關于L波段高空氣象探測雷達操作特殊問題的探究

摘 要：L波段高空氣象探測雷達操作是氣象探測的重要方式，能夠針對高空的氣象信息進行及時收集、整理，并能夠保持較高的精確性，在氣象探測當中發(fā)揮著重要的作用。但是在保持高效探測的同時，L波段高空氣象探測雷達操作需要建立在一個較高水平條件下，也因此會存在一些特殊的問題，新疆地區(qū)L波段高空氣象探測雷達的應用較為廣泛，其中特殊問題也較為明顯，本文對將對其進行具體探究。

關鍵詞：L波段雷達;大氣探測;應對策略;高空探測系統(tǒng)

L波段高空氣象探測雷達操作的過程中，所有設備與操作全部在規(guī)范、良好狀態(tài)下時，能夠對高空氣象變化數據進行精準和全面的探測。但是在L波段高空氣象探測雷達操作運行的過程中，通常無法保障達到理想的狀態(tài)，在雷達操作方面存在各種較為特殊的問題，影響著L波段高空氣象探測的整體效果，這對于氣象工作的高效開展較為不利，需要對其特殊問題進行深入探究。

一、L波段高空氣象探測雷達操作現狀

L波段高空氣象探測雷達技術是我國目前在氣象探測方面采用的最新型的技術手段，具有探測精度高、響應速度快、時效性強、探測資料的搜集、整理全自動化的特點，這種技術在氣象探測領域的應用具有明顯的優(yōu)勢，但也具有一定的劣勢，這是由于我國在L波段高空氣象探測雷達技術研發(fā)方面還沒有達到完全成熟的水平。雖然技術的先進性達到國際化標準，但是在實際操作方面還存在很多不穩(wěn)定或可控性差的因素，導致技術實際操作出現一些特殊問題，也導致對氣象探測工作的順利實施產生了一定阻礙。這也就表明L波段高空氣象探測雷達操作特殊問題研究的必要性，也有利于我國探測技術發(fā)展的提升空間與方向。

二、L波段高空氣象探測雷達操作特殊問題的實際情況分析

在L波段高空氣象探測雷達操作運行期間存在的特殊問題，需要對其問題種類及引發(fā)原因進行全面的分析，從而才能有針對性的對其特殊問題進行有效的解決與掌控，促使L波段高空氣象探測雷達能夠保持良好的運行狀態(tài)，在氣象探測工作當中切實發(fā)揮最大作用。

1.雷達探測跟蹤異常。雷達探測跟蹤異常會導致探測的數據和范圍出現偏差，導致雷達探測跟蹤異常的原因不統(tǒng)一。首先，雷達探測操作需要保證設備運行的質量，在應用雷達探測之前需要對雷達設備進行檢查，確定設備處于良好狀態(tài)再進行應用操作，并在長期使用的過程中定期進行設備的保養(yǎng)與維護。其次，雷達設備運行的環(huán)境也會影響其探測的效果，周圍環(huán)境影響因素較多，包括天氣、信號強度、外界信號干擾等，要根據當地氣象工作環(huán)境實際情況，將雷達接收信號范圍調整到最佳狀態(tài)，使雷達探測期間接收信號的強度能夠達到相應的理想狀態(tài)。最后，雷達探測操作工作需要由氣象探測工作人員來執(zhí)行，氣象探測工作人員操作的規(guī)范與水平也會影響雷達探測的效果，需要對雷達探測操作與業(yè)務人員進行技術規(guī)范培訓，提高他們的操作技術水平，從而使其能夠保證雷達探測穩(wěn)定運行。

2.雷達大風天放球。雷達大風天放球也是L波段高空氣象探測雷達操作期間常見的問題，大風放球是指雷達探測設備在風速大于3m/秒的情況下進行高空探測的狀態(tài)。平時在風速不大的情況下，雷達探測要求放球繩長度最短為30m，不能短于此，有利于減小氣球上升過程中尾流對探測儀器的影響。而對于在大風天氣情況下放球的操作，則需要非常謹慎。針對這一問題，首先，需要根據風向將放球點的位置選在合適地點，有利于雷達及時跟蹤信號，避免雷達仰角卡死，保證探測順利進行。其次，對放球期間的大風情況進行仔細觀察，若是風力較大或者大風天氣情況較為惡劣，應當及時使用大風放球器，在大風刮過的間隙抓住有利時機，順利放球。也可以適當推后放球時間，保證雷達探測的正常進行，也能避免大風放球問題出現。

