敦煌市高空氣象探測過程中的常見問題及措施

趙德榮

摘 要 結合敦煌市氣象局的實際情況，分析L波段高空氣象探測過程中常見問題，找出有針對性的應對措施，使高空氣象探測數據的準確性得到保證，確保系統能夠穩定運行。

關鍵詞 L波段；高空氣象探測；常見問題；應對措施

中圖分類號：P416 文獻標志碼：B 文章編號：1673-890X（2015）24--02

隨著高空氣象觀測業務的發展，L波段高空氣象探測系統可以很容易的對探測數據進行采集、監測以及集成。由于L波段高空氣象探測系統具有自動化特點，使高空氣象資料數據的準確性以及精確度得到了大幅度提升，錯誤數據的出現率也明顯降低，提升了高空氣象的探測質量，在天氣預報、人工影響天氣以及氣候預測等方面發揮著至關重要的作用。

1 雷達探空儀操作問題

1.1 天線抖動的問題及應對措施

對敦煌市氣象局來說，如果在開機的過程中，遇到電壓不穩定或者是速度較快的情況時，會造成雷電天線出現突然抖動。為減少這種現象出現的概率，應先打開主機電源，接著開機，然后將示波器等設備電源打開，最后將驅動電源箱打開。這種操作方法的主要原理是讓主機電源和驅動電源之間有足夠的時間進行預熱。另外，最后將電源驅動箱打開，可以有效避免在打開其他設備時遇到不穩定的電壓的情況，從而保證雷達探測儀等各項設備可以正常運行。

1.2 在準備施放氣球時的問題及應對措施

對于L波段的雷達探測儀來說，其自動化的程度比較高，在對地面進行跟蹤作業時可以直接實現，如果在使用過程中遇到大風天氣或者是受到場地等的限制時，在放球時會有地面不能自動進行跟蹤的問題出現。如果此時的天控開關恰好處于自動狀態，會導致對目標物體不能實施跟蹤或者是有雷達下限位警報的問題出現，很容易發生使天線“死位”的情況，嚴重時會造成資料出現缺測或者是需要重新施放氣球。

1.3 天線“死位”的問題及應對措施

通常情況下，在對雷達天線進行安裝時都是裸露安裝，雷達天線由于長期使用很容易出現匯流變臟的情況，會造成雷達天線的仰角以及方位被“鎖死”不動的情況，此時的電機驅動箱仰角和方位的綠色指示燈會有綠光出現，而紅色的指示燈和界面的報警燈卻沒有顏色顯示，在很大程度上會影響觀測數據的準確性。當出現這種情況時，觀測人員需要及時重啟電機的電源，重新關閉驅動箱之后再重新啟動，在日常的工作中，敦煌氣象局的相關人員要認真、負責，及時發現問題并將其正確定位，將放球過程中對探測資料的影響降到最低。

1.4 接收機信號狀態的問題及應對措施

在實際的放球過程中，隨著氣球高度的不斷增加接收機的增益數值也在不斷的發生變化。因此，工作人員要將接收機的增益數值及時進行調節，要始終保證接收信號處于良好的狀態。操作員在對增益數值進行調節時，應將天線對準目標物，示波器中有角度的方式出現，通過手動增益開關旁邊的2個小按鈕對接收機的增益數值進行不斷的調節，當增益數值已經調節到了合適數值的主要表現形式為：接收機中增益指示的表頭的指針數值最小而且示波器中的4條亮線均達到了飽和狀態。另外，為了確保信號達到最佳狀態必須實現頻率和增益同步進行調整，如果將增益數值調節到合適數值時，此時還需要調節頻率的數值，首先將開關設置成自動狀態，將記錄頻率指示的表頭顯示的頻率為在1 675 MHz附近，然后可以打開小發射機，將示波器設置成距離方式，調節凹口深度，要始終確保探測資料的數據可以正常進行傳輸。

