高空氣象探測重放球原因分析

區(qū)燕

摘 要：在高空氣象探測中一旦出現(xiàn)重放球操作很容易引發(fā)雷達旁瓣抓球、丟球、飛點以及雷達—氣壓高度差大等異?，F(xiàn)象，進而造成探測數(shù)據(jù)缺測或者是多次重放球操作，重新放球不僅會造成人力、物力以及財力等方面的浪費，同時也會延遲探測的最佳時間，導致探測數(shù)據(jù)資料失去代表性和可靠性。通過分析重放球原因，可以在一定程度上提升高空氣象探測業(yè)務質(zhì)量，將重新放球造成的損失降到最低。

關(guān)鍵詞：高空氣象探測；重放球；原因；措施

作為綜合氣象觀測系統(tǒng)的重要組成部分之一，高空氣象探測是進行天氣預報、氣候預測預報以及研究氣候變化的重要依據(jù)之一，在天氣預報氣候監(jiān)測中發(fā)揮著十分重要的作用。當前，我國使用的L波段雷達高空氣象探測系統(tǒng)主要有兩部分組成：GFE（L）1型二次測風雷達和GTS1型數(shù)字式電子探空儀，該系統(tǒng)的自動化程度較高，可以基本實現(xiàn)對氣象要素數(shù)據(jù)進行一系列的采集和監(jiān)測，在很大程度上提升了高空氣象探測資料的質(zhì)量和精確度水平。

一、重放球操作

1.重放球概念。所謂的重放球就是指在常規(guī)觀測過程中沒有達到規(guī)定標準要求的高度而必須要進行的再觀測。應在正點放球后的75min內(nèi)進行重放球操作。全年的重放球次數(shù)不超過6次，也就是重放球率不能超過8.3‰是重放球達標標準。中國氣象局對重放球的規(guī)定要求是常規(guī)定時高空氣象探測時次的可用數(shù)據(jù)的高度沒有達到500hPa或者時間沒有持續(xù)10min。在雷達單獨測風或者是綜合探測的過程中，一旦發(fā)現(xiàn)近地層高空的風數(shù)據(jù)失測，應在規(guī)定的時間內(nèi)進行補放操作。如果是由于某些原因，造成放球規(guī)定的時間內(nèi)沒有進行補放測風球的操作，且高度低于500hPa，測風數(shù)據(jù)連續(xù)失測的時間超過5min，應在放球規(guī)定的時間內(nèi)做好重放球操作。

2.重放球的操作方法。將放球軟件關(guān)閉，根據(jù)實際情況選擇球炸的原因，之后關(guān)閉放球軟件；然后將放球軟件打開，會有“重新放球”的提示窗口彈開，此時直接選擇“是”，就可以進行重放球操作了。

二、高空氣象探測重放球的原因

造成高空氣象探測重放球的原因有很多，可以將其劃分為人為重放球和非人為重放球兩個方面。凡是由于升空儀器故障或者是其他人為原因造成的重放球視為人為重放球；如果是由于大風、強降雨、暴風雪、停電、感應元件變性、雷達故障等原因造成探測記錄數(shù)據(jù)異?；蛘呤菤馇蜻M入到Cb云等原因造成的重放球操作，可以將其看做是非人為重放球。

1.常見人為重放球操作

（1）在實際的探空儀準備工作中，因工作人員的粗心大意，在釋放基值測定不合格的探空儀器時，很容易出現(xiàn)重放球操作。因修改探空儀參數(shù)后造成的基測不合格，與探空氣參數(shù)的設置要求不相符，也需要進行重放球。

（2）在施放氣球之前沒有認真詳細的檢查，氣球內(nèi)的氫氣含量不符合標準要求、未扎緊氣球球嘴或者是氣球上有沙眼漏氣，會造成氣球施放后未到500hPa等壓面就開始下沉，以至于觀測高度與標準規(guī)定要求不相符。

（3）在施放氣球的過程中操作方法不正確，地面風速較大，不規(guī)范的操作會造成儀器碰地或因撞擊造成儀器破壞的情況。

（4）計算機設置當前時間有誤。

（5）電池是高空探空儀器的主要供電來源，如果電池在鹽水中浸泡的時間較長、鹽水濃度過高或者是沒有按照操作標準調(diào)試鹽水溫度，很容易造成電池電壓達不到規(guī)定要求或者是電池放電量過多，對于使用此種電池的探空儀器，很難達到500hPa的觀測高度，進而造成探空信號突失。

