特殊天氣條件下高空觀測(cè)處理分析

劉一萍 華夢(mèng)飛 胡曉亞 鄭燕

（安慶市氣象局，安徽 安慶 246000）

從古至今，從古代的夜觀天象到現(xiàn)階段的儀器觀測(cè)，氣象觀測(cè)工作一直在穩(wěn)步推進(jìn)，因?yàn)闅庀髷?shù)據(jù)可以為人們的出現(xiàn)及其農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供重要的參考。隨著科技的迅速發(fā)展，我國(guó)在氣象觀測(cè)領(lǐng)域取得豐碩成果，但是在發(fā)展過(guò)程中依舊存在諸多問(wèn)題，將高空氣象觀測(cè)中遇到的特殊天氣進(jìn)行解決，對(duì)于提升氣象觀測(cè)質(zhì)量有著重要影響。

一、大風(fēng)天觀

大風(fēng)天氣是探空值班中遇到最為常見(jiàn)的特殊天氣，大風(fēng)天容易造成放球時(shí)丟球、探空儀器損壞等現(xiàn)象發(fā)生。遇有這種天氣時(shí)：1.要做好放球前準(zhǔn)備，應(yīng)安排至少兩名副班放球人員。主班人員做好放球前的儀器檢測(cè)，儀器拿到室外后，應(yīng)密切注意放球軟件中壓、溫、濕變化，信號(hào)脈沖接收等情況，如有異常，馬上更換儀器，主要是因?yàn)轱L(fēng)大容易造成傳感器及電接板接口松動(dòng)、脫落等致使儀器變性。2.選擇正確的放球點(diǎn)，選擇在下風(fēng)方，應(yīng)盡量遠(yuǎn)離樹(shù)木、房屋、燈塔、避雷針等高大的障礙物，因?yàn)樵卺尫艢馇蚝?，瞬間的風(fēng)力可能將球吹至很低，障礙物會(huì)把氣球劃破，儀器也容易撞毀或變性。日常工作中，一般風(fēng)速達(dá)到7m/s 以上時(shí)，可選擇使用大風(fēng)放球器進(jìn)行氣球釋放。遇大風(fēng)天放球時(shí)丟球，這種情況是最常見(jiàn)的，由于瞬時(shí)風(fēng)速過(guò)大，雷達(dá)跟不上升空儀器，或瞬間過(guò)頂造成丟球。能見(jiàn)度好時(shí)，近地面出現(xiàn)丟球，此時(shí)立即進(jìn)行手動(dòng)抓球，將天線打至手動(dòng)，由放球人員在雷達(dá)附近進(jìn)行指揮抓球，等手動(dòng)找到氣球后，再將天線調(diào)至自動(dòng)，此時(shí)的氣球或儀器在攝像頭畫(huà)面中，就說(shuō)明捉到球了。

二、強(qiáng)降雨天氣

我國(guó)局部地區(qū)夏季容易出現(xiàn)強(qiáng)降雨天氣，并且往往伴隨著雷電、大風(fēng)等復(fù)雜天氣，這對(duì)高空氣象探測(cè)業(yè)務(wù)時(shí)常會(huì)造成一定的阻力。這個(gè)時(shí)候做好高空氣象探測(cè)前的準(zhǔn)備特別重要。一般而言，強(qiáng)降水天氣持續(xù)的時(shí)間不會(huì)太久，對(duì)于探空氣球的施放時(shí)間需要結(jié)合強(qiáng)降雨雨勢(shì)的強(qiáng)度變化來(lái)決定，盡量勿在雨勢(shì)較大的時(shí)間段對(duì)探空氣球進(jìn)行釋放。所以，在探空之前應(yīng)對(duì)降水強(qiáng)度的變化趨勢(shì)進(jìn)行密切監(jiān)測(cè)，抓住雨勢(shì)不斷變?nèi)醯臅r(shí)機(jī)及時(shí)釋放氣球，盡最大可能的避免重放球或者導(dǎo)致探測(cè)數(shù)據(jù)缺測(cè)。需要注意的是，假如發(fā)現(xiàn)氣球升空區(qū)域的降水量特別大，那么就需要重新選取地點(diǎn)、時(shí)間對(duì)探空氣球進(jìn)行施放。