3.雷達探測旁瓣抓球。旁瓣抓球問題出現，引發(fā)原因具有多樣化特點，具體包括：（1）雷達探測工作技術人才在操作期間沒有保持規(guī)范性，導致氣球飛行的路徑超出了主瓣區(qū)域，達到旁瓣區(qū)。（2）在低空靜風天氣環(huán)境中進行雷達探測時，設備上升的過程中信號處于不穩(wěn)定狀態(tài)，就會導致雷達在探測的過程中出現跟蹤失敗，導致探測球飛行的方向出現偏離，旁瓣球問題就會出現。（3）在低空大風天氣環(huán)境中進行雷達探測，雷達探測天線的跟蹤達到放球點的情況下，需要保證放球點方向與風向保持一致，反之就會導致氣球釋放后穿過雷達天線飛離主瓣區(qū)。在這種情況下，就會導致雷達天線探測的范圍中出現死角，氣球位置無法完全的跟蹤監(jiān)控，就容易出現旁瓣球。（4）在能見度不好光線差的情況下，出現問題的可能性更高，就容易導致旁瓣球出現。

針對L波段高空氣象探測雷達操作特殊問題，需要采取相應的措施進行處理，具體解決方法為：（1）當遇到靜風或風向與放球點相逆的情況，要對雷達探測旁瓣球問題進行實時跟蹤監(jiān)測，在雷達放球的過程中，可以由輔助人員指揮手動抓球，控制放球過程和準確追蹤。（2）在遇到能見度低和大風問題的情況下，需要對雷達探測的所有過程進行有效的控制，可以采取手動操作，通過攝像監(jiān)控窗口對跟蹤氣球過程進行控制。在手動調控期間，要對控制操作的方式進行靈活調控，保持手動與自動模式調換的順暢性與合理性，并要注意要將雷達探測設備接收的信號進行隨時調控，保證雷達設備在自動運行期間能夠保持良好、精準的探測追蹤狀態(tài)。（3）要對旁瓣球問題進行全面的掌控，當出現旁瓣球時，探測數據會出現很大的誤差，要及時進行手動調控，找到氣球正確位置，切換到雷達自動跟蹤狀態(tài)，同時及時刪除飛點，保證高差在合理范圍，使雷達恢復正常運行狀態(tài)。

4.雷達探測的重放球。L波段高空氣象探測雷達操作期間重放球的問題出現的頻率非常高，放球的過程中若是信號突失、探測高度不夠、放球時間不足等沒有達到相應的標準，就需要重新放球。在重放球期間需要注意，首先要將探測資料整理存盤，然后將所有的放球軟件、處理軟件進行關閉，還要將雷達關閉，關閉要保證順序性，就是要恢復至未放球的狀態(tài)。其次，所有恢復操作完成后，按照開啟雷達、開啟放球軟件的順序重新放球，保證重新放球規(guī)范性，一次性完成放球探測任務。

5.雷達探測的丟球問題。誘發(fā)丟球問題的原因包括：跟蹤目標快速穿過雷達的正上方，雷達因為其自身結構的限制而對跟蹤物體達不到其跟蹤條件;儀器元器件的性能不好導致信號的頻率發(fā)生一定程度的偏移，后期雷達信號變弱;源目標與雷達相距較遠或雷雨天氣對信號產生干擾，造成跟蹤信號變弱或消失?；诖?，解決策略為：根據氣球的飛行軌跡，空中的經緯度、四條亮線的幅度高低、探測信號的增益大小等及時進行相應的操作，值班人員應根據此特點對雷達進行手動控制;根據丟球情況發(fā)生的直接原因進行與之相對的技術操作，充分利用雷達各項顯示功能找到丟失目標，完成探測任務。

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作者簡介：胡偉（1968-）男，漢族，安徽碭山人，新疆阿克蘇地區(qū)庫車縣氣象局，副高級工程師，大專、研究方向：高空氣象觀測。