高空地面業(yè)務一體化運行中常見問題分析

梁建平，趙麗英，覃曉玲，韋麗英

（1.桂林市氣象局，廣西 桂林 541001；2.河池市氣象局，廣西 河池 54700；3.百色市氣象局，廣西 百色 533000）

高空地面業(yè)務一體化運行中常見問題分析

梁建平1，趙麗英1，覃曉玲2，韋麗英3

（1.桂林市氣象局，廣西 桂林 541001；2.河池市氣象局，廣西 河池 54700；3.百色市氣象局，廣西 百色 533000）

對高空探測和地面觀測兩個不同的測報領域進入到一體化業(yè)務流程后的疑難特殊記錄實進行例判斷分析，給出了詳細的處理方法；對業(yè)務運行過程中常見儀器設備故障排除進行列舉，并提出了解決的技巧。

一體化；特殊記錄；處理方法；故障排除；技巧

桂林做為地面和高空同址臺站，在中國氣象局《關于全國推進綜合氣象觀測業(yè)務技術體制改革》的思想指導下，2014年12月，實現(xiàn)觀測業(yè)務的一體化。從高空探測和地面觀測兩個不同的測報領域，進入到一體化業(yè)務流程，對觀測人員的綜合素質、傳統(tǒng)的管理模式，都有了一個新的要求。我站經(jīng)過半年多的業(yè)務磨合期，兩套人員對對方業(yè)務的儀器設備、觀測規(guī)范、操作流程已經(jīng)基本熟悉。但在實際業(yè)務處理過程中，疑難特殊記錄的處理、常見儀器設備故障排除等方面的技能仍有待加強。作為一線觀測員，我們需緊扣理論基礎，結合業(yè)務實際，盡快適應一崗多責，實現(xiàn)觀測崗位集約化。以下幾個實例是一體化進行過程中我區(qū)各站比較集中出現(xiàn)的幾個問題。

1 高空探測特殊記錄現(xiàn)象及處理方法

1.1 氣球下沉記錄判斷及其處理

高空氣象探測的探空氣球在升空過程中遇到雷雨、冰雹、大風等強對流天氣或進入Cb云等對流旺盛的云層時，往往會遭遇強大的下沉氣流致使氣球下沉。出現(xiàn)下沉記錄時要仔細判斷，不可草率認為是低空球炸而終止記錄。如57957站S20150312.19這份記錄中，從探空氣壓曲線上看，30min左右存在逆壓層，查看探空秒數(shù)據(jù)27：35-31：53之間氣壓波動不正常，其中28：35-31：54為明顯的氣壓下沉未處理。這是一個完整的氣球下沉的過程，時間超過3分鐘，而且氣壓也逆勢變化了4hPa。觀測員只要結合本次探測瞬間地面氣象要素記錄的Cb云，不難斷定氣球進入了云層，遇到了下沉氣流。

圖1 壓溫濕曲線

圖2 壓、溫、濕數(shù)據(jù)圖

對氣球下沉記錄的處理方法是由人工確定下沉的起始時間和終止時間，計算機自動將該下沉時段的每秒數(shù)據(jù)刪除，下沉終止點以后的時間、數(shù)據(jù)記錄自動前移。測風下沉記錄隨探空數(shù)據(jù)的刪除而自動同步刪除。

需注意的是在放球過程中，在發(fā)TTAA報文前將數(shù)據(jù)存盤時間調整為5分鐘后再進行下沉記錄刪除處理，發(fā)完TTAA報后及時將存盤時間調整為1分鐘，這樣既保證有足夠的時間進行下沉記錄的刪除處理，又避免出現(xiàn)意外情況而造成溫、壓、濕要素的缺測。當球炸退出“放球軟件”以后，之前對“數(shù)據(jù)處理軟件”進行的操作和處理已被定時存儲功能覆蓋，需再次對下沉記錄進行一次相同的刪除處理。處理完后要注意核對探空與測風終止時間是否同步，如果是作多次下沉記錄刪除處理時，則須按照高度由高到低、時間由大到小的順序進行，使得下沉記錄的時間段不會發(fā)生改變。

1.2 測風終止時間大于探空終止時間的處理

57957 站S20150117.19探空終止時間54：59，測風終止時間55分，記錄處理不夠縝密。球坐標分鐘數(shù)據(jù)的有效數(shù)據(jù)截取是在整分鐘后2秒，如果探空終止在54分59秒，其在高表-14中的終止時間是55.0，按高空氣象探測規(guī)范要求，如果探測過程正常終止，測風終止的時間應同步于探空時間，即本次記錄的處理，測風也應終止在54分59秒，在高表-13上，反應為54.0。