2 觀測記錄問題

2.1 地面瞬間觀測問題及應對措施

完成地面瞬間觀測的時間是在施放氣球前后的5 min之內，它主要代表的是在施放氣球瞬間的氣象要素的數據資料，其數據是否準確將會對整理高空探測資料的系統直接產生影響。對業務人員來說，在通過地面標準儀對氣壓表及其附近的溫度、濕球溫度、干球溫度等進行讀取時應仔細認真，在輸入的過程中應嚴格規范自己的行為，要避免因輸入數據錯誤而對整份記錄高空氣象探測資料產生影響[1]。

2.2 探空記錄資料問題及應對措施

對L波段雷達來說，其自身具有很高的自動化程度，對數據的探測精度以及采樣率都很高，因此要將溫度、氣壓、濕度3要素的飛點正確處理好，如果處理不好會對記錄特性層的選擇產生影響，如果在規定的對流層或者是等壓面正好有飛點出現，將會使資料數據的正確性受到很大影響。對于敦煌來說大部分是屬于溫帶大陸性氣候。明顯的特點是氣候干燥，降雨量少，蒸發量大，晝

（下轉第頁）

（上接第頁）

夜溫差大，日照時間長，很容易使溫度出現飛點的情況出現，當遇到強對流天氣時，對其造成的影響會更大，甚至不能很好地判斷出獲取混亂信號的變化趨勢，值班人員必須利用科學有效的方法對這些雜亂的記錄進行認真、仔細的處理，才能降低出現錯誤的概率。

3 測風記錄異常的問題及應對措施

對高空氣象探測業務人員來說，不僅要全面掌握高空探測中的規范和操作方法，要熟悉使用探測軟件和系統，在高空探測過程中遇到的問題應準確快速的進行處理。在平常的高空探測中如果遇到測風記錄上面出現數據突跳的情況，首先會影響量得風層的計算，接著在計算高度和等壓面時也會產生影響，然后會對正常發報和制作報表的正確性產生影響。在處理這種情況時，業務員在處理的過程中應根據突跳的時間進行，如果某分鐘的觀測數據出現異常應將該分鐘的觀測數據作為缺測的情況進行處理；如果某秒的數據有突跳的情況出現，在計算該數據的分鐘平均值時應該利用剩下4 s的數據來進行計算，這樣就會降低數據差值。

4 復雜天氣、突發事件的應急處理

在用L波段進行高空探測過程中，一旦遇到復雜天氣現象或者是突發事件，業務人員無法正確處理時需要及時向上級部門報告，并做好應急處理工作。

在探測的過程中，如果有積雨云過境時會影響氣球的正常升速，業務人員應增加氣球中的氫氣含量，要始終確保氣球能夠正常升空，探測過程中如果在小于500 pha時出現氣球下沉，需要結合各個方面的氣象要素情況判斷氣球能否繼續上升，在規定的時間內應始終做好重新施放氣球的準備，避免出現探測數據缺測的情況；如果在探測的過程中遇到沙塵暴等天氣會對施放氣球產生影響，此時臺站需要增加放球的輔助人員，保證氣球能夠正常繼續進行施放，并且要保證氣球釋放后可以對球進行正常跟蹤，如果遇到丟球，會使低空測風記錄時出現缺測，需要采取應對措施進行補測[2]。在探測的過程中，如果地面接收設備有故障出現時，需要立即啟用備份探測設備；當通信受阻時，也會對探測資料和報文的正常上傳產生影響，可以借助于其他通信手段進行上傳；如果遇到停電，需要立即打開自備電源。

參考文獻

[1]鄒玉玲，劉翠芝.高空資料質量問題的原因分析[J].氣象與環境科學，2007，30（2）.

[2]卜凡君，劉穎，白富強，等.淺析L波段高空氣象探測資料常見問題及措施[J].科技研究，2011，36（20）：556-559.

（責任編輯：趙中正）