復雜天氣對高空探測的影響與防范對策探究

梁雪蓮 王燕玲 張靖彬 梁艷芳

摘 要：高空探測在氣象觀測過程中具有十分重要的必要性，但其極易受復雜天氣影響，比如自然降雨、雨雪天氣和雷電天氣等復雜的氣象變化，都有可能會導致探測結果出現偏差。所謂復雜天氣和氣象變化本質上就是大氣中氣壓、溫度、濕度以及降水等自然環境的變化，會對高空探測儀器造成直接影響。為了保證高空探測的精準度和安全性，我們需要從多個角度、多個方面對復雜天氣中存在的影響因素進行分析，盡可能減少因氣象變化而對高空探測造成的影響。文章主要通過以雨雪天氣為例來對在特殊天氣情況下高空探測工作進行分析，并針對存在的影響移速提出科學、可行具有針對性的防范對策，以期對我國未來氣象觀測中高空探測的不斷發展和完善提供參考依據。

關鍵詞：復雜天氣；高空探測；影響因素；防范對策

中圖分類號：TP391.4 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）01-0128-02

Abstract： The upper air detection is very important in the meteorological observation process， but it is easily affected by the complex weather， such as natural rainy， snowy， lightning weather and other complex meteorological changes， which may lead to the deviation of the detection results. The so-called complex weather and meteorological changes are essentially atmospheric pressure， temperature， humidity and precipitation and other changes in the natural environment， will have a direct impact on high-altitude instruments. In order to ensure the accuracy and safety of high-altitude detection， we need to analyze the influencing factors in the complex weather from multiple angles and aspects， and reduce the impact of meteorological changes on the high-altitude detection as much as possible. This paper mainly analyzes the work of upper air detection under special weather conditions by taking rain and snow weather as an example， and puts forward scientific， feasible and targeted preventive countermeasures against the existing influence on moving speed， in order to provide the reference basis for the development and improvement of China's meteorological observation in the future.

Keywords： complex weather； upper air sounding； influencing factors； countermeasures

為了對大氣結構、大氣變化等高空氣象資料進行獲取，在氣象工作中逐漸出現各種高空探測手段，通過對上述信息進行獲取和檢測來對氣象情況進行準確的預報。據調查結果顯示，氣象雷達技術是我國當前高空探測工作中最為常用的一種監測手段，這項技術可以自動化收集各種類型的氣象數據，并通過對其進行分類處理，較為準確的推測出氣象結構演變，進而為高空探測相關工作人員減輕了不小的工作壓力。但是，在進行高空探測時，無可避免的會出現像雨雪、強降雨等復雜天氣，直接影響探測結果的準確性。因此，為降低這種不良影響展開對復雜天氣對高空探測的影響與防范對策探究具有十分重要的必要性[1]。

1 復雜天氣對高空探測工作造成的影響

1.1 大雨天氣高空探測工作

春、夏屬于雨季，尤其是夏季降雨量會大幅增加，其中部分地區的降雨會多以雷陣雨的形式出現，往往還伴隨著雷暴和大風，這些因素都對高空探測工作產生直接影響。為此，需要我們做好降雨前高空探測的準備工作。首先應當對雷陣雨天氣降水量以及強度變化進行了解，并結合實際情況決定施放時間，注意盡量避開雨勢最強時段；其次，進行高空探測前要對降水強度的動態浮動進行實時監測，精準抓住雨勢減弱的時機進行探測氣球的釋放，盡可能減少因重新探空而造成的工作量增多，保證探測數據的準確性和探測效率。而春秋季節和夏季有別，這兩個季節的降雨無論是連續性發生還是間歇性發生，在雨勢上都不存在較大的波動，因此在氣球釋放時機的選擇上會減少很大程度的難度，只要稍作考量便可找到更為合適的時機[2]。

1.2 雷暴高空探測工作

雷暴天氣往往屬于一種具有較強的破壞性氣象，對地面設備、應答器等各項設施都造成破壞，導致高空探空儀無法接受信號，故而無論釋放時間如何計劃，在強雷暴天氣或雷暴即將當空時都必須禁止施放。針對這種現象，大可以借助積雨云去向和高空風來向等因素來對雷暴的移動方向進行預判，在探空前要對雷暴氣象的動態變化、波動幅度進行實時監測，盡可能減少氣球施放后在雷暴區域受到雷擊破壞的不良狀況發生。

