雨雪天氣對高空探測影響及防范探究

摘 要：在氣象觀測中受雨雪天氣氣象變化及自然降雨的影響，探測工作很容易出現偏差，由于其所帶來的氣壓、溫度、降水、風力等自然環境的變化使一些高空探測儀器會受到影響，為了保證高空探測的質量，減小雨雪天氣帶來的影響，現從多個角度對雨雪天氣中存在的影響進行分析，并提出具有針對性的防范對策，保證氣象觀測的質量。

關鍵詞：雨雪天氣；高空探測；影響；措施

中圖分類號：P412.2 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170632204

在氣象工作中高空探測的主要目的是為了掌握大氣結構及大氣變化等高空氣象資料，從而提供準確的氣象預報。目前在高空探測工作中使用的氣象雷達技術可以對各類氣象數據進行自動化收集處理，在大氣結構演變的觀測中減輕了工作人員的壓力。在高空探測的過程中經常會遇到強降水問題，因此必須要采用適當的技術對其進行處理降低其對探測工作的影響。

1 雨雪天氣對探空氣球的影響及防范

1.1 投放時機的影響及防范

在探空氣球的施放中有著明確的規定，氣球不可提前投放，如遇基測不合格及儀器故障、雷暴天氣等特殊情況，可適當做出調整。而在雨雪天氣的影響下，氣球受氣溫、氣壓及冷空氣的影響升空可能會受阻，出現被壓下的情況，對探測所得的數據及質量有很大的影響。

對雨雪天氣進行觀察，投放時機選擇雨雪量較少的情況為佳；嚴禁提前放球，通常強降水天氣持續時間不會過長，因此在雨勢較大時不要急著放球，等雨勢稍緩后再進行放球；確定氣球升空區域，若處于大雨區域需要重新選定地點及時機進行氣球施放；遇到雷暴天氣需要進行躲避，重新選定氣球投放時間，避免因雷暴問題而對探測儀器造成損壞。

1.2 投放高度的影響及防范

在雨雪天氣中氣球的高度會受多方面因素的影響，其普遍存在氣球投放高度降低的情況，通常在陰雨天時云層厚度增加，使氣球升空受阻，高度降低，而在密集的降水情況下氣球會受到降水的干擾出現上升受阻情況，嚴重時還會因與降水結晶體出現撞擊而受到損壞，影響投放高度。

對雨雪天氣進行觀測，確定其降水量的大小及變化；根據降水量的情況進行氣球充氫量的確定，通常在小雨天氣中，氣球的含氫量要高于平時的10%，而在降水量大的雨雪天氣中，氣球的氫氣含量需要高于平時的20%。以上標準符合相關的探空要求，此氫氣充量數值可以保證氣球的順利升空且降低雨雪天氣對氣球高度的影響。

1.3 氣球升速的影響及防范

在高空探測中應用的探空氣球對氫氣的質量要求較高，氫氣純度越高其升速就越快。在雨雪天氣中，氣球升速受降雨及氣流、氣象變化的影響使其上升路線發生改變，在降雨較為密集時所產生的下沉氣流及阻力會降低其升速，因此氣球爆炸高度較低。并且在冷空氣伴隨降水的過程中會使氣球表面出現結霜或結冰現象，增加其質量，降低其升速[1]。

應對雨雪天氣探測氣球的方法較為簡單，主要是在氣球中多充入一些氫氣，或是選用濃度更高的氫氣，通常情況下選擇純度99%的氫氣可以保證氣球飛行的速度及安全性，其凈舉力超過降水帶來的壓力及氣流帶來的下沉力就可快速升空。

1.4 氣球受壓的影響及防范

探空氣球在上升的過程中球身會沾有水分，這些水分會在氣球突破0℃層時開始結晶，所結晶體增加氣球所受壓力，在高過氣球自身的凈舉力時其開始下降，回到0℃層之下后，所結冰晶逐漸融化，氣球通常會下降至700hPa高度時又開始上升，再次上升到0℃層后，氣球會再次出現結冰及受壓增加的情況，此次下降時間會長于第1次下降，此時出現快速2次上升，最后沖出0℃層后不再被壓下來。

在氣球出現下降情況后不要著急進行重新放球的處理，可以觀察氣球下降高度，其越接近地面，球身上的冰晶融化的就越多，因此在2次回升中上升高度就越高，因此沖破0℃層的坑內性就越大，如果出現2次被壓下且下降高度較低影響正常探測工作的情況，可在時間允許范圍內迅速抓住時機進行重放球。

2 其它因素對高空探測影響及防范

2.1 溫度感應器的影響及防范

受雨雪天氣影響，致使紙盒進水會導致溫度感應器結冰影響，會出現0～5℃內溫度符號變化不明顯或無變化現象。

在雨雪天氣可以在紙盒上鉆幾個小孔來進行排水，而易受溫度影響的感應器上可以應用防凍油進行處理避免出現結冰情況。

2.2 回答訊號的影響及防范

在雨雪天氣中訊號會受降水的影響而出現傳播斷斷續續或是中斷的現象，由于回答器處于紙盒之中，受降水的影響其電池的負荷增加，電量消耗過快無法完成整個探測過程中的應答，直至消失或突失，進而影響自動接收系統正常工作，嚴重時人工也無法接收到訊號。

遇雨雪天氣，在放球前，可先用塑料膠帶將引入至回答器盒內的2條引線的外端部分密封起來，雨水便可順著被密封起來的2條引線向下流至盒子外部灑落至空氣中。

參考文獻

[1]王博.關于惡劣環境對高空氣象探測質量的影響分析[J].農技服務，2015（1）：118.

作者簡介：胡偉（1968-），男，安徽碭山人，工程師，大專，研究方向：綜合氣象觀測。