王文清
摘要:高空探測結果會受到許多因素的影響,例如下雨、降雪等自然現象,這就會導致高空探測結果出現很大偏差,效果也不是太明顯。因為雨雪天氣的發生,會帶來大氣中的氣壓、溫度、風力等的變化,這些因素會影響高空探測儀器的精確度。所以,為了保證高空探測的質量和準確度,降低天氣帶來的不良影響,本文主要對雨雪天氣對高空探測影響及防范措施進行了闡述,以供參考。
關鍵詞:雨雪天氣;高空探測;防范探究
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高空探測簡介
高空探測指的是利用現代科學技術手段對近地面層以上大氣的溫度、氣壓、濕度、風向、風速等進行探測,探測的方法通常是采用現代無線電探技術、雷達等[1],能夠實時的觀測出高空中的氣象情況,為氣象部門提供一些高空探測的情況。
2雨雪天氣對高空探測影響及防范措施
2.1氣球投放時機
高空探測規范中對于氣球投放的時間進行了規定和限制。例如,已經明文規定無論是在何種情況下均不能提前放球。同時,其對于儀器的標準等均有著嚴格的要求。除了碰到儀器出現故障或者不達標等情況或者遇到惡劣天氣等情況,則允許在一定時間范圍內延遲放球,而其余情況則不能出現延遲放球的情況發生。所以,高空探測時能否準確把握探空氣球的投放時機是重要的前提之一。當遇到雨雪天氣時,探空氣球由于內部充滿氫氣,其在放球時不可避免的會受到氣壓、濕度、溫度以及冷空氣所帶來的不利影響,從而使得探測所得的數據出現一定的偏差。
所以,當遇到雨雪天氣投放探空氣球時,首先,要善于對雨雪天氣進行仔細的觀察和分析,準確掌握雨雪變化的規律,選擇在雨雪量較小的情況下施放氣球。一般情況而言,當遇到大雨天氣時,雨勢加大的現象不會超過10分鐘,可以等大雨轉小后立即施放氣球,并且要注意避免由于雨勢而出現延誤2次以上;其次,當遇到雷暴天氣時,由于雷暴會對地面設備、氣球以及探測儀等將會造成嚴重的損壞,因此要對積雨云等進行密切的觀察和分析,有效避免強雷暴在探測站當空時施放氣球,減少雷暴對儀器設備所帶來的不利影響。最后,要對氣球升空的范圍進行相應的確定。碰到較大的雨雪天氣時,可以對升空區域進行重新選定,并且及時投放探空氣球。
2.2投放高度
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。
2.3對溫度感應器的影響
受雨雪天氣影響, 致使紙盒進水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。因此, 遇陰雨雪天氣可換用打孔的紙盒, 并在溫度感應器雙金屬片上涂抹防凍油防止該現象發生。
2.4對氣壓感應器的影響
雨雪天氣條件下, 氣球在上升過程中要承接大量的雨水, 雨水打濕繩子并沿繩子流人探空儀處, 受探空儀在升空過程中的擺動影響, 就會有一部分雨水沿紙盒縫隙和紙盒上溫、濕度感應器的開口處進人紙盒內部并積存在里面, 將距離紙盒底部3mm左右的空盒下部淹沒;等探空儀上升到了0℃層, 紙盒底部的水受凍結冰, 空盒下部即被凍住, 受其影響, 僅靠空盒上半部分的膨脹來上升, 上升速度緩慢, 于是氣壓符號的變化反映就顯著減慢, 空盒膨脹力達到最小時, 空盒下部結成的冰就完全阻礙了空盒的運動。
2.5對回答訊號的影響及相應的防范
受雨雪天氣的影響,回答訊號出現消失的概率則大大提高。如果回答器遭到淋雨,則會明顯的增加其電池的負載,從而會導致電池能量消耗的速度明顯加快,從而會導致訊號變弱甚至消失的情況發生。回答訊號的消失對于高空探測工作將會帶來嚴峻的挑戰。
當遇到雨雪天氣時,為了有效避免回答訊號消失的現象發生。可以在放球之前通過塑料膠帶將引入到回答器盒內的兩條引線外端部分進行密封處理,從而讓雨水可以順著兩條引線流至盒子外部,大大降低雨雪天氣對回答訊號所造成的不利影響。
3總結
科學技術突飛猛進,現代信息化技術發展迅速。但是,由于風雨等天氣的影響,高空探測工作難免會受到影響,所以,要想提高高空探測的質量和精確度, 除了要采用高科技的探測設備外,還要提高高空探測工作人員的水平,工作人員要在高空探測的實踐中進行分析和經驗積累,從而有效提高高空探測質量。
參考文獻:
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(作者單位:內蒙古巴彥淖爾市臨河區氣象局)