摘要：本文首先对应先高空气象探测气球高度的影响因素加以分析，并提出了高空气象探测中特殊记录的注意事项以及相关改进方法，以供相关人士参考借鉴。
关键词：高空气象探测；气球高度；影响因素；改进
引言
高空气象探测业务为研究气候变化、气象预报以及相关气象服务的开展提供了重要的探空资料依据。由于高空气象探测的主要手段是借助于氢气球携带探空仪加以探测，从而实现对高空温度、湿度、压力、风向等指标探测及记录，气象工作者通过对这些数据进行分析来开展科学有效的气象预报预测工作。然而，高空气象探测资料的获取同高空气象探测气球的高度之间具有紧密的联系。假如高度不准确，那么所获得的数据也存在异常，对天气预测的有效性、精准性产生一定程度的影响。与此同时，高空探测资料受各种因素的影响，本文主要通过对这些因素进行分析探讨，并探索出科学合理的改进方法。
1. 影响高空气象探测气球高度的因素
1.1 降水对高空气探测气球高度的影响
高空气象探测气球长时间处于高空中，有时候会受到大气对流层的影响。另外，假如碰到降水天气，那么气球所上升的高度也会受到一定程度的影响。假如碰到降水天气，气球上升高度也有一定影响。雨水密度对在很大程度上对气球上升速率造成影响。针对密度很小的雨水通常不会对气球的上升产生影响；但是针对密度大的降雨，一般伴着下沉气流，同时遭到雨滴降落的阻力，会对其上升速度产生严重影响，会导致气球下降。
1.2探测仪对高空气象探测气球高度的影响
开展高空气象探测的主要途径为氢气球携带的探空仪，在探测过程中，经常采用球炸率对高空探测高度进行判断。球炸率较高的气球其所施放的高度较高。提升高空探测高度的主要途径便是提高球炸率。但是，球炸率会受到各种因素影响，如当球炸率得到快速提升时，应该对马达等设备质量加以设置，确保其处于稳定状态。另外，还需要对气球自身问题进行处理，避免干扰。针对探空气球而言，容易因为阻力作用而出现形变，所以应该充分思量气球形状，涵盖圆及椭圆两类，一般椭圆形气球比圆形气球延展性要好。与此同时，气球质量也比较重要，需要挑选弹性较好的气球，具有较好的延伸性及质量，探测高度也高，直径大的气球所上升高度也很高。气球需要保证其完整性，确保其达到预期的探测高度。
1.3大气环境对高空气象探测气球高度的影响
在对气球进行施放之后，特别易受到大气环境的影响，致使气球的上升速度以及运动轨迹出现变化。一般大气乱流与大气对流属于两类比较主要的影响因素。大气乱流在运行过程中会形成一垂直的力，对气球产生影响。大气乱流与探空高度的风速有关，障碍物的阻力与大气乱流流速成正比。大气乱流与温度、垂直稳定性等各因素紧密相关，强度大小对于气球受到的阻力的大小，当大气乱流强度愈大时，相应气球阻力就越小，高空探测达到的高度愈高。大气对流也对探测高度产生严重影响。对流运动比较有规律，其主要是凭借温差的变化，推动气流发生上升或者是下降的运动。大气对流同气球所受阻力之间也有紧密联系，它通过对阻力改变来探测气球上升高度，大气对流愈强，其上升高度就越大。
1.4净举力对高空气象探测气球高度的影响
通常净举力处于1200-1500g范围内，假如净举力太小不但会对探测高度造成一定的影响，而且会导致气球平均升速≤150m/s，结合相关规范要求规定应该重放球，碰到雨雪天气还会致使气球下沉；但净举力也不能太大，由于净举力同升速的关系曲线同对数关系相接近，在达至一定净举力后，升速便不易增长，但因为净举力增加较多，升速增长较少。导致气球充气太多而对气球的高度产生一定影响。
2.高空气象探测探测过程中的特殊记录处理
2.1探空、测风终止时间不一致
