王文清
摘要:高空探測結(jié)果會受到許多因素的影響,例如下雨、降雪等自然現(xiàn)象,這就會導(dǎo)致高空探測結(jié)果出現(xiàn)很大偏差,效果也不是太明顯。因為雨雪天氣的發(fā)生,會帶來大氣中的氣壓、溫度、風力等的變化,這些因素會影響高空探測儀器的精確度。所以,為了保證高空探測的質(zhì)量和準確度,降低天氣帶來的不良影響,本文主要對雨雪天氣對高空探測影響及防范措施進行了闡述,以供參考。
關(guān)鍵詞:雨雪天氣;高空探測;防范探究
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,從而提供準確的氣象預(yù)報。目前在高空探測工作中使用的氣象雷達技術(shù)可以對各類氣象數(shù)據(jù)進行自動化收集處理,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)常會遇到強降水問題,因此必須要采用適當?shù)募夹g(shù)對其進行處理降低其對探測工作的影響。
1高空探測簡介
高空探測指的是利用現(xiàn)代科學技術(shù)手段對近地面層以上大氣的溫度、氣壓、濕度、風向、風速等進行探測,探測的方法通常是采用現(xiàn)代無線電探技術(shù)、雷達等[1],能夠?qū)崟r的觀測出高空中的氣象情況,為氣象部門提供一些高空探測的情況。
2雨雪天氣對高空探測影響及防范措施
2.1氣球投放時機
高空探測規(guī)范中對于氣球投放的時間進行了規(guī)定和限制。例如,已經(jīng)明文規(guī)定無論是在何種情況下均不能提前放球。同時,其對于儀器的標準等均有著嚴格的要求。除了碰到儀器出現(xiàn)故障或者不達標等情況或者遇到惡劣天氣等情況,則允許在一定時間范圍內(nèi)延遲放球,而其余情況則不能出現(xiàn)延遲放球的情況發(fā)生。所以,高空探測時能否準確把握探空氣球的投放時機是重要的前提之一。當遇到雨雪天氣時,探空氣球由于內(nèi)部充滿氫氣,其在放球時不可避免的會受到氣壓、濕度、溫度以及冷空氣所帶來的不利影響,從而使得探測所得的數(shù)據(jù)出現(xiàn)一定的偏差。
所以,當遇到雨雪天氣投放探空氣球時,首先,要善于對雨雪天氣進行仔細的觀察和分析,準確掌握雨雪變化的規(guī)律,選擇在雨雪量較小的情況下施放氣球。一般情況而言,當遇到大雨天氣時,雨勢加大的現(xiàn)象不會超過10分鐘,可以等大雨轉(zhuǎn)小后立即施放氣球,并且要注意避免由于雨勢而出現(xiàn)延誤2次以上;其次,當遇到雷暴天氣時,由于雷暴會對地面設(shè)備、氣球以及探測儀等將會造成嚴重的損壞,因此要對積雨云等進行密切的觀察和分析,有效避免強雷暴在探測站當空時施放氣球,減少雷暴對儀器設(shè)備所帶來的不利影響。最后,要對氣球升空的范圍進行相應(yīng)的確定。碰到較大的雨雪天氣時,可以對升空區(qū)域進行重新選定,并且及時投放探空氣球。
2.2投放高度
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%。以上標準符合相關(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。
2.3對溫度感應(yīng)器的影響
受雨雪天氣影響, 致使紙盒進水導(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。因此, 遇陰雨雪天氣可換用打孔的紙盒, 并在溫度感應(yīng)器雙金屬片上涂抹防凍油防止該現(xiàn)象發(fā)生。
2.4對氣壓感應(yīng)器的影響
雨雪天氣條件下, 氣球在上升過程中要承接大量的雨水, 雨水打濕繩子并沿繩子流人探空儀處, 受探空儀在升空過程中的擺動影響, 就會有一部分雨水沿紙盒縫隙和紙盒上溫、濕度感應(yīng)器的開口處進人紙盒內(nèi)部并積存在里面, 將距離紙盒底部3mm左右的空盒下部淹沒;等探空儀上升到了0℃層, 紙盒底部的水受凍結(jié)冰, 空盒下部即被凍住, 受其影響, 僅靠空盒上半部分的膨脹來上升, 上升速度緩慢, 于是氣壓符號的變化反映就顯著減慢, 空盒膨脹力達到最小時, 空盒下部結(jié)成的冰就完全阻礙了空盒的運動。
2.5對回答訊號的影響及相應(yīng)的防范
受雨雪天氣的影響,回答訊號出現(xiàn)消失的概率則大大提高。如果回答器遭到淋雨,則會明顯的增加其電池的負載,從而會導(dǎo)致電池能量消耗的速度明顯加快,從而會導(dǎo)致訊號變?nèi)跎踔料У那闆r發(fā)生。回答訊號的消失對于高空探測工作將會帶來嚴峻的挑戰(zhàn)。
當遇到雨雪天氣時,為了有效避免回答訊號消失的現(xiàn)象發(fā)生??梢栽诜徘蛑巴ㄟ^塑料膠帶將引入到回答器盒內(nèi)的兩條引線外端部分進行密封處理,從而讓雨水可以順著兩條引線流至盒子外部,大大降低雨雪天氣對回答訊號所造成的不利影響。
3總結(jié)
科學技術(shù)突飛猛進,現(xiàn)代信息化技術(shù)發(fā)展迅速。但是,由于風雨等天氣的影響,高空探測工作難免會受到影響,所以,要想提高高空探測的質(zhì)量和精確度, 除了要采用高科技的探測設(shè)備外,還要提高高空探測工作人員的水平,工作人員要在高空探測的實踐中進行分析和經(jīng)驗積累,從而有效提高高空探測質(zhì)量。
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(作者單位:內(nèi)蒙古巴彥淖爾市臨河區(qū)氣象局)