趙德榮

摘 要 結(jié)合敦煌市氣象局的實際情況，分析L波段高空氣象探測過程中常見問題，找出有針對性的應(yīng)對措施，使高空氣象探測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性得到保證，確保系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行。

關(guān)鍵詞 L波段；高空氣象探測；常見問題；應(yīng)對措施

中圖分類號：P416 文獻標(biāo)志碼：B 文章編號：1673-890X（2015）24--02

隨著高空氣象觀測業(yè)務(wù)的發(fā)展，L波段高空氣象探測系統(tǒng)可以很容易的對探測數(shù)據(jù)進行采集、監(jiān)測以及集成。由于L波段高空氣象探測系統(tǒng)具有自動化特點，使高空氣象資料數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性以及精確度得到了大幅度提升，錯誤數(shù)據(jù)的出現(xiàn)率也明顯降低，提升了高空氣象的探測質(zhì)量，在天氣預(yù)報、人工影響天氣以及氣候預(yù)測等方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

1 雷達探空儀操作問題

1.1 天線抖動的問題及應(yīng)對措施

對敦煌市氣象局來說，如果在開機的過程中，遇到電壓不穩(wěn)定或者是速度較快的情況時，會造成雷電天線出現(xiàn)突然抖動。為減少這種現(xiàn)象出現(xiàn)的概率，應(yīng)先打開主機電源，接著開機，然后將示波器等設(shè)備電源打開，最后將驅(qū)動電源箱打開。這種操作方法的主要原理是讓主機電源和驅(qū)動電源之間有足夠的時間進行預(yù)熱。另外，最后將電源驅(qū)動箱打開，可以有效避免在打開其他設(shè)備時遇到不穩(wěn)定的電壓的情況，從而保證雷達探測儀等各項設(shè)備可以正常運行。

1.2 在準(zhǔn)備施放氣球時的問題及應(yīng)對措施

對于L波段的雷達探測儀來說，其自動化的程度比較高，在對地面進行跟蹤作業(yè)時可以直接實現(xiàn)，如果在使用過程中遇到大風(fēng)天氣或者是受到場地等的限制時，在放球時會有地面不能自動進行跟蹤的問題出現(xiàn)。如果此時的天控開關(guān)恰好處于自動狀態(tài)，會導(dǎo)致對目標(biāo)物體不能實施跟蹤或者是有雷達下限位警報的問題出現(xiàn)，很容易發(fā)生使天線“死位”的情況，嚴重時會造成資料出現(xiàn)缺測或者是需要重新施放氣球。

1.3 天線“死位”的問題及應(yīng)對措施

通常情況下，在對雷達天線進行安裝時都是裸露安裝，雷達天線由于長期使用很容易出現(xiàn)匯流變臟的情況，會造成雷達天線的仰角以及方位被“鎖死”不動的情況，此時的電機驅(qū)動箱仰角和方位的綠色指示燈會有綠光出現(xiàn)，而紅色的指示燈和界面的報警燈卻沒有顏色顯示，在很大程度上會影響觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。當(dāng)出現(xiàn)這種情況時，觀測人員需要及時重啟電機的電源，重新關(guān)閉驅(qū)動箱之后再重新啟動，在日常的工作中，敦煌氣象局的相關(guān)人員要認真、負責(zé)，及時發(fā)現(xiàn)問題并將其正確定位，將放球過程中對探測資料的影響降到最低。

1.4 接收機信號狀態(tài)的問題及應(yīng)對措施

在實際的放球過程中，隨著氣球高度的不斷增加接收機的增益數(shù)值也在不斷的發(fā)生變化。因此，工作人員要將接收機的增益數(shù)值及時進行調(diào)節(jié)，要始終保證接收信號處于良好的狀態(tài)。操作員在對增益數(shù)值進行調(diào)節(jié)時，應(yīng)將天線對準(zhǔn)目標(biāo)物，示波器中有角度的方式出現(xiàn)，通過手動增益開關(guān)旁邊的2個小按鈕對接收機的增益數(shù)值進行不斷的調(diào)節(jié)，當(dāng)增益數(shù)值已經(jīng)調(diào)節(jié)到了合適數(shù)值的主要表現(xiàn)形式為：接收機中增益指示的表頭的指針數(shù)值最小而且示波器中的4條亮線均達到了飽和狀態(tài)。另外，為了確保信號達到最佳狀態(tài)必須實現(xiàn)頻率和增益同步進行調(diào)整，如果將增益數(shù)值調(diào)節(jié)到合適數(shù)值時，此時還需要調(diào)節(jié)頻率的數(shù)值，首先將開關(guān)設(shè)置成自動狀態(tài)，將記錄頻率指示的表頭顯示的頻率為在1 675 MHz附近，然后可以打開小發(fā)射機，將示波器設(shè)置成距離方式，調(diào)節(jié)凹口深度，要始終確保探測資料的數(shù)據(jù)可以正常進行傳輸。

