格，以至于不得不重放球。因此，在氣球施放前值班員務必仔細校對，避免施放不合格氣球、人為重放球等責任性事故。

1.2 正確輸入地面瞬間數據

地面瞬間數據由地面標準儀器獲取，為使觀測結果能準確反映氣球施放時的氣象各要素情況，所以必須在施放前后5分鐘內讀數[1]，不應提前或延后。瞬間數據對資料處理有系統性影響，特別是氣壓表讀數、氣壓表附溫、干球溫度、濕球溫度等要正確讀數和輸入，放球后如果發現有錯誤要及時處理，以免出現系統性錯誤。

2 施放時防止過頂丟球和旁瓣球

由于L波段雷達結構所限，放球時如果氣球從雷達正頂上飛過，就很容易丟球或者形成旁瓣球，這就要求在外面放球的值班員根據風向提前選擇好放球點，室內的值班員要精力集中，熟練掌握抓球技巧，一旦發現不正常狀況立即重新抓到，否則極易造成缺測或者重放球。

3 放球過程中的記錄處理

3.1 飛點的處理

氣壓、溫度、濕度三要素的“飛點”，會影響到記錄特性層的選擇，若“飛點”恰好在規定等壓面或對流層頂，對資料數據的正確性影響很大。現在隨著技術的成熟，正常氣象情況下施放時數字式探空儀較少出現“飛點”了，但是在降雨過程中或遇到強對流天氣時，“飛點”會經常出現，有時訊號甚至會亂到看不清變化趨勢的程度，給值班員整理記錄帶來極大的麻煩，需要十分認真去處理，否則很容易出錯。

3.2 測風數據突跳的處理

如我站某次探測過程中，整理測風記錄時發現在球坐標曲線上顯示第30分的方位仰角坐標點不規律，查高表—13測風記錄，方位角數據與前后數據變化不規律，再查看秒數據，原來在30分01秒處數據出現了跳變。因為L波段雷達系統的球坐標仰角、方位角、斜距計算的分鐘數據，是以整分鐘及其上、下各2秒的數據之和的平均值，來獲得該分鐘數據的，所以01秒數據的跳變導致了該分鐘數據計算的異常[2]。這將影響量得風層的計算，進而影響規定高度和規定等壓面風的計算，影響發報和報表制作。出現這種情況可以采取以下的方法處理：（1）將這分鐘數據直接不要，做失測處理；（2）如果是其中有1秒的數據突跳，可用其余4秒數據來計算此分鐘的數據平均值，在處理軟件中輸入新數據。

3.3 熟悉掌握放球軟件和數據處理軟件

某時次放球是雷雨天，正巧該儀器信號不好，且地面靜風仰角高，造成施放后雷達壓溫濕飛點很多。值班人員覺得逐個刪除飛點太麻煩，就將最亂的一段數據全部刪除了。可是后來發現放球軟件接收到的數據無法進入進入數據處理軟件了！仔細查看才發現是由于刪除的數據過多，時間段達到5分鐘，而系統默認500 hPa內數據缺測超過5分鐘就得重放球了[3]！恢復被刪除數據進行重新處理保留正確數據后，處理軟件正常。又如某站19時次因故重放球，值班人員沒有及時刪除C：/lradar/stusdat文件夾中的重復報文文件，結果導致01時放球后數據處理軟件不能打開。值班人員誤認為是處理軟件錯誤、電腦系統錯誤等，按此處理卻不能解決問題。后來刪除該文件即恢復正常。

3.4 重放球資料的保存處理

重放球是每個探空員都不愿意遇到但是又不得不面對的事情。當遇到異常天氣、雷達故障、儀器故障時，就有可能必須重放球。如長沙高空站2013年6月28日07時次的觀測過程：當天早上暴雨，7時14分氣球施放前，儀器發送濕度從90突變為2，判斷為濕度片沾水變性，重新準備另外一個儀器，延遲到7時31分放出。在處理軟件中，該時次記錄名為08時。因為天氣原因，氣球上升到507 mb時球炸，沒有達到規定要求的500 mb以上，必須重放。8時22分重放后，因在處理軟件中新記錄仍然命名為08時，軟件自動將原08時次記錄覆蓋處理。事后我們意識到，如果這次觀測仍然沒有達到了規范規定的標準，并且高度還遠低于上一個球，那因為已經沒有時間再進行重放了，我們是應該取上一個比較高的探測數據資料的。所以當出現記錄重名情況時在進行重放球前應該先將上次的觀測記錄以另存方式保存備用。

4 結語

高空人員要經常組織探空員對放球軟件、數據處理軟件、高空氣象觀測規范等進行學習，交流各自的工作心得，探空員值班時一定要端正態度，確保輸入軟件的各項的數據正確無誤，并利用放球軟件和數據處理軟件適時對輸出的圖形、曲線、高表-13及高表-14進行認真、仔細的檢查，盡最大努力提高探測資料的質量。

參考文獻

[1]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.

[2]大氣探測技術中心.L波段高空氣象探測系統常見技術問題綜合解答匯編.

[3]中國氣象局監測網絡司.常規高空氣象探測規范（試行）.