如果是一次典型的測風終止時間大于探空終止時間的記錄，其處理方法則在發(fā)TTAA報文前確定探空終止層，測風終止時間不用確定，在數(shù)據(jù)處理軟件中將TTAA報文生成后發(fā)出，然后繼續(xù)進行測風的探測，待球炸后再確定測風終止層，在數(shù)據(jù)處理軟件里將其余報文發(fā)出。探空終止后的測風資料不編發(fā)報文，但需作為月報表、資料保存，其規(guī)定高度風層或最大風層的要素用雷達單獨測風方法進行計算。

圖3 終止層測風秒數(shù)據(jù)

圖4 終止層探空秒數(shù)據(jù)

1.3 由初始秒數(shù)據(jù)確定早按或遲按放球鍵時間

一次探測，是否早按或遲按放球鍵，當班的值班工作人員最能把握，如果出現(xiàn)了這種情況，必須依照規(guī)范要求進行訂正。利用秒數(shù)據(jù)判斷早按或遲按放球鍵的時間。早按放球鍵會出現(xiàn)初始秒數(shù)據(jù)不變，持續(xù)至氣球出手時刻。而遲按放球鍵則出現(xiàn)00秒數(shù)據(jù)與01秒數(shù)據(jù)差別很大。早按或遲按在探空曲線和側風曲線上都能顯示出來。以下圖5、圖6是57957站S20141221.07時次早按放球鍵的探空數(shù)據(jù)、球坐標秒數(shù)據(jù)。從每秒球坐標數(shù)據(jù)可看出01-08秒的仰角和方位變化情況異常，對應時間的探空數(shù)據(jù)PTU也基本沒變。由此可判斷應進行“放球時間訂正”的操作。

圖5 探空數(shù)據(jù)

圖6 球坐標秒數(shù)據(jù)

2 提高動手能力，掌握儀器設備常見故障排除技巧

2.1 CAWS3000型自動氣象站常見故障

2.1.1 故障表象一：計算機接收不到數(shù)據(jù)，軟件界面上顯示空白、串口通訊監(jiān)視顯示命令超時。

檢查方法：

（1）檢查供電是否正常，包括輸入交流電（220V左右）和輸出直流電（13.8V左右），若供電正常，則考慮通訊部分是否正常。

（2）逐步排查通訊部分，包括主控機RS232串口、采集器RS232-1串口、串口隔離器、通訊電纜等。

a判斷串口隔離器是否正常的方法是：關閉計算機，同時去掉兩端串口隔離器若恢復正常，則更換串口隔離器；

b判斷采集器串口是否正常的方法是：用直聯(lián)調試線將采集器和筆記本連接，可通過ISOS軟件的串口終端，向自動站發(fā)送相關指令，如：DMGD指令，若可返回完整的觀測數(shù)據(jù)，或返回的觀測數(shù)據(jù)中有某項數(shù)據(jù)缺測，只要有觀測數(shù)據(jù)顯示可知采集器串口正常，否則更換采集器。

c判斷主控機串口是否正常的方法是：將主控機串口2腳和3腳短接后用串口調式助手發(fā)送任意數(shù)據(jù)看是否能正常接收，若接收不到數(shù)據(jù)，則更換一個計算機串口或更換一臺計算機。

d判斷通訊電纜是否完好方法：使用萬用表通斷檔測量，若有斷路現(xiàn)象需更換通訊電纜。由于通訊電纜一般埋在地溝且較長，該測量方法可改為先將接頭的一端兩針腳先短接，再到另一端測量另兩針腳是否也短路即可。

2.1.2 故障表象二：實況正在下雨且很大，判斷應測量有雨量，但電腦界面上無數(shù)據(jù)。

（1）此表象可能存在故障點為雨量桶進出口堵塞、干簧管損壞、雨量通訊線纜中斷，需要逐步去排查。首先觀察接線是否正確、牢固，進水口和出水口有無被異物堵??；

（2）用萬用表通斷檔檢查干簧管：將翻斗放置水平時，測量雨量的正負端子應聽到蜂鳴聲。否則更換干簧管。

（3）用萬用表通斷檔檢查雨量通訊線纜，由于電纜一般埋在地溝且較長，該測量方法可改為先將接頭的一端兩線先短接，再到另一端測量另兩針腳是否也短路即可。

2.2 L波段探空設備常見故障及處理方法

2.2.1 L波段雷達常見故障

（1）開機后CRT無數(shù)字顯示，時鐘不計時：如果是軟件運行進入死區(qū)，重啟系統(tǒng)即可；否則檢查11-4插板，重新拔插或更換。

（2）放球初始分鐘內(nèi)快速過頂造成雷達卡死：先關閉機電驅動箱開關，然后迅速開啟此開關，雷達一般可以恢復動作；還有一種可能是氣球快速過頂時雷達信號和探空儀信號失配、天線自動四處搜索，當搜索處于信號盲區(qū)時造成“卡死”假象。此時映先將高壓關閉，待氣球過頂后再重新打開高壓，雷達即可重新恢復工作。

