覃曉玲，唐 新

(1.廣西壯族自治區(qū)河池市氣象局，廣西 河池 547000;2.廣西壯族自治區(qū)都安縣氣象局，廣西 都安 530700)

1 引言

近十年來GFE(L)1型雷達(dá)－GTS1電子探空儀高空氣象探測系統(tǒng)(簡稱為“L波段系統(tǒng)”，以下同)在全國范圍內(nèi)的全面推廣應(yīng)用，高空氣象探測業(yè)務(wù)——無論是在探測范圍和精度、觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量，還是在操作處理的自動化程度等方面，都較之原先的701(C)雷達(dá)－59/GTS(U)2－1高空氣象探測系統(tǒng)有了一個質(zhì)的飛躍。目前高空氣象觀測業(yè)務(wù)質(zhì)量考核［1］指標(biāo)有5項(xiàng):觀測質(zhì)量、探空平均高度、測風(fēng)平均高度、重放球、系統(tǒng)故障。新系統(tǒng)的采用，使得高空氣象觀測業(yè)務(wù)愈來愈依賴于L波段系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行，探測系統(tǒng)設(shè)備故障成為了制約業(yè)務(wù)質(zhì)量穩(wěn)定提高的關(guān)鍵問題，本文通過對歷年高空測質(zhì)量進(jìn)行分析，提出提高高空測報質(zhì)量的幾種方法。

2 歷年的高空測報質(zhì)量分析

目前，影響高空測報質(zhì)量的問題是各種各樣，探測系統(tǒng)設(shè)備［2］故障成為了制約業(yè)務(wù)質(zhì)量穩(wěn)定提高的最大瓶頸問題:每年都出現(xiàn)一些因?yàn)樵O(shè)備故障排除不及時造成觀測資料缺失、觀測數(shù)據(jù)失真的問題，影響時段可能長達(dá)數(shù)日乃至十天、半月，其對業(yè)務(wù)質(zhì)量影響的嚴(yán)重程度已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了因觀測員個人疏忽而造成的負(fù)面影響。據(jù)不完全統(tǒng)計，僅2012年，廣西因雷達(dá)、電腦等故障引起的重放球有7時次、影響記錄不完整63時次、故障引起的遲放球10次，各種操作錯誤影響的也有4時次，還有放球時間的不同步所引起的錯情。河池高空站出現(xiàn)了8份更正報文，均由于操作失誤和疏忽引起。由此可見，實(shí)際工作中，在新型觀測系統(tǒng)下觀測人員因錯誤操作和儀器設(shè)備本身存在的一些不穩(wěn)定性因素，已經(jīng)成為了當(dāng)前各高空站提高業(yè)務(wù)質(zhì)量水平的關(guān)鍵。

3 提高高空測報質(zhì)量的方法

3.1 軟件的安裝及資料備份工作

一般情況下，軟件默認(rèn)的安裝［4］路經(jīng)位C:，但大多數(shù)情況下這不是一個最佳的選擇，因?yàn)镃:是系統(tǒng)盤，過多的軟件會擠占系統(tǒng)磁盤空間，制約系統(tǒng)盤的數(shù)據(jù)交換，降低系統(tǒng)性能，還容易造成數(shù)據(jù)丟失和損壞。每次安裝業(yè)務(wù)測報軟件［5］時，要手動更改路經(jīng)，避免安裝在系統(tǒng)盤(C:)，杜絕一路NEXT，同時注意安裝過程中的細(xì)節(jié)(各種提示)，最后要設(shè)置好本站常用參數(shù)、發(fā)報參數(shù)、設(shè)備信息參數(shù)等，特別需要指出的是:文件路經(jīng)在選擇“數(shù)據(jù)只保存到本地機(jī)”的同時，還要在數(shù)據(jù)文件路經(jīng)(本地機(jī))下設(shè)置好備份路經(jīng)(一般是用U盤作為時實(shí)備份datbak文件)，最后在桌面上編寫一個可執(zhí)行小程序，每個時次整理發(fā)報結(jié)束后運(yùn)行，把本時次的完整資料備份到另一臺備份電腦的指定位置上。這樣可以避免業(yè)務(wù)機(jī)突然癱瘓?jiān)斐稍紨?shù)據(jù)丟失。