2 觀測記錄問題

2.1 地面瞬間觀測問題及應(yīng)對措施

完成地面瞬間觀測的時間是在施放氣球前后的5 min之內(nèi)，它主要代表的是在施放氣球瞬間的氣象要素的數(shù)據(jù)資料，其數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確將會對整理高空探測資料的系統(tǒng)直接產(chǎn)生影響。對業(yè)務(wù)人員來說，在通過地面標(biāo)準(zhǔn)儀對氣壓表及其附近的溫度、濕球溫度、干球溫度等進行讀取時應(yīng)仔細認真，在輸入的過程中應(yīng)嚴格規(guī)范自己的行為，要避免因輸入數(shù)據(jù)錯誤而對整份記錄高空氣象探測資料產(chǎn)生影響[1]。

2.2 探空記錄資料問題及應(yīng)對措施

對L波段雷達來說，其自身具有很高的自動化程度，對數(shù)據(jù)的探測精度以及采樣率都很高，因此要將溫度、氣壓、濕度3要素的飛點正確處理好，如果處理不好會對記錄特性層的選擇產(chǎn)生影響，如果在規(guī)定的對流層或者是等壓面正好有飛點出現(xiàn)，將會使資料數(shù)據(jù)的正確性受到很大影響。對于敦煌來說大部分是屬于溫帶大陸性氣候。明顯的特點是氣候干燥，降雨量少，蒸發(fā)量大，晝

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夜溫差大，日照時間長，很容易使溫度出現(xiàn)飛點的情況出現(xiàn)，當(dāng)遇到強對流天氣時，對其造成的影響會更大，甚至不能很好地判斷出獲取混亂信號的變化趨勢，值班人員必須利用科學(xué)有效的方法對這些雜亂的記錄進行認真、仔細的處理，才能降低出現(xiàn)錯誤的概率。

3 測風(fēng)記錄異常的問題及應(yīng)對措施

對高空氣象探測業(yè)務(wù)人員來說，不僅要全面掌握高空探測中的規(guī)范和操作方法，要熟悉使用探測軟件和系統(tǒng)，在高空探測過程中遇到的問題應(yīng)準(zhǔn)確快速的進行處理。在平常的高空探測中如果遇到測風(fēng)記錄上面出現(xiàn)數(shù)據(jù)突跳的情況，首先會影響量得風(fēng)層的計算，接著在計算高度和等壓面時也會產(chǎn)生影響，然后會對正常發(fā)報和制作報表的正確性產(chǎn)生影響。在處理這種情況時，業(yè)務(wù)員在處理的過程中應(yīng)根據(jù)突跳的時間進行，如果某分鐘的觀測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常應(yīng)將該分鐘的觀測數(shù)據(jù)作為缺測的情況進行處理；如果某秒的數(shù)據(jù)有突跳的情況出現(xiàn)，在計算該數(shù)據(jù)的分鐘平均值時應(yīng)該利用剩下4 s的數(shù)據(jù)來進行計算，這樣就會降低數(shù)據(jù)差值。

4 復(fù)雜天氣、突發(fā)事件的應(yīng)急處理

在用L波段進行高空探測過程中，一旦遇到復(fù)雜天氣現(xiàn)象或者是突發(fā)事件，業(yè)務(wù)人員無法正確處理時需要及時向上級部門報告，并做好應(yīng)急處理工作。

在探測的過程中，如果有積雨云過境時會影響氣球的正常升速，業(yè)務(wù)人員應(yīng)增加氣球中的氫氣含量，要始終確保氣球能夠正常升空，探測過程中如果在小于500 pha時出現(xiàn)氣球下沉，需要結(jié)合各個方面的氣象要素情況判斷氣球能否繼續(xù)上升，在規(guī)定的時間內(nèi)應(yīng)始終做好重新施放氣球的準(zhǔn)備，避免出現(xiàn)探測數(shù)據(jù)缺測的情況；如果在探測的過程中遇到沙塵暴等天氣會對施放氣球產(chǎn)生影響，此時臺站需要增加放球的輔助人員，保證氣球能夠正常繼續(xù)進行施放，并且要保證氣球釋放后可以對球進行正常跟蹤，如果遇到丟球，會使低空測風(fēng)記錄時出現(xiàn)缺測，需要采取應(yīng)對措施進行補測[2]。在探測的過程中，如果地面接收設(shè)備有故障出現(xiàn)時，需要立即啟用備份探測設(shè)備；當(dāng)通信受阻時，也會對探測資料和報文的正常上傳產(chǎn)生影響，可以借助于其他通信手段進行上傳；如果遇到停電，需要立即打開自備電源。

參考文獻

[1]鄒玉玲，劉翠芝.高空資料質(zhì)量問題的原因分析[J].氣象與環(huán)境科學(xué)，2007，30（2）.

[2]卜凡君，劉穎，白富強，等.淺析L波段高空氣象探測資料常見問題及措施[J].科技研究，2011，36（20）：556-559.

（責(zé)任編輯：趙中正）