劉燕 吳立群 李珊珊

摘 要：根據(jù)東勝高空氣象探測站近幾年來使用GTC2型探空數(shù)據(jù)接收機(jī)的經(jīng)驗(yàn)，介紹了在臺站L波段探測設(shè)備維修技術(shù)和維修儀器有限的情況下，利用接收機(jī)可快速判別L波段雷達(dá)、基測箱或探空儀的故障，并針對故障現(xiàn)象提出解決的辦法。

關(guān)鍵詞：大氣探測;探空儀故障;接收機(jī);雷達(dá)

引言

L波段高空臺站大多已配備GTC2型探空數(shù)據(jù)接收機(jī)，解決了高空臺站使用L波段探測系統(tǒng)無配套備用接收機(jī)的歷史，也使基層臺站少了一份后顧之憂。GTC2型L波段探空數(shù)據(jù)接收機(jī)，采用定向天線接受探空信號，結(jié)合光學(xué)經(jīng)緯儀測風(fēng)，完成GFE1型L波段雷達(dá)的基本功能。GTC2型探空數(shù)據(jù)接收機(jī)作為高空臺站的備份設(shè)備，能夠接收探空儀所發(fā)出的探空信號，通過放大、變頻、解調(diào)得到各種所需的氣象資料。當(dāng)L波段雷達(dá)發(fā)生大的故障，導(dǎo)致雷達(dá)無法接收探空信號時(shí)，啟動(dòng)接收機(jī)，因而臺站可以利用GTC2型探空數(shù)據(jù)接收機(jī)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)在高空探測中出現(xiàn)的一些突發(fā)問題，以便及時(shí)解決，避免影響高空探測的正常進(jìn)行。本文對L波段接收機(jī)在臺站使用中遇到的一些問題、現(xiàn)象進(jìn)行分析和叛別，然后采用正確的方法進(jìn)行必要的處理。

1 ?利用接收機(jī)判斷數(shù)字探空儀或基測箱故障

GTS1型數(shù)字探空儀采用全電子傳感器，完成0～30 km垂直高度的溫、壓、濕、風(fēng)向和風(fēng)速的綜合探測。GTS1型數(shù)字探空儀屬于一次性使用的高空氣象探測儀器。探空儀出廠時(shí)必須經(jīng)過嚴(yán)格的檢驗(yàn)和測試，產(chǎn)品合格方能交付臺站使用。但是在運(yùn)輸、存放、使用的過程中，會造成探空儀不合格或損壞。

地面檢查時(shí)，應(yīng)打開雷達(dá)，搖動(dòng)雷達(dá)天線盡量對準(zhǔn)探空儀，調(diào)整雷達(dá)接收機(jī)增益和頻率，探空儀接在基測箱正常工作時(shí)，雷達(dá)會不斷地向計(jì)算機(jī)發(fā)送其所接收到的溫、壓、濕脈沖，這時(shí)電碼脈沖將會不斷地從右向左移動(dòng)，脈沖移動(dòng)與否指示探空儀發(fā)送信號是否正常。（1）如無脈沖，打開GTC2型L波段探空數(shù)據(jù)接收機(jī)和接收機(jī)的“放球軟件”，將接收機(jī)天線大致對準(zhǔn)探空儀的位置，此時(shí)如收不到探空脈沖可初步判斷為探空儀故障，更換探空儀再試。（2）如L波段雷達(dá)和GTC2 型探空數(shù)據(jù)接收機(jī)在更換多次探空儀后，還收不到探空脈沖，建議值班人員更換一下備用基測箱，更換后如脈沖正常，確認(rèn)原基測箱有故障?；鶞y箱的故障一般比較簡單，大多是各連接線的接頭斷開，個(gè)別出現(xiàn)智能板故障或溫度傳感器損壞。（3）如收到探空脈沖，可判斷為L波段雷達(dá)有故障。如果機(jī)務(wù)人員能在業(yè)務(wù)規(guī)范要求的時(shí)間內(nèi)修好，則盡量用L波段雷達(dá)進(jìn)行放球觀測，以保證資料的完整性（用GTC2型L波段探空數(shù)據(jù)接收機(jī)進(jìn)行高空探測時(shí)，信號比L波段雷達(dá)探測要差，一般信號很難收到球炸）。

