摘 要:在氣象觀測中受雨雪天氣氣象變化及自然降雨的影響,探測工作很容易出現(xiàn)偏差,由于其所帶來的氣壓、溫度、降水、風(fēng)力等自然環(huán)境的變化使一些高空探測儀器會受到影響,為了保證高空探測的質(zhì)量,減小雨雪天氣帶來的影響,現(xiàn)從多個角度對雨雪天氣中存在的影響進(jìn)行分析,并提出具有針對性的防范對策,保證氣象觀測的質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:雨雪天氣;高空探測;影響;措施
中圖分類號:P412.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20170632204
在氣象工作中高空探測的主要目的是為了掌握大氣結(jié)構(gòu)及大氣變化等高空氣象資料,從而提供準(zhǔn)確的氣象預(yù)報。目前在高空探測工作中使用的氣象雷達(dá)技術(shù)可以對各類氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行自動化收集處理,在大氣結(jié)構(gòu)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(jīng)常會遇到強(qiáng)降水問題,因此必須要采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)對其進(jìn)行處理降低其對探測工作的影響。
1 雨雪天氣對探空氣球的影響及防范
1.1 投放時機(jī)的影響及防范
在探空氣球的施放中有著明確的規(guī)定,氣球不可提前投放,如遇基測不合格及儀器故障、雷暴天氣等特殊情況,可適當(dāng)做出調(diào)整。而在雨雪天氣的影響下,氣球受氣溫、氣壓及冷空氣的影響升空可能會受阻,出現(xiàn)被壓下的情況,對探測所得的數(shù)據(jù)及質(zhì)量有很大的影響。
對雨雪天氣進(jìn)行觀察,投放時機(jī)選擇雨雪量較少的情況為佳;嚴(yán)禁提前放球,通常強(qiáng)降水天氣持續(xù)時間不會過長,因此在雨勢較大時不要急著放球,等雨勢稍緩后再進(jìn)行放球;確定氣球升空區(qū)域,若處于大雨區(qū)域需要重新選定地點(diǎn)及時機(jī)進(jìn)行氣球施放;遇到雷暴天氣需要進(jìn)行躲避,重新選定氣球投放時間,避免因雷暴問題而對探測儀器造成損壞。
1.2 投放高度的影響及防范
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(xiàn)上升受阻情況,嚴(yán)重時還會因與降水結(jié)晶體出現(xiàn)撞擊而受到損壞,影響投放高度。
對雨雪天氣進(jìn)行觀測,確定其降水量的大小及變化;根據(jù)降水量的情況進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)符合相關(guān)的探空要求,此氫氣充量數(shù)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。
1.3 氣球升速的影響及防范
在高空探測中應(yīng)用的探空氣球?qū)錃獾馁|(zhì)量要求較高,氫氣純度越高其升速就越快。在雨雪天氣中,氣球升速受降雨及氣流、氣象變化的影響使其上升路線發(fā)生改變,在降雨較為密集時所產(chǎn)生的下沉氣流及阻力會降低其升速,因此氣球爆炸高度較低。并且在冷空氣伴隨降水的過程中會使氣球表面出現(xiàn)結(jié)霜或結(jié)冰現(xiàn)象,增加其質(zhì)量,降低其升速[1]。
應(yīng)對雨雪天氣探測氣球的方法較為簡單,主要是在氣球中多充入一些氫氣,或是選用濃度更高的氫氣,通常情況下選擇純度99%的氫氣可以保證氣球飛行的速度及安全性,其凈舉力超過降水帶來的壓力及氣流帶來的下沉力就可快速升空。
1.4 氣球受壓的影響及防范
探空氣球在上升的過程中球身會沾有水分,這些水分會在氣球突破0℃層時開始結(jié)晶,所結(jié)晶體增加氣球所受壓力,在高過氣球自身的凈舉力時其開始下降,回到0℃層之下后,所結(jié)冰晶逐漸融化,氣球通常會下降至700hPa高度時又開始上升,再次上升到0℃層后,氣球會再次出現(xiàn)結(jié)冰及受壓增加的情況,此次下降時間會長于第1次下降,此時出現(xiàn)快速2次上升,最后沖出0℃層后不再被壓下來。
在氣球出現(xiàn)下降情況后不要著急進(jìn)行重新放球的處理,可以觀察氣球下降高度,其越接近地面,球身上的冰晶融化的就越多,因此在2次回升中上升高度就越高,因此沖破0℃層的坑內(nèi)性就越大,如果出現(xiàn)2次被壓下且下降高度較低影響正常探測工作的情況,可在時間允許范圍內(nèi)迅速抓住時機(jī)進(jìn)行重放球。
2 其它因素對高空探測影響及防范
2.1 溫度感應(yīng)器的影響及防范
受雨雪天氣影響,致使紙盒進(jìn)水會導(dǎo)致溫度感應(yīng)器結(jié)冰影響,會出現(xiàn)0~5℃內(nèi)溫度符號變化不明顯或無變化現(xiàn)象。
在雨雪天氣可以在紙盒上鉆幾個小孔來進(jìn)行排水,而易受溫度影響的感應(yīng)器上可以應(yīng)用防凍油進(jìn)行處理避免出現(xiàn)結(jié)冰情況。
2.2 回答訊號的影響及防范
在雨雪天氣中訊號會受降水的影響而出現(xiàn)傳播斷斷續(xù)續(xù)或是中斷的現(xiàn)象,由于回答器處于紙盒之中,受降水的影響其電池的負(fù)荷增加,電量消耗過快無法完成整個探測過程中的應(yīng)答,直至消失或突失,進(jìn)而影響自動接收系統(tǒng)正常工作,嚴(yán)重時人工也無法接收到訊號。
遇雨雪天氣,在放球前,可先用塑料膠帶將引入至回答器盒內(nèi)的2條引線的外端部分密封起來,雨水便可順著被密封起來的2條引線向下流至盒子外部灑落至空氣中。
參考文獻(xiàn)
[1]王博.關(guān)于惡劣環(huán)境對高空氣象探測質(zhì)量的影響分析[J].農(nóng)技服務(wù),2015(1):118.
作者簡介:胡偉(1968-),男,安徽碭山人,工程師,大專,研究方向:綜合氣象觀測。