(南昌市气象局江西;330043)
摘要:L波段高空气象探测系统是我国自主研制的新一代高空探测系统,在人们生活、工作、学习中的作用越发突出。作为高空气象观测中的重要组成部分,增强高空气象观测质量已成为气象观测中的首要任务。基于此,本文结合南昌市气象局高空气象探测实际,重点分析了L波段高空气象探测常见问题,并给出了相关的应急处理办法,仅供相关部门进行参考借鉴。
关键词:L波段高空气象探测常见问题应急处理
引言
L波段高空气象探测是综合气象观测的重要组成部分,是建设现代化气象业务的重要任务之一。高空气象探测可实现从地面到30km高空处不同气象要素的连续观测,同时还能实现观测数据的自动化采集、监测和集成,可为天气预测预报、灾害性天气监测、气候科研等工作提供重要的数据支撑。因高空气象探测设备和仪器的更新换代、电子计算机和L波段雷达的广泛使用以及数字探测仪的开发研究,高空气象探测开始向现代化探测技术行列迈进。但是在实际的高空气象探测工作中,经常会有各种各样的突发情况出现,对探测结果的准确性和完整性水平产生了不同程度的影响。因此,本文结合江西省南昌市气象局高空气象探测的实际,重点分析了L波段高空气象探测常见问题,并提出了相关的应急处理办法,以增强台站高空气象测报质量。
1、L波段高空气象探测使用注意事项
1.1放球前准备
L波段高空气象探测工作顺利开展的先决条件是做好放球前的准备工作,主要包括以下几方面的内容:(1)全面检查使用电池,主要是查看电池浸泡前的包装是否破损,检查生产厂家,不同生产厂家对电池浸泡的时间有很大的差异,还要结合四季变化特征对盐水温度进行调整,始终确保电池的储电性能良好;(2)检查有源固定目标,不管是开启雷达,还是计算机之前,需做好有源固定目标物的检查校对工作,应对四条亮线的高度情况进行检查,保证高度相等,防止产生重放球等方面的问题。在校对完成后需将有源固定目标物的插头拔出,避免干扰本次探空信号;(3)在基测工作还没有开始之前,需将天控开关调节成自动状态,检查雷达天线是否与值班室内的探空仪位置对准,若雷达天线不能自动跟踪室内的探空仪信号,为防止出现迟测的情况,应第一时间对探空仪进行更换。
1.2探空仪使用前注意事项
在实际的高空气象探测工作中,探空仪发挥着十分重要的作用,在使用探空仪之前,需对盒盖上仪器的号码与智能板号码进行检查,应始终确保两者的号码保持一致,检查各个接线的连接处是否存在脱焊、虚焊等情况,连接智能板与发射器之间的连线是否稳固;应将雷达天线调节到合适角度,保证显示的探空仪序列号准确,确保探空气的各项参数设置正确无误。
1.3台站放球点的选择
在放球开始前,需结合当时的风向风速,放球地点需选择在下风点,保证放球之后雷达可以自动跟踪。若高空气象探测中出现大风天气,需对气球释放后的运动轨迹进行密切关注,方便在自动抓球失败后立刻改为手动抓球。室内和室外的探测人员之间需密切配合,确保顺利跟踪后可及时沟通,使高空探测工作可以顺利开展。
2、L波段高空气象探测常见问题及应急处理
2.1突发事件和复杂天气的应急处理
在实际的L波段高空气象探测工作中,会有突然停电、业务软件瘫痪、地面跟踪(接收)设备等各种各样的突发性故障问题出现,会影响高空气象探测工作的正常开展。针对高空气象探测工作中的各种问题,需要探测人员提前将各种设备和软件的备份工作做好。为了避免因突发事件的出现影响高空气象探测工作,气象部门大都选择对气球的备用设备进行施放。在突发停电的情况下,台站应及时启用备用电源,为保证备用电源可以正常稳定的运行,需要工作人员定期做好备用电池的检查,以增强高空气象探测质量。