（6）導致重新放球的重要原因是人為操作的不規(guī)范，例如施放球的過程中沒有點擊放球鍵、整理探空記錄的過程中出現(xiàn)失誤、雷達傳輸錯誤或者是沒有傳輸信號等因素，都會使探測數(shù)據(jù)出現(xiàn)缺測或者丟失，這些都需要重放球。

（7）在測定探空儀的基值符合規(guī)定要求后，因放球前沒有認真仔細的檢查，對于探空儀盒蓋的傳感器故障、探空儀智能轉(zhuǎn)換器故障、發(fā)射機與電池之間的連接出現(xiàn)松動沒有第一時間處理；裝配過程中的失誤操作會損壞濕度傳感器或溫度傳感器；發(fā)射機與保溫盒內(nèi)底接觸不嚴密，存在空隙。由于失誤操作造成的氣象要素缺測或者是探空信號突然失真，大都需要重放球操作。

2.非人為原因的重放球

（1）由于探空儀自身的質(zhì)量問題，使得施放氣球之后沒有達到500hPa高空，造成繩子斷開、發(fā)射機燒毀或者低空爆炸等，使得觀測記錄異常。

（2）在出現(xiàn)特殊天氣時，例如大風、雷擊、強降雨、暴風雪等極端天氣造成的信號突失、氣球炸裂或者是氣球下沉等嚴重問題，在施放氣球后，氣象觀測在500hPa等壓面內(nèi)終止。

（3）單測風的過程中遇到強對流天氣，氣球不斷下沉。

（4）觀測高度還沒有達到500hPa等壓面時，在外部因素的影響下，出現(xiàn)斷電、系統(tǒng)癱瘓等意外情況或者是雷達出現(xiàn)故障，造成連續(xù)5min的觀測記錄出現(xiàn)缺測，在規(guī)定時間內(nèi)應進行重放球。

三、降低高空氣象探測重放球的措施

1.提前做好準備。在施放氣球之前，為了降低重放球操作的次數(shù)，應提前將準備工作做好。為了確保探空儀連接正常、避免電焊脫焊等情況的出現(xiàn)，可以借助于多功能探空檢查儀、波長表等儀器做好探空儀外觀、電路、機械、指針壓力等的檢查。檢查回答器的天線是否電焊緊，避免無信號或者是脫落，同時還要對泡沫盒內(nèi)進行密封，確保在低溫條件下部分元件還能正常工作，還能有效避免因電池電壓過低影響正常工作。在放球前的25min，應充分浸泡電池，之后點擊“放球”開關(guān)，在確認放球后，在放球開始瞬間及時點擊計算機彈出的對話框按鈕。放球過程中，如果放球前沒有輸入地面瞬間值，軟件會自動檢測并提醒工作人員；在施放氣球后，打開“放球軟件”及時錄取各種監(jiān)測數(shù)據(jù)，在軟件硬盤子目錄中會有探空數(shù)據(jù)文件出現(xiàn)，主要用來保存改動的數(shù)據(jù)和原始數(shù)據(jù)。

2.提升氣象人員的業(yè)務水平。對于氣象工作人員來說，應對業(yè)務水平進行熟練掌握，還要具備高度的工作責任心，工作人員之間應密切配合、分工明確，嚴格根據(jù)高空氣象業(yè)務的技術(shù)規(guī)范、規(guī)定要求以及各項規(guī)章制度進行，工作中不斷總結(jié)經(jīng)驗教訓，最大限度的避免一切隱患存在。

3.認真查看各感應元件。認真查看溫度指針、濕度指針、氣壓指針等是否符合標準規(guī)定，各感應元件是否出現(xiàn)松動。及時對松動的元件進行加固處理，避免出現(xiàn)部分或者全部信號不清，影響高空氣象探測的順利進行。

4.做好日常應急工作。武漢市氣象局應將日常應急工作做好，及時檢查應急燈、配備發(fā)電機、錄音機、探空儀信號記錄器、備用計算機、UPS電源等是否出現(xiàn)異常，并第一時間進行更換，防止因客觀原因引起重放球操作。

四、結(jié)語

為了降低高空氣象探測中的重放球操作，在做好硬件準備的同時，探測人員應不斷提升自身的業(yè)務技能，對各種操作原理和方法進行熟練掌握，正確應對各種突發(fā)情況，不斷降低重放球操作的概率。

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