謝近年　鐘海彬

摘 要：L波段電子雷達探空儀在高空氣象探測中發(fā)揮著非常重要的作用，但是，在使用它進行高空探測的過程中，經(jīng)常會遇到一些問題，影響探測數(shù)據(jù)質(zhì)量。主要分析了L波段高空氣象探測中常見的問題，并提出了相應的處理辦法。

關鍵詞：L波段電子雷達探空儀；高空氣象探測；測報質(zhì)量；探空記錄

中圖分類號：P412.2 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.06.113

L波段高空氣象探測業(yè)務系統(tǒng)為天氣預報、氣候研發(fā)、災害性天氣預報提供了重要的氣象信息，它是綜合氣象觀測系統(tǒng)的重要組成部分。隨著科學技術的發(fā)展，L波段電子雷達探空儀被廣泛應用到了氣象探測工作中，極大地提高了高空氣象探測資料的質(zhì)量。但是，在高空氣象探測過程中，仍然存在一些問題，它們會在一定程度上影響探測業(yè)務的質(zhì)量。通過分析L波段高空氣象探測資料中常見的問題，找出了相關的應急解決辦法，以提高測報質(zhì)量，確保探測資料的準確性。

1 高空探測放球前問題

1.1 探空儀參數(shù)問題

探空儀參數(shù)、基測和瞬間參數(shù)設置對獲取高空氣象探測資料有非常關鍵的作用，需要提前做好裝配準備。如果在放球后發(fā)現(xiàn)之前的參數(shù)設置有誤，則可以在放球軟件或數(shù)據(jù)處理軟件中修改參數(shù)來補救，而修改后需要重新整理觀測數(shù)據(jù)才不會對觀測記錄造成影響。如果在放球后修改探空儀參數(shù)，就會導致儀器不合格，可能會被要求重新放球。因此，應做好放球前探空儀參數(shù)設置的檢查、核對工作，避免出現(xiàn)此類問題。

1.2 地面瞬間觀測

地面瞬間觀測氣象數(shù)據(jù)資料是由地面標準儀器獲取的，它要求該觀測結(jié)果能夠真實反映氣球施放瞬間各氣象要素的變化過程。因此，地面瞬間觀測數(shù)據(jù)獲取工作必須在放球前后5 min內(nèi)完成。如果出現(xiàn)瞬間氣壓觀測記錄讀取失誤，就可能會使整份記錄資料高度值計算出現(xiàn)系統(tǒng)性的錯誤。針對這種情況，常用的處理辦法是將瞬間氣壓值修改為正確值，那么，之后所接收的氣壓值將恢復正常值，選中的錯誤數(shù)據(jù)段改為修改前的數(shù)據(jù)即可。因此，對于地面瞬間觀測數(shù)據(jù)，值班人員要特別注意各氣壓值、干濕球溫度等觀測要素的讀數(shù)，確保觀測記錄正確輸入，提高整份記錄的精確度。

2 探空記錄問題

2.1 探空記錄曲線飛點處理

現(xiàn)代化探空儀具有探測精密性高，采集到的數(shù)據(jù)量大、密集的特點，所以，這就會增大出現(xiàn)“飛點”的可能性。如果各要素沒有較好地處理飛點記錄，就可能會影響到記錄特性層的選擇。如果“飛點”恰好出現(xiàn)在規(guī)定等壓面或?qū)α鲗禹?，那么，它將會對?shù)據(jù)產(chǎn)生更大的影響。如果遇到強對流天氣，會使得探空儀訊號混亂，給值班人員增加了整理資料記錄的壓力，使其更容易出錯，引發(fā)失誤。因此，值班人員要認真查看探空曲線是否有異常，發(fā)現(xiàn)異常刪除飛點，進而有效避免此類問題出現(xiàn)。

2.2 氣球升速異常

氣壓、溫度飛點等發(fā)生變化可能會使施放氣球后氣球的升速出現(xiàn)異常。如果氣球升速太慢，當其小于150 m/min時，探測到的氣象資料準確度不高，不能作為真實反映高空氣象要素變化的數(shù)據(jù)資料。根據(jù)探測規(guī)范規(guī)定，此次記錄可不予整理。比如，在某臺站的一次探空記錄中，氣球升高到2 800～2 900 m時出現(xiàn)升速異常的情況，在圖形和曲線都正常的情況下，檢查該時段觀測的氣壓、溫度等數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，在第60 min02 s～60 min16 s時段內(nèi)，氣壓值出現(xiàn)異常，它隨著時間的變化而上升。刪除此段資料后，升速曲線恢復正常。至此，此次探測資料可按照正常記錄整理、計算。