在高空气象探测中可能会遇到大雪、强降水、雷暴等复杂天气情况,会对气球的正常升速造成不同程度的影响。为确保气球可以正常升空,探测人员应结合天气情况适当增加气球内的氢气量。若因复杂天气的出现导致探空仪工作异常,可适当推迟释放气球的时间;若在高空探测工作出现雷暴天气,使得探空仪遭受雷击或传感器受损,需及时开展重放球操作,重放球需选择在规定的时间内进行。若距离地面3000m以下的测风记录出现缺测,应根据相关规范的要求做好补测。若台风、沙尘暴等恶劣天气影响释放气球时,应通过人工辅助的方式,确保气球正常释放,还要确保释放气球后可以自动跟踪。在探测之前的1h内应全面了解可能出现的天气情况,并提出相关的解决办法,便于在紧急情况下可以准确应对。
2.2雷达天线“死位”的应急处理
在高空气象探测中有时还会遇到雷达天线的方位和仰角固定不动的情况。这种情况出现时,电机驱动箱内的会有一个或多个灯同时熄灭的情况,需将其关闭后再重启驱动箱开关。若方位角或“放球软件”界面的仰角数据无变化,而雷达天线可自由转动,需将发射机关闭,之后将天控开关调节成手动状态,根据规范要求关机即可。在上述操作完成后,需根据相反的操作步骤将各个开关打开,将天控开关调节成手动状态,打开“发射机”开关,进而将雷达与终端间的通讯传递激活。
2.3气球下沉记录的应急处理
气球下沉记录的处理涵盖有气球下沉时的气压、温度、湿度和测风记录的处理。气球下沉后的上升记录数据主要是通过人工方式来记录气球下沉时间和终止时间,计算机会将气球下沉和再次回到下沉起始点间的数据信息删除,之后将终止点后的记录数据前移,也就是说下沉终止时间后的各数据时间减去气球下沉期间的时间,以后的数据记录仍照常处理。对于气球下沉期间的测风数据(包括观测到的秒数据信息),会随着探空数据的删除而自动删除,下沉终止点以后的时间,数据会继续下移。从每秒球坐标数据中读取的整分钟数据信息就是下沉处理后的整分钟数据信息,对于上下衔接点之间的风层可不予以计算,在符合内插条件的情况下需按照线性内插计算,反之需选择替代法。
2.4仰角低于观测站、气球过顶的应急处理
在高空气象探测中,若从某一分钟开始,有仰角比雷达仰角的确定值还要低时,之后上升到雷达仰角确定值以上的情况,此时的测风记录根据正常情况下处理即可;若从该一分钟开始,仰角比雷达仰角的确定值还要低,且这种情况持续到气球爆炸的那分钟,只需要探测人员处理到“雷达仰角确定值”小于或者等于测风记录处。若出现气球过顶的情况,气球过顶后的仰角相对较高,将很难气球的过南、过北情况进行确认,使得探测中出现整分钟气球过顶的现象,当仰角高于90°时,180°减去该仰角的读数,就能得出实际的仰角,而方位角读数与180°相加或者相减就能获取到实际的方位角读数,当方位角读数比180°要大时需选用减法,反之则选用加法。
结论:
综上所述,自L波段在高空气象探测中广泛应用以来,实现了对高空气象要素数据的采集和自动化处理,使得气象资料在各个方面的性能更加明显。L波段高空气象探测系统是我国自主研发,在推动现代化气象事业发展中具有十分重要的作用。随着探测系统的自动化水平不断增强,探测人员需对各种问题的应急处理办法进行熟练掌握,以更好的适应高空气象探测工作的发展,不断增强高空气象探测质量。
参考文献:
[1]康健,盛丽,叶兴荣.L波段高空气象探测资料常见问题探析[J].农业与技术,2014(1).
[2]王文志.L波段高空气象探测资料常见问题及措施[J].科技风,2013(1).