3.2 做好雷達(dá)等設(shè)備的維護(hù)保障工作

隨著綜合氣象觀測業(yè)務(wù)范疇的迅速擴(kuò)展和氣象觀測儀器自動化水平的進(jìn)一步提高，傳統(tǒng)的基層氣象臺站的氣象觀測工作被賦予了更深層次的內(nèi)涵。這就要求基層觀測員要積極轉(zhuǎn)型，從單純?nèi)斯ぷx取儀器數(shù)據(jù)、編發(fā)報文，逐步向觀測裝備運(yùn)行監(jiān)視、設(shè)備維護(hù)維修［2］、資料分析和質(zhì)量控制、觀測產(chǎn)品制作等方向轉(zhuǎn)變，從傳統(tǒng)的普通觀測員向“天氣監(jiān)測員”、“裝備保障員”、“質(zhì)量控制員”轉(zhuǎn)變。基層業(yè)務(wù)技術(shù)人員對高空氣象探測系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)保障水平在很大程度上決定考核指標(biāo)的“系統(tǒng)故障”。其中清潔工作是保證設(shè)備性能完好的最好和最重要的途徑，許多情況下，塵垢、腐蝕、生銹和霉變等是造成設(shè)備故障的原因;再次，各種零部件和元器件經(jīng)過一定工作時間后也會失去作用，而通過經(jīng)常、細(xì)致地對各部件進(jìn)行電氣和機(jī)械檢查維護(hù)，可以預(yù)防和減少故障的發(fā)生;同時還要熟悉和掌握各種探測設(shè)備的工作原理和運(yùn)行使用及維護(hù)、維修方法，如UPS的定時充放電、汽(柴)油機(jī)的定時發(fā)電試運(yùn)行、業(yè)務(wù)電腦的定期清理垃圾文件、應(yīng)急接收機(jī)與制氫機(jī)等日常保養(yǎng)，保障其穩(wěn)定運(yùn)行，從而確保在每個觀測時次都能夠獲取符合“三性”要求的高空氣象觀測數(shù)據(jù)［6］。另外除了嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)章制度制定落實(shí)好各種設(shè)備的日常維護(hù)和定期標(biāo)校［7］工作外，還需要在業(yè)務(wù)實(shí)踐中不斷探索、發(fā)掘、總結(jié)和感悟各種系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)維修方法和技巧，有效降低系統(tǒng)故障率，最大限度地消除設(shè)備誤差或故障對測報質(zhì)量造成的消極影響。

3.3 系統(tǒng)的操作及記錄的處理

業(yè)務(wù)軟件先后進(jìn)行了多次更新，目前使用的L波段高空探測系統(tǒng)v3.30版軟件相對比較完善，但是在系統(tǒng)操作及資料處理過程中，細(xì)節(jié)性問題依然存在。其一，系統(tǒng)操作:主要是人為監(jiān)測控制雷達(dá)跟蹤情況，要避免由于雷達(dá)跟蹤錯誤造成丟球，如雷達(dá)故障(運(yùn)行過程中各種指示燈和報警信號)、環(huán)境因素、人為因素等，探測人員在氣球施放前后未對頻率進(jìn)行調(diào)整，使其處于最佳狀態(tài)，或未根據(jù)施放瞬間的風(fēng)向變化隨時調(diào)整施放場地，因而出現(xiàn)了低空氣球過頂而未及時跟上造成丟球等等。其二，正確處理探空測風(fēng)秒數(shù)據(jù)飛點(diǎn):記錄處理主要體現(xiàn)在觀測記錄中的飛點(diǎn)處理不當(dāng)，特別是測風(fēng)多次過北、秒數(shù)據(jù)的擬合，以及對探測終止層判斷錯誤(因氣壓異常跳變過多，觀測員難以作出正確處理所致)等觀測記錄質(zhì)量問題產(chǎn)生的直接原因，應(yīng)該根據(jù)雷達(dá)系統(tǒng)的各種監(jiān)控報警功能，及時采取人工干預(yù)措施，作出正確處理，保證探測資料的準(zhǔn)確性和可靠性。

3.4 放球時間同步性

在高空氣象探測氣球的施放過程中，必須采取措施盡量縮短實(shí)際放球時間(氣球脫手飛升的時間)與計算機(jī)放球時間(觀測員點(diǎn)按放球“確定”鍵、復(fù)位并啟動測報系統(tǒng)開始正式接收處理探測信號的時間)之間的偏差，以確保施放瞬間觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

臺站須配備移動電話(子母機(jī))等遠(yuǎn)程(即時雙向)通訊工具，用于氣球施放前和施放瞬間的主、副班觀測員的信息交流。

在氣球施放時，必須遵循以下信息交互流程:

①主班明確下達(dá)放球指令——當(dāng)各項(xiàng)施放準(zhǔn)備工作完成后，主班應(yīng)使用遠(yuǎn)程通訊工具向副班下達(dá)如下放球指令:如“時間到(準(zhǔn)備完畢)，可以放球!”。

②副班喊節(jié)拍放球——在聽到主班下達(dá)的允許放球指令后，副班應(yīng)使用遠(yuǎn)程通訊工具向主班通報放球的節(jié)拍:“開始放球!一、二、放!”;每個節(jié)拍的時間間隔應(yīng)保持均勻，在“放”字出口的同時，手放開球繩。