三、強(qiáng)雷暴天氣

雷暴一般具有電壓高、電流伏值大等特點(diǎn)，其隨時(shí)能量釋放時(shí)間較短，但是危害性特別大，雷暴不僅會(huì)損壞地面儀器，還會(huì)損壞應(yīng)答器，導(dǎo)致探空儀無(wú)信號(hào)。因此，當(dāng)在高空氣象探測(cè)過(guò)程中出現(xiàn)強(qiáng)雷暴或即將移動(dòng)到探測(cè)所處的高空區(qū)域時(shí)，應(yīng)禁止開(kāi)展高空氣象探測(cè)業(yè)務(wù)；即使到達(dá)指定的高空氣象探測(cè)規(guī)定的施放時(shí)間，也必須等待強(qiáng)雷暴減弱或者移動(dòng)至與本站相反的方向，這樣才能夠放球。在強(qiáng)雷暴天氣中，應(yīng)盡可能不要放球，防止對(duì)高空氣象探測(cè)業(yè)務(wù)造成不利影響。此外，探測(cè)人員可通過(guò)對(duì)積雨云和高空風(fēng)的運(yùn)動(dòng)與變化來(lái)分析和判斷雷暴運(yùn)動(dòng)的方向。例如，如果在該站發(fā)生雷暴時(shí)高空為西南風(fēng)，則西南方向的積雨云通常會(huì)移動(dòng)到該站上方的區(qū)域，所以工作人員有必要密切監(jiān)視該地區(qū)雷暴的動(dòng)態(tài)趨勢(shì)，防止放球之后探空氣球落入強(qiáng)雷暴區(qū)域，并遭到雷擊，從而導(dǎo)致重放球。當(dāng)然，L 波段探測(cè)雷達(dá)附帶著防雷設(shè)計(jì)。通常，它很少會(huì)對(duì)探空儀帶來(lái)?yè)p壞，但是需要考慮人身安全。另外，當(dāng)出現(xiàn)雷暴的時(shí)候，由于雷電的強(qiáng)電磁干擾，無(wú)線電探空儀將會(huì)間歇性地消失。這時(shí)，觀測(cè)人員在短時(shí)間內(nèi)不要放棄觀測(cè)，有必要確保信號(hào)始終呈現(xiàn)接收狀態(tài)。如果持續(xù)五分鐘左右仍然無(wú)法接收有效數(shù)據(jù)，則應(yīng)該選擇再次探空。

四、大霧天氣

大霧天氣形成需要一定的條件：首先，足夠大的濕度，一般情況下，相對(duì)濕度為100%；其次，有穩(wěn)定的大氣層，無(wú)強(qiáng)對(duì)流；再次，空氣中有較多的凝結(jié)核，風(fēng)速小，能見(jiàn)度較差。

第一，大霧天氣因能見(jiàn)度和風(fēng)速均較小，易造成過(guò)頂丟球和旁瓣抓球現(xiàn)象。第二，大霧天放球，首先要保證地面設(shè)備的跟蹤正常，因能見(jiàn)度小，在進(jìn)行放球之前確定攝像頭能夠看到探空儀器。如果在大霧天氣出現(xiàn)旁瓣抓球，增益值將很大，施放幾分鐘就能達(dá)到七十、八十左右，有的甚至達(dá)到一百以上，此時(shí)四條亮線將出現(xiàn)長(zhǎng)短不一的情況，同時(shí)紅燈閃爍，并依據(jù)雷達(dá)測(cè)高和氣壓高度對(duì)旁瓣跟蹤情況進(jìn)行判斷。結(jié)合正確的最近一組方位和仰角數(shù)據(jù)，搖動(dòng)天線在其附近搜索，待到四條線出現(xiàn)齊平情況時(shí)，通過(guò)雷達(dá)自動(dòng)扇掃，調(diào)整天線的位置，恢復(fù)正常跟蹤狀態(tài)。