2 ?放球過程中的突發(fā)故障和現(xiàn)象

1）在施放過程中出現(xiàn)測角正常，而探空信號差、飛點(diǎn)多，造成氣壓長時(shí)間的連續(xù)告警。這時(shí)可以打開GTC2型L波段探空數(shù)據(jù)接收機(jī)，根據(jù)雷達(dá)的方位、仰角，將接收機(jī)天線大致對準(zhǔn)探空儀的位置，調(diào)整接收機(jī)的頻率和增益，將接收機(jī)收到信號與雷達(dá)信號進(jìn)行比較，如接收機(jī)信號差或與雷達(dá)接收信號差不多，說明雷達(dá)工作正常（正常情況下，在施放過程中雷達(dá)接收信號比GTC2型L波段探空數(shù)據(jù)接收機(jī)接收的信號要好）;如雷達(dá)接收的信號比接收機(jī)的差，說明雷達(dá)的工作狀態(tài)不正常，這種情況大多是雷達(dá)自檢/譯碼板11-5出現(xiàn)了問題。

2）在施放中出現(xiàn)信號消失的情況時(shí)（GTS1型數(shù)字探空儀由儀器原因引起突失的情況很少，東勝高空站5年來突失的儀器不到10個(gè)），根據(jù)信號消失時(shí)雷達(dá)的方位、仰角，將GTC2型探空數(shù)據(jù)接收機(jī)天線大致對準(zhǔn)探空儀的位置，調(diào)整接收機(jī)的頻率和增益，如接收機(jī)收無信號說明雷達(dá)工作正常，可判別為儀器故障;如接收機(jī)有信號，說明雷達(dá)的工作狀態(tài)不正常，這種情況大多是L波段雷達(dá)的高頻組件、中頻通道盒出現(xiàn)故障或電纜插頭松動(dòng)、接觸不好，只要更換器件或把插頭重新緊固，雷達(dá)就可以正常工作。

3）在施放過程中如出現(xiàn)雷達(dá)突發(fā)故障，這時(shí)探測記錄按“高空規(guī)范”未達(dá)500 hPa時(shí)，必須重放球，值班人員最好用GTC2型探空數(shù)據(jù)接收機(jī)馬上做基測進(jìn)行重放球，以保證重放球的時(shí)效。

3 ?使用接收機(jī)探測時(shí)的注意事項(xiàng)

1）如果使用GTC2型探空數(shù)據(jù)接收機(jī)進(jìn)行探測時(shí)，一定要密切注意溫度、氣壓、濕度曲線的變化情況，由于GTC2型探空數(shù)據(jù)接收機(jī)的測角不精確，容易造成探測飛點(diǎn)，應(yīng)及時(shí)判斷、刪除飛點(diǎn)，保證探測數(shù)據(jù)的客觀準(zhǔn)確。

2）由于GTC2型探空數(shù)據(jù)接收機(jī)沒有測角和測距功能，綜合探測時(shí)，需要和光學(xué)經(jīng)緯儀配合使用。在業(yè)務(wù)應(yīng)用軟件中，經(jīng)緯儀的觀測數(shù)據(jù)需要人工輸入，在值班員記錄觀測數(shù)據(jù)時(shí)，傳統(tǒng)是采用放大10倍的數(shù)據(jù)記錄，而在L波段雷達(dá)-電子探空儀探測系統(tǒng)中，是采用實(shí)際觀測數(shù)據(jù)輸入，如方位角為45.6°，在經(jīng)緯儀觀測時(shí)，值班員記錄為456，但系統(tǒng)輸入為45.60，所以在輸入觀測數(shù)據(jù)時(shí)，如果輸入了456，系統(tǒng)就會自動(dòng)加上小數(shù)位，輸出數(shù)據(jù)就變成了456.00。因此，在經(jīng)緯儀的觀測數(shù)據(jù)輸入時(shí)，要特別注意，一旦輸入有誤，就會造成測風(fēng)結(jié)果錯(cuò)誤。

4 ?結(jié)束語

GTC2型探空數(shù)據(jù)接收機(jī)作為L波段的備用接收機(jī)，臺站要經(jīng)常性做好其維護(hù)及檢查，不只是站內(nèi)人人會用，還要做到熟練掌握，以便在儀器或探測設(shè)備突發(fā)故障時(shí)，用接收機(jī)來確定雷達(dá)是否有故障。臺站一般盡最大可能用雷達(dá)來進(jìn)行探測，在雷達(dá)確實(shí)是無法探測時(shí)，啟用GTC2型探空數(shù)據(jù)接收機(jī)。此外，臺站還應(yīng)及時(shí)增加值班人員，以保障高空探測業(yè)務(wù)的正常開展，避免高空探測資料缺測現(xiàn)象的發(fā)生。

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作者簡介：

劉燕，女，本科，工程師，氣象觀測.