3 應對特殊事件的處理辦法

3.1 復雜天氣

當突然遇到強降水、雷暴、大風等復雜天氣對氣球正常升速產(chǎn)生影響時，值班人員應根據(jù)天氣情況適當增加氣球的氫氣充氣量，以確保氣球能夠正常升空。如果復雜天氣會影響探測儀的正常工作，則可以適當推遲放球時間。在探測過程中，當未達到500 hPa，探空儀遇到了雷擊或傳感器變性等情況時，在規(guī)定允許的時間內(nèi)可重新放球。如果遇到風沙、大霧等嚴重影響放球的天氣現(xiàn)象時，可適當增加輔助人員，確保順利放球并正常跟蹤。當發(fā)生低空記錄缺測的情況時，應及時補測，做好探測前1 h預計可能出現(xiàn)的天氣狀況的工作，并做好相關的應對措施。

3.2 突發(fā)事件

在高空氣象探測過程中會遇到各種突發(fā)事件，比如探測軟件無響應或突然遇到斷電或地面接收設備故障等。為了防止出現(xiàn)各種突發(fā)故障，應定期做好探測設備的檢測維護工作，查看備用電源是否可以正常使用。為了確保探測業(yè)務系統(tǒng)的良好運行，提高高空探測質(zhì)量，相關業(yè)務軟件和地面接收設備應做軟件備份和探測設備備用，可以在施放氣球的同時使用備用設備，防止出現(xiàn)兩項突發(fā)事件。

4 放球自動跟蹤問題

L波段雷達的自動化程度較高，可以實現(xiàn)自地面開始的直接跟蹤業(yè)務。放球后，工作人員應及時觀察雷達天線，看其是否自動跟蹤。如果放球時遇到了大風等阻礙性的問題，可能會出現(xiàn)無法自動跟蹤的情況。此時，可以要求相關工作人員手動抓球，立即將天控開關轉(zhuǎn)為手動狀態(tài)。如果天控開關還處于自動狀態(tài)，則無法實現(xiàn)對目標的跟蹤和報警，會有重放球的可能。為了防止此類問題再次發(fā)生，要確保天控開關在放球前處于手動狀態(tài)，確定放球后，可以根據(jù)氣球指示的位置使用攝像頭跟蹤氣球，并使其停留在屏幕中央10 s。待雷達天線對準氣球調(diào)整到最佳頻率，氣球穩(wěn)定后，將天控開關轉(zhuǎn)到自動擋。

5 放球過程旁瓣跟蹤問題

如果雷達在放球的瞬間能夠準確跟蹤，一般不會發(fā)生旁瓣現(xiàn)象，只有在特殊天氣情況下，比如大雨、大霧等能見度差的天氣，從攝像機的畫面上很難觀察到氣球時容易發(fā)生旁瓣現(xiàn)象。長時間處于此種情況下，會導致重新放球或缺測的情況發(fā)生。鑒于此，可以調(diào)整4條亮線，根據(jù)最后一組正確的方位、仰角數(shù)據(jù)，在附近區(qū)域進行天扇掃描，直到4條亮線平齊，調(diào)整距離按鈕，使凹口回到豎線“II”中間，將天控開關轉(zhuǎn)為自動，直至恢復正常。如果夜間無法顯示氣高時，則需要在現(xiàn)場確定，無論高低，如果有旁瓣跟蹤，則應升高10°仰角再進行天扇掃描。這樣做，可以較快地發(fā)現(xiàn)旁瓣跟蹤并及時修正。

6 結(jié)束語

L波段高空氣象探測實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的自動化采集和處理。在實際操作的過程中，使用L波段雷達能夠進一步提高氣象資料的使用性能。但是，隨著自動化程度的提高，在進程業(yè)務探測過程中也會出現(xiàn)各種問題，對觀測資料的準確度造成一定的影響。因此，為了確保L波段高空氣象探測系統(tǒng)能夠發(fā)揮其本質(zhì)作用，值班人員必須掌握氣象探測軟件常見問題的分析和處理，從而有效地提高L波段高空氣象探測資料的精確度。

參考文獻

[1]張云，張銀廷，譚炳全，等.L波段高空氣象探測數(shù)據(jù)資料常見問題處理方法[J].貴州氣象，2010（S2）.

〔編輯：白潔〕