探空记录在作下沉处理后，测风记录不需要单独删除处理，在删除下沉探空曲线时，测风记录需要按秒作删除，且自动衔接，依据重新排序的秒时间对分钟球坐标数进行读取，计算量得风层的风要素值。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆有时会发现探空以及测风的终止时间存在偏差，即在放球软件做测风终止后，软件自动取整分后 02s，也就是终止点整分 02s之后的测风秒数据均无效。碰到此类状况，应该在处理软件的 “数据辅助处理”菜单，选取“每坐球标秒数据查询”，找到球炸的秒数据，分别按 Shift 键选择起始点与终止点，接着点击“恢复数据文件”，然后重新对记录进行整理就行。
2.2探空仪序列号有误
2.2.1放球前
若在放球前发现之前所确定的探空仪序列号存在差错，则应该在放球软件中补救。点击 “修改序号”，等到信号稳定，探空仪序列号对话框发现正确的仪器号码时，这个时候需要点击“确定序列”按钮，认真查看，点击“校对参数 ”，随后确定各参数准确之后点击“确定”按钮灰化锁定。
在放球过程中，打开高表－14，发现高表－14 所显示仪器号码同放球界面探空仪序列号与施放的仪器号码存在偏差，检查仪器参数未发生改变，依然为基测时所确定的仪器号码参数。这个时候雷达已正常对气球进行跟踪，也可在放球软件内加以补救，点击“放球软件”中的“修改序号”→“确定序号” →“校对参数”，待探空仪序列号栏显示正确的施放仪器号码后，按 “确定 ”按钮。修改之后需要重新对观测数据整理，避免给观测记录造成一定影响。
2.2.3球炸后
在气球爆炸后，退出放球软件，发现”基值测定”、“探空仪参数”“ 施放瞬间观测”、以及“dT0、dR0”均没有错误，只有“其它”栏的仪器号码存在差错，那么此时可在数据处理软件中“探空数据处理”菜单，选取“修改探空仪参数并重新计算探空数据”进行修正。输入软件密码，在弹出的仪器参数对话框，以纸上提供的参数为基准进行修改，并且还涵盖dT0、dR0、探空仪序列号及其校正年月，最后将“保存”点击就行。在修改之应该重新对“基值测定”、” 施放瞬间观测”以及“其它”各栏数据进行检查、校对、整理，并注意审核高表－13、-14 各层次数据，保证观测记录准确无差错。
3提升探测气球高度方法
3.1 开展好降水探测工作
在降水过程中，气球所承受的阻力也会有所增加，对气球上升速率产生一定影响，这主要是因为气球所受到的阻力变大，同时气球自身因为积冰而致使气球重量增长，导致气球的上升速度急剧下降，对气球最后到达的高度造成影响。在实际高空探测工作中，对降雨以及积冰进行探测时，需要适当增加净举力，达3/4。
3.2做好气球存放工作
在高空气象探测业务中，氢气球属于一种十分重要的工具，所以，气球自身属性特别重要。在施放气球施放以前，应注意气球存放注意事项。在充气过程中，需要先检查气球，查看其有否漏气的状况，并且认真检查气球的弹性及质量，对速度控制，促使气球上升速度保持在预定范围内。
3.3控制净举力
净举力是气球上升高度极为关键的影响因素。在对净举力控制时，应该结合天气实况开展。若在晴天施放气球，则需要尽量降低气球的直径，降低气球所受到的阻力，进而提升探测高度。只有掌控好净举力的大小，才可以确保气球达到最大高度。
参考文献：
[1]李茂，马佩强，谢近年，等.探空仪探测高度的影响因子分析[J].气象水文海洋仪器，2014（2）.
[2]薛梅，何建伟，刘雪莲，等．浅谈提高气球探测高度的几点体会[J]．沙漠与绿洲气象，2009（S1）．
第一作者简介：
张天明（1981-），男，汉族，北京市人，本科学历，工程师，从事气象探测、高空探测工作。
论文作者:张天明,扬继国,李德平,于永涛,孟磊
论文发表刊物:《基层建设》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/6
标签：气球论文; 高度论文; 高空论文; 气象论文; 大