（民丰县气象局 新疆和田 848599）
摘要：随着社会经济的快速发展，气象观测在人们生活、工作、学习中的重要性越发突出。作为高空气象观测中的重要组成部分，如何增强高空气象观测质量已逐渐成为气象观测中的首要任务。基于此，本文重点分析高空观测气象观测中遇到的特殊问题，并给出了相关的处理对策，最后提出了几点增强高空气象观测质量建议，仅供相关部门进行参考借鉴。
关键词：高空气象观测；特殊问题；处理对策；建议
引言
高空气象探测是气象科学的重要基础，同时也是气象部门获取天气变化资料信息的基本手段，常规高空气象探测是大气探测系统的重要组成部分之一。当前，气象部门开展高空气象探测需要借助于将探空气放置在氢气球上实现，因探空气球距离地面的高度逐渐增加，探测仪器获取到的气象资料种类也就越丰富。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，进一步提升了高空气象探测的自动化水平，高空气象探测开始向现代化探测技术行列迈进。自民丰县气象局使用L波段新一代高空气象探测系统以来，使得气象探测的自动化水平越发显现，再加上其的灵活性高、抗干扰能力强和采集速度快等方面的优点，增强了高空气象探测质量。但是，在实际的高空气象观测中，还有一些特殊问题存在，阻碍了高空气象探测工作的顺利开展。
1 L波段高空气象探测系统使用注意事项
1.1放球前准备工作注意事项
为了促进高空气象探测工作的顺利推进，需将放球前的各项准备工作做好，主要包括以下几方面的内容：①检查探测工作中使用的电池，在浸泡电池前，需认真查看其包装的严密程度，对生产厂家的检查，不同生产厂家对电池浸泡时间有很大的差异，还要结合季节变化对盐水温度进行适当调整，确保电池储电性能达到最佳；②有源固定目标的检查，在将计算机或雷达开启后，需做好有源固定目标物的校对，主要是检查四条亮线的高度是否相同，防止产生重放球操作。在校对完成后需将有源固定目标物的插头拔掉，避免干扰本次探空信号；③在基测之前，需将天控开关调节为自动状态，并将值班室探空仪对准雷达天线，若雷达天线不能自动跟踪室内的探空仪信号，需第一时间对探空仪进行更换，防止出现迟测。
1.2探空仪使用前注意事项
探空仪在开展高空气象探测中发挥着十分重要的作用，在探空仪使用前，需全面查看盒盖上的仪器号码与智能板上的一致程度，检查各个连接线的接线处是否出现脱焊、虚焊等，发射器与智能板是否稳固连接；转动雷达天线的角度需合适，保证显示的探空仪序列号正确，始终确保探空仪的各项设置无异常。
1.3台站放球点选择
在放球工作还没有开始之前，应根据地面的风向风速数据，对下风点进行选择，应保证该位置放球后雷达可以自动跟踪。若放球后出现大风天气，需实时关注施放气球后的运动轨迹，在自动抓球失败后需及时将其调整为手动抓球。探测人员需协作配合，在跟踪中及时沟通交流，保证放球工作可以顺利进行。
2 高空观测气象观测过程中特殊问题及处理
2.1高空探测放球前问题
2.1.1探空仪参数问题
为获取高精度的气象探测数据信息，需对探空仪参数、基测和瞬间参数进行正确设置，并提前做好装配的准备。若在放球之后发现相关的参数设置异常，为了进行补救需及时修改放球软件或数据处理软件中对应的参数，为了不影响观测记录需重新整理修改后的观测数据。若在放球后对探空仪参数进行修改，可能会影响仪器的合格性水平，需要重放球操作。因此，在放球之前需认真检查、核对探空仪参数设置情况，防止出现重放球。
2.1.2地面瞬间观测
通过地面标准仪器可以获取到地面瞬间观测气象数据信息，该观测结果可以将施放气球瞬间各个气象要素的变化情况反映出来。因此，应在放球前后的5min内获取到地面瞬间观测数据。如果瞬间气压观测记录读取失误，会造成整份记录资料的高度值出现系统性错误。对于这种情况，使用最多的方法就是修改异常的气压值，之后接收的气压值也会恢复为正常值，将错误数据段选中后改成修改前的数据。值班人员应重点关注地面瞬间观测数据中的气压值、干湿球温度等观测气象要素数据，保证输入的记录正确无误，增强整份记录的准确度和完整性水平。
2.2探空记录问题
2.2.1气球升速异常
若施放气球后的气压、温度飞点等数据信息出现变化，会造成气球的升速出现异常。若气球上升的速度不足150m/min时，会降低探测资料的准确性水平，很难将高空气象要素变化的数据信息真实反映出来。结合探测规范规定，这次记录可不予以整理。若在探空记录过程中，气球上升到2800~2900m时，其上升速度出现异常，而图形和曲线却都正常，需对该时间段内的气压、温度等数据进行检查，若发现气压值在60min02s~16s的这段时间出现异常，且随着时间的增加而逐渐上升。应将该时间段的气压数据删除，升速曲线就能恢复正常。之后的探测资料就能根据正常记录进行整理和计算。
2.2.1探空记录曲线飞点处理
对于现代化的探空仪来说，其探测的精密性水平较高，可采集到庞大、密集的数据信息，因此，会使“飞点”出现的可能性大幅度增加。如果没有正确处理各要素的飞点记录信息，会对记录特性层的选择产生影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆若在规定等压面或对流层顶出现“飞点”，对数据的影响也会随之增加；如果出现强对流天气，会打破探空仪讯号，值班人员对记录资料整理时的难度大幅度增加，很容易出现错误，进而引发失误。因此，值班人员需对探空曲线正常与否进行认真检查，一旦发现异常需及时删除飞点信息，以规避此类问题的出现。