③主班密切注意觀察室外放球點(diǎn)的情況，并按副班通報的放球節(jié)拍，做好點(diǎn)按放球“確定”鍵的準(zhǔn)備;當(dāng)聽到副班報“放”時按下“確定”鍵，正式開始觀測。

3.5 人工讀數(shù)與自動站資料的對比利用

在基測時，需要讀取附溫與水銀氣壓，有時會發(fā)生附溫5℃或10℃等誤讀、氣壓有時也會發(fā)生1 hPa和10 hPa的誤讀，瞬間在讀取干濕球溫度時，有時會發(fā)生誤讀，如23.5℃讀成24.5℃，除注意多復(fù)讀幾次外，可通過與自動站的觀測數(shù)據(jù)［8］進(jìn)行對比，及時發(fā)現(xiàn)錯誤，有效減少測報工作中的錯誤。

3.6 雷達(dá)產(chǎn)品在測報工作中的應(yīng)用

從客觀條件來說，不利的天氣條件是制約測報質(zhì)量的一個重要因素。Cb云、雷暴、大雨不僅影響施放高度，可能還會導(dǎo)致氣球下沉、探空儀變性等嚴(yán)重后果。通常在備份計算機(jī)上安裝多普勒雷達(dá)終端產(chǎn)品，看看各個層次的形勢圖、上游測站的要素信息及雷達(dá)回波圖等，觀察云圖的變化趨勢，了解當(dāng)前的天氣情況從而判斷云層厚薄、運(yùn)動軌跡、路線、雨勢強(qiáng)弱等，便能對復(fù)雜天氣的出現(xiàn)提前進(jìn)行準(zhǔn)備，做到有備無患，合理充灌氫氣量，避免氣球下沉的同時獲得理想施放高度。

3.7 提高報文傳輸?shù)募皶r率

每年的目標(biāo)考核，爭議最多的莫過了報文傳輸及時率，按照2010年版的高空氣象觀測業(yè)務(wù)質(zhì)量考核辦法，由于遲放球，TA報的發(fā)報時間按遲放球的時間順延。但是在網(wǎng)絡(luò)考核方面，一律規(guī)定TA報的發(fā)報時限為08時30分(或20時30分)。日常觀測中經(jīng)常遇到雷暴等特殊天氣需要延時放球，有時TA報在08時30分(或20時30分)之前無法出來，就會嚴(yán)重地影響業(yè)務(wù)質(zhì)量。針對這種情況，業(yè)務(wù)員除了在充灌氣球時增加氫氣外，還要做好報文傳輸網(wǎng)絡(luò)的各種保障工作，以確保報文傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和時效性。

3.8 強(qiáng)化業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)是提高高空測報質(zhì)量的有效途徑

新型探測系統(tǒng)不僅要求業(yè)務(wù)人員熟練測報業(yè)務(wù)軟件，而且要熟悉業(yè)務(wù)規(guī)定和流程，熟悉《L波段雷達(dá)操作手冊》、《L波段雷達(dá)原理與維修》，電子探空儀原理和檢測箱等的原理、構(gòu)造，掌握基本的維護(hù)維修技能。同時學(xué)習(xí)、掌握一些大氣物理(氣象學(xué))方面的基本原理，幫助分析探空測風(fēng)數(shù)據(jù)的合理性，了解某種天氣條件(形勢)下從底層到高層的風(fēng)向變化規(guī)律，可以分析雷達(dá)跟蹤運(yùn)行是否正常，熟記各種特殊情況的處理方法，把理論知識與實(shí)踐相結(jié)合，做到“學(xué)以致用、學(xué)用結(jié)合”，為全面提高測報質(zhì)量起到積極作用。

4 結(jié)語

提高業(yè)務(wù)質(zhì)量［9］是每個高空氣象測報員的終極目標(biāo)，除了有愛崗敬業(yè)、踏實(shí)奉獻(xiàn)的工作精神外，還應(yīng)嚴(yán)格遵守《場地、儀器設(shè)備維護(hù)制度》，認(rèn)真執(zhí)行儀器的操作規(guī)程，按時對儀器設(shè)備進(jìn)行清潔和維護(hù)。在值班時，要密切監(jiān)視儀器的工作狀態(tài)，出現(xiàn)故障及時排除，同時要不斷加強(qiáng)業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)，完善自己的業(yè)務(wù)水平，從人員技術(shù)、運(yùn)行監(jiān)控、裝備保障等多個環(huán)節(jié)來提高業(yè)務(wù)質(zhì)量，以適應(yīng)不斷更新和發(fā)展的高空氣象測報工作。

［1］中國氣象局.高空氣象觀測業(yè)務(wù)質(zhì)量考核辦法［M］.北京:氣象出版社，2010.

［2］中國氣象局監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)司.L波段(1型)高空氣象探測系統(tǒng)業(yè)務(wù)操作手冊［M］.北京:氣象出版社，2005.

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