影響高空氣象探測數據質量的因素分析及控制措施

黃平

（三亞市氣象局，海南 三亞 572000）

1 影響高空氣象探測數據質量的主要因素

1.1 丟球

在對目標進行雷達跟蹤時，若目標自雷達天線正上空過頂且與天線相距比較近的時候，在仰角活動范圍以及方位角速度轉速的共同作用下，雷達的識別跟蹤路徑功能會失效，即使憑借機械性能也難以滿足跟蹤條件，進而出現丟球現象。雖說能夠采取補放球操作措施，但在補放的過程中遭遇天氣等非人為因素，常常會給整個高空氣象觀測數據質量的完整性以及準確性帶來不利影響。因而，在高空氣象探測業務中應盡可能避免發生過頂丟球的狀況。

1.2 重放球

在高空氣象探測工作中，有時候會有重放球的情況出現，不僅會浪費大量財力及人力資源，甚至還會對高空氣象探測數據的質量造成不利影響。其中，非人為因素包括天氣因素、氣球施放準備工作不到位，輸入氣象要素時出現差錯以及未及時調整好頻率等，這些因素屬于重放球的主要原因之一。

1.3 雷達保障能力

雷達的正常運行是確保高空氣象探測數據資料準確性的重要保障，雷達的維護管理、保養、備件的及時供應和操作人員的技術保障是確保雷達穩定運行的根本。若維護管理不到位、備件供應不及時以及操作不當，勢必會導致L波段雷達出現故障問題，影響高空氣象探測業務的正常開展。此外，L雷達作為一類新型探測設備，其性能還有一些不穩定因素，雷達有時會發生一些突發故障，導致氣球遲放、重放或者記錄缺測。因而，備件以及備份設備的保障能力十分重要，在實際工作中也曾出現過因保障能力太差而致使觀測數據缺測的現象。

1.4 外界環境

外界環境會影響到高空氣象探測雷達的正常運行。應該在開闊或者布設有天線的區域應用探測雷達，確保探測雷達周邊沒有任何障礙物，受天氣因素影響較小，同時在與放球場地相距50米的區域，不可以有電線或者高大建筑物。工作人員在挑選放球場地時應該充分考量風向、風速，最少需要挑選兩個放球點，放球的時候應結合實際隨機應變，否則便會影響高空氣象探測數據質量。

2 高空氣象探測數據質量控制措施

2.1 合理操作，防止丟球

在還未開始放球操作之前，操作人員應該認真觀察近地面的風向以及風速，獲取近地面層中風向、風速的主要規律，同時對上一班次對風向、風速等氣象要素的記錄對氣球的運行路徑進行科學分析，進而準確掌握本班次初放氣球后的運動軌跡。在晚上或者是能見度很差的氣候條件下，放球前應該事先把探空儀安放至距離雷達天線 50米以外、與地面相距 1～4米的區域，把雷達天線與探空儀對準，隨后把天控手自動開關、增益、頻率以及距離手/自動開關等均設定為自動的狀態，還要保證四條亮線處于清晰飽滿的態勢，凹口清晰且在豎線中間，認真觀察雷達的自動跟蹤狀況，防止丟球，影響高空氣象探測數據質量。

2.2 及時有效的對記錄數據進行處理

由于重放球常常會形成干擾現象，所以需要一直保證放球軟件處于原來的狀態。有些探測人員極易把放球軟件“地面參數”內的“數據處理方法”菜單中的功能項定為“推薦模式”，若探測數據超出某些范圍的時候會憑借擬合值進行代替，這時候需要把功能選項設置為“保留接收到的原始數據不進行任何處理”。針對放球軟件而言，若飛點以及非碼等狀況頻發，常常會導致信號的真假難以準確判斷，而利用程序自動擬合曲線會存在較大的誤差，應采取手動的方式進行刪除，這樣便可以恢復正常，確保探測數據記錄的準確性。

2.3 加強高空氣象探測儀器的維修與維護

工作人員應掌握高空氣象探測儀器的工作原理，這樣對氣象探測儀器進行維修維護時便可以更好的操作；應對L波段雷達在正常運轉時發射機頻率、磁控管電流以及接收機增益等各類參數做到心中有數，一旦某些參數存在異常問題，便可以第一時間發現故障位置，確保探測儀器始終保持正常工作狀態，進而能夠正確操作高空氣象探測儀器對風向、風速、氣壓、溫度、濕度等各類氣象要素進行觀測。此外，工作人員平時需要注重對探測儀器的維護管理，定期依據相關操作規范要求對氣象探測儀器設備進行認真清潔與養護，及時處理好探測儀器的故障問題，確保高空氣象探測業務的順利開展，進而確保高空氣象探測數據質量。

2.4 加強業務培訓，提高探測人員綜合素質

氣象臺站應該根據高空氣象探測業務實際，強化對探測人員的相關培訓，以不斷提升探測人員的綜合素質，積極構建復合型觀測業務人才隊伍。需要不斷加強高空觀測理論知識、操作技術以及觀測流程等各方面知識的學習，增強操作技能，減少失誤率，以獲取更為精準的探測結果。此外，要加強同經驗豐富的臺站間的業務交流學習，相互分享與學習各自推行地面高空一體化觀測業務的寶貴經驗，以共同推動探測業務的高效開展，為獲取更為精準的高空氣象探測資料奠定良好的基礎。

3 結語

各級氣象部門應高度重視高空氣象探測業務，積極對影響高空氣象探測數據質量的因素進行分析，并且探索有效的探測數據質量控制措施，以推動高空探測業務的高效開展，進而不斷提升高空氣象探測數據質量。