2.3放球自动跟踪问题
L波段雷达具有较高的自动化水平，可对相关业务进行自动跟踪。在施放气球后，工作人员需对雷达天线进行认真查看，防止自动跟踪异常。如果在放球时出现大风等复杂天气，会有自动跟踪不能正常进行，此时需要开展手动抓球，将天控开关设置成手动状态。若天控开关仍旧处于自动状态，很难对目标进行跟踪和相关的报警提示，将会出现重放球操作。为避免此类问题的出现，要保证在放球之前将天控开关调节为手动状态，在放球之后，使用摄像头并结合气球指示的位置对气球进行跟踪，并将其在屏幕中央停留10s左右的时间。在雷达天线与气球对准后，将频率调整到最佳，气球保持稳定后，设置天控开关为自动状态。
2.4应对特殊事件的处理
2.4.1复杂天气
若在高空气象观测中遇到雷暴、大风、强降水等复杂的天气且影响气球的正常上升速度时，可根据当时的天气状况，适当增加气球内的氢气量，保证气球升空的正常开展。如果探测仪的工作受到复杂天气影响时，可将放球时间适当推迟。若气球上升高度未达到500hPa，而探空仪此时遭受雷击或传感器出现异常等情况，需在规定的时间内进行重放球操作。若在放球中出现大雾、风沙等天气，影响放球工作的开展需申请增加辅助人员，保证放球工作的顺利开展和正常跟踪；若低空记录出现缺测，需做好补测，并预计探测前1h内可能出现的天气情况，做好应对。
2.4.2突发事件
如果突发事件出现在高空气象探测中，如探测软件异常、地面接收设备故障或突然断电等情况，为避免突发情况出现，应将探测设备的检测维护工作做好，对备用电源进行查看，确保其可以正常工作。应做好业务软件的备份和探测设备的备用，以便于施放气球出现突发事件时启用备用设备，避免影响高空探测工作的开展。
3 增强高空气象质量对策
3.1正确处理异常记录
若是因重放球产生的干扰，应确保放球软件保持原来的状态。一些探测人员会将将放球软件“地面参数”中的“数据处理方法”中的功能项选择为“推荐模式”，一旦数据超过规定范围，替代数据会直接选用拟合值，应将该功能选择为“保留接收到的原始数据不进行任何处理”。对于放球软件来说，若飞点、非码现象增多时会增加信号判断难度，利用程序自动拟合曲线的误差较大，极易产生丢球。通常情况下，在少量飞点出现时，值班人员应通过手动方法直接删除，以及时恢复正常，保证探测数据记录的完整性和准确性水平。
3.2合理操作，避免丢球
在放球工作还没有开始之前，需要探测人员对近地面风向风速进行认真检查，了解其变化规律，通过分析上班次记录到的风向风速等气象要素，掌握气球运行路径轨迹，进而推测出本班次初放气球后的运动轨迹。若施放气球选择在晚上或能见度条件较差的条件下，未施放前需将距离雷达天线50m以外且距离地面1~4m的高度处放置探空仪，将雷达天线对准探空仪，之后利用手动方式将天控开关调节为自动状态，增益频率以及距离手/自动开关等均设定为自动的状态，确保四条亮线清晰饱满，在竖线中间显示凹口位置，对雷达自动跟踪情况进行仔细检查，避免丢球影响高空气象探测工作的顺利开展。
3.3增强探测人员综合素质水平
应结合高空气象探测业务实际，为气象探测人员提供相关培训机会，积极构建复合型的观测业务人才队伍，不断增强探测人员的综合素质水平。探测人员需对高空气象探测理论知识、观测流程和操作技术等进行学习，以熟练操作各项仪器设备，将失误率降到最低，提升探测结果的精确度水平。对于那些经验丰富的台站，需加强业务方面的交流学习，对各自推行的一体化观测业务经验进行学习，不断积累经验，以保证高空气象探测业务顺利开展。
3.4加强高空气象探测仪器的维修与维护
对于探测人员来说，应对高空气象探测仪器的工作原理进行熟练掌握，以确保维修维护工作的顺利开展；全面掌握L波段雷达正常运行时的发射机频率、磁控管电流和接收机增益等相关参数，一旦相关参数异常，需及时发现故障部位，并采取科学有效的应对措施。探测人员还要加强探测仪器的维护管理工作，根据相关规范要求定期清洁和保养高空气象探测设备，进一步促进高空气象探测工作的顺利进行。
结论：
综上所述，自L波段高空气象探测设备在各级台站中得到广泛应用以来，进一步提升了高空气象探测质量和精确度，还使探测人员从过去繁琐的工作程序中得到了解脱，降低了探测工作强度。但是使用软件进行录取和处理过程中还达不到工作要求，在气象探测中不能过渡依赖软件，需做好人机结合，保证观测资料的真实性和完整性。在高空气象探测工作中，应正确处理异常问题和特殊记录，以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).
[3]卜凡君,刘颖,白富强,等.浅析 L 波段高空气象探测资料常见问题及措施[J].农业与技术，2012，(9).
作者简介：李昌明（1974-），男，汉族，四川遂宁人，本科学历，工程师，从事综合观测工作。
论文作者:李昌明,胡尔西代.再比卜拉
论文发表刊物:《科技研究》2019年4期
论文发表时间:2019/6/18
标签：气象论文; 高空论文; 气球论文; 工作论文; 数据论文; 异常论文; 波段论文; 《科技研究》2019年4期论文;