1.3 大風天氣高空探測工作

在大風天氣進行高空氣象探測時，為了更好地實時跟蹤雷達信號，要求相關操作人員具有較強的專業技能以及實踐經驗。在進行探測氣球釋放前，要求工作人員對風向、風速等影響因素進行全方位的考量，并對施放后的初始運動軌跡進行有科學依據的預判；萬一發生丟球狀況，這就需要及時準確目測并盡可能精確的估計出探空儀所處的仰角、方位角，進而將信息反饋給室內跟蹤人員。

1.4 雨雪天氣高空探測工作

（1）氣球投放時機：針對探空氣球的投放時機有著明確的規定，規定了許多探空氣球的禁放環境，比如基測不合格、探空儀器失靈，值得強調的是在雨雪天氣等特殊情況下規定的是延遲施放，也就是要對投放時機進行更為嚴格的把控。如果強行進行探空氣球的投放，將會直接降低探測所得的數據準確度。

（2）氣球投放高度：在雨雪天氣中，云層會較平時產生厚度增加的變化，對氣球的上升產生一定的阻力，致使探空氣球無法上升到既定的、適宜的高度。除云層厚度影響之外，更為嚴重的是可能會與降水結晶體撞擊而導致氣球破損。

（3）氣球上升速度：無論在何種天氣中，氣球的上升速度均受氣流、氣象變化的影響，在雨雪天氣中這種不良影響會加劇，由于云層中下沉氣流及阻力的變化導致氣球上升受阻，甚至在降雨、降雪量較大時，不僅影響氣球上升速度，還會使其提前爆炸[3]。

1.5 其他因素對高空探測影響

（1）溫度傳感器的影響：溫度傳感器屬于較為敏感的部件，極易受雨雪天氣的影響。具體來講，雨雪天氣中如果紙盒中不慎進水，溫度傳感器就會產生結，導致不能明顯的反應0～5℃內溫度符號及變化現象。

（2）訊號的影響：雨雪天氣往往會導致訊號斷續，甚至是完全中斷。究其原因是雨雪天氣會使處于紙盒之中的回答器電池的負荷大幅增加，很快的耗盡電池電量，對整個探測過程中的應答產生阻礙，直至信號完全消失為止。這種情況之下，不僅自動接收系統無法正常工作，就連人工接收到訊號都產生極大的困難。

2 復雜天氣對高空探測的防范對策

2.1 提高探測儀器的精密度

我國當前高空探測所使用的探測儀器設備大多都是電子測量儀，盡管電子測量儀可以通過對各項參量的動態變化來探測高空中諸多氣象要素，但還是難免會受到探測儀的精密度的限制。因此，為從根本上提升測量精準度需要我們不斷對探空儀出廠的測量精確度進行完善與創新，并且在實際應用之前進行二次訂正和多次校驗，為升空后的探空儀的標準能力提供基本保障。當然，除此之外電子測量儀除了受精準度限制之外，還與操作人員的測量水平和測量技術息息相關，因此要求我們從多個方面入手對探測儀器設備進行改善[4]。

2.2 提高探測數據處理的規范性

得到精準的探測數據之后，就需要對其進行相應數據處理，為了更好地實現高空與地面基站的資料共享，必須要求在對探測數據進行處理時加入信息技術、電子技術的應用，更高效率的實現其資料的共享，才能使瞬間保存與分享到的記錄更具有實效性和準確性。因此，我們必須對數據處理進行科學、合理的規范，保證其能有效實現預測要素與探測資料之間的無縫對接，并從本質上提升高空探測的質量和效率。

3 結束語

綜上所述，復雜天氣對高空探測的影響方面較多且較為嚴重，因此，我們必須加強對這一方面的重視程度，通過對復雜天氣中對高空探測造成影響的因素進行分析，并結合實際情況提出具有針對性的對策方案，并嚴格按照計劃執行，確保在人員和設備安全的前提下，不斷提升探測資料正確性和完整性。

參考文獻：

[1]關霞.雨雪天氣對高空探測影響及防范[J].北京農業，2014（6）：164-165.

[2]荊楠，李創，潘越，等.臨近空間高空氣球地基探測能力分析[J].光子學報，2016（1）：102-109.

[3]董福鎮，繆集群，鐘凱儀.強對流天氣對高空氣象探測的影響及應對措施[J].氣象水文海洋儀器，2018（2）：21-24.

[4]許海軍，冉峰，邱麗靜.高空氣象觀測特殊情況的應急處理[J].綠色科技，2018（16）：136-138.