2.2.2 GTS1數(shù)字探空儀常見故障

（1）施放前無信號：單個儀器在地面時信號時有時無，通常是電源線與探空儀插口接觸問題或雷達方向與頻率問題，采用重新拔插、雷達對準儀器、調整頻率即可。

（2）如果出現(xiàn)幾個探空儀都出現(xiàn)沒有信號進入系統(tǒng)，則表明雷達的氣象譯碼不正常。即刻檢查中頻通道盒輸入電纜沒有松動現(xiàn)象，更換11-1板。

2.2.3 基測箱常見故障

（1）濕度元件不合格：產(chǎn)生原因主要是低濕瓶內(nèi)干燥劑失效所致。如果其他正常，計算機接收到的濕度值為100%或2%，則主要原因是基測箱XS3連線使用時間長，產(chǎn)生接插頭處斷裂，更換XS3。

（2）啟動功能鍵數(shù)字混亂：基本判定是基測箱電腦板故障，更換基測箱。

3 結語

目前，全國地面高空氣象觀測一體化已經(jīng)在穩(wěn)步運行中，但整個系統(tǒng)缺乏科學有效的管理制度，業(yè)務考核仍維持各自為政的局面。管理層應快速出臺高空、地面氣象觀測一體化的規(guī)章制度和獎勵辦法，使業(yè)務工作有個統(tǒng)一的考核標準，調動觀測員的積極性。

由于地面高空氣象觀測一體化改革實施時間普遍不長，能夠勝任技術指導工作的人員缺乏，有必要制訂參加國家級省級培訓方案，進行常態(tài)的技術培訓，讓觀測員扎實學習高空探測和地面觀測知識，并依次按照基礎理論培訓、綜合能力培訓、儀器設備保障這幾個階段推進，提升其應對復雜情況的處理能力。這對加快提升觀測人員的業(yè)務技能和構建復合型人才隊伍有重要的意義。特別是負責人或業(yè)務骨干應盡可能定期開展與其他臺站的交流，促進觀測人員的業(yè)務技能得到綜合發(fā)展、提高工作效率，以適應一人多崗的發(fā)展要求，為綜合氣象觀測業(yè)務深化改革提供強有力支撐。

［1］姚雯，鄭國光，郭亞田，等.氣象探空測風軟件系統(tǒng)的標準化研究［J］.應用氣象學報.2004，15（1）：88-93.

［2］李偉，劉鳳琴，徐磊等.L波段高空氣象探測系統(tǒng)軟件［J］.氣象科技，2008，36（2）：237-239.

［3］李偉，李柏，陳永清等.常規(guī)高空氣象觀測業(yè)務手冊［M］.2012.北京：氣象出版社.

［4］李偉，張玉存.GFE（L）1型二次雷達測風性能評估［J］.成都信息工程學院學報，2011，26（1）：91～97.

［5］杜丞香，梁幕慧.開展公共氣象服務科學發(fā)展的思考［J］.氣象研究與應用，2012，33（S1）：287.

［6］甘昭芳，林堃臑.淺談如何帶好非氣象專業(yè)測報班［J］.氣象研究與應用，2009，30（S1）：239-240.

［7］周處強，吳興洋等.實現(xiàn)高空、地面一體化業(yè)務的思考［J］.貴州氣象.2014，（3）.

［8］薛梅，劉雪蓮.一次探測中出現(xiàn)多次下沉記錄的處理技巧和幾點體會［J］.沙漠與綠洲氣象，2008（8）.

Analysis of common problems in operation of the high altitude business integration

Liang Jian-ping，Zhao Li-ying，Qin Xiao-ling，Wei Li-ying
（1.Guilin Municipal Meteorological Service，Guilin Guangxi 541001；2.Hechi Municipal Meteorological，Service，Hechi Guangxi 54700；3.Baise Municipal Meteorological Service，Baise Guangxi 533000，）

The real-case judgment analysis of complicated special record occurring after high altitude detection and ground observation came into the business integration process was carried out，it gives the detailed processing method.Common instruments and equipment in the process of business operation troubleshooting are enumerated to propose the solution techniques.

integration；treatment；failure shooting；skill

P41

A

1673-8411（2016）01-0097-04

2015-07-15

梁建平（1976-），女，在職碩士學歷，高級工程師，主要從事綜合氣象觀測業(yè)務工作。