特殊天氣條件下高空觀測處理分析

劉一萍 華夢飛 胡曉亞 鄭燕

（安慶市氣象局，安徽 安慶 246000）

從古至今，從古代的夜觀天象到現(xiàn)階段的儀器觀測，氣象觀測工作一直在穩(wěn)步推進，因為氣象數(shù)據(jù)可以為人們的出現(xiàn)及其農業(yè)生產提供重要的參考。隨著科技的迅速發(fā)展，我國在氣象觀測領域取得豐碩成果，但是在發(fā)展過程中依舊存在諸多問題，將高空氣象觀測中遇到的特殊天氣進行解決，對于提升氣象觀測質量有著重要影響。

一、大風天觀

大風天氣是探空值班中遇到最為常見的特殊天氣，大風天容易造成放球時丟球、探空儀器損壞等現(xiàn)象發(fā)生。遇有這種天氣時：1.要做好放球前準備，應安排至少兩名副班放球人員。主班人員做好放球前的儀器檢測，儀器拿到室外后，應密切注意放球軟件中壓、溫、濕變化，信號脈沖接收等情況，如有異常，馬上更換儀器，主要是因為風大容易造成傳感器及電接板接口松動、脫落等致使儀器變性。2.選擇正確的放球點，選擇在下風方，應盡量遠離樹木、房屋、燈塔、避雷針等高大的障礙物，因為在釋放氣球后，瞬間的風力可能將球吹至很低，障礙物會把氣球劃破，儀器也容易撞毀或變性。日常工作中，一般風速達到7m/s 以上時，可選擇使用大風放球器進行氣球釋放。遇大風天放球時丟球，這種情況是最常見的，由于瞬時風速過大，雷達跟不上升空儀器，或瞬間過頂造成丟球。能見度好時，近地面出現(xiàn)丟球，此時立即進行手動抓球，將天線打至手動，由放球人員在雷達附近進行指揮抓球，等手動找到氣球后，再將天線調至自動，此時的氣球或儀器在攝像頭畫面中，就說明捉到球了。

二、強降雨天氣

我國局部地區(qū)夏季容易出現(xiàn)強降雨天氣，并且往往伴隨著雷電、大風等復雜天氣，這對高空氣象探測業(yè)務時常會造成一定的阻力。這個時候做好高空氣象探測前的準備特別重要。一般而言，強降水天氣持續(xù)的時間不會太久，對于探空氣球的施放時間需要結合強降雨雨勢的強度變化來決定，盡量勿在雨勢較大的時間段對探空氣球進行釋放。所以，在探空之前應對降水強度的變化趨勢進行密切監(jiān)測，抓住雨勢不斷變弱的時機及時釋放氣球，盡最大可能的避免重放球或者導致探測數(shù)據(jù)缺測。需要注意的是，假如發(fā)現(xiàn)氣球升空區(qū)域的降水量特別大，那么就需要重新選取地點、時間對探空氣球進行施放。

三、強雷暴天氣

雷暴一般具有電壓高、電流伏值大等特點，其隨時能量釋放時間較短，但是危害性特別大，雷暴不僅會損壞地面儀器，還會損壞應答器，導致探空儀無信號。因此，當在高空氣象探測過程中出現(xiàn)強雷暴或即將移動到探測所處的高空區(qū)域時，應禁止開展高空氣象探測業(yè)務；即使到達指定的高空氣象探測規(guī)定的施放時間，也必須等待強雷暴減弱或者移動至與本站相反的方向，這樣才能夠放球。在強雷暴天氣中，應盡可能不要放球，防止對高空氣象探測業(yè)務造成不利影響。此外，探測人員可通過對積雨云和高空風的運動與變化來分析和判斷雷暴運動的方向。例如，如果在該站發(fā)生雷暴時高空為西南風，則西南方向的積雨云通常會移動到該站上方的區(qū)域，所以工作人員有必要密切監(jiān)視該地區(qū)雷暴的動態(tài)趨勢，防止放球之后探空氣球落入強雷暴區(qū)域，并遭到雷擊，從而導致重放球。當然，L 波段探測雷達附帶著防雷設計。通常，它很少會對探空儀帶來損壞，但是需要考慮人身安全。另外，當出現(xiàn)雷暴的時候，由于雷電的強電磁干擾，無線電探空儀將會間歇性地消失。這時，觀測人員在短時間內不要放棄觀測，有必要確保信號始終呈現(xiàn)接收狀態(tài)。如果持續(xù)五分鐘左右仍然無法接收有效數(shù)據(jù)，則應該選擇再次探空。

四、大霧天氣

大霧天氣形成需要一定的條件：首先，足夠大的濕度，一般情況下，相對濕度為100%；其次，有穩(wěn)定的大氣層，無強對流；再次，空氣中有較多的凝結核，風速小，能見度較差。

第一，大霧天氣因能見度和風速均較小，易造成過頂丟球和旁瓣抓球現(xiàn)象。第二，大霧天放球，首先要保證地面設備的跟蹤正常，因能見度小，在進行放球之前確定攝像頭能夠看到探空儀器。如果在大霧天氣出現(xiàn)旁瓣抓球，增益值將很大，施放幾分鐘就能達到七十、八十左右，有的甚至達到一百以上，此時四條亮線將出現(xiàn)長短不一的情況，同時紅燈閃爍，并依據(jù)雷達測高和氣壓高度對旁瓣跟蹤情況進行判斷。結合正確的最近一組方位和仰角數(shù)據(jù)，搖動天線在其附近搜索，待到四條線出現(xiàn)齊平情況時，通過雷達自動扇掃，調整天線的位置，恢復正常跟蹤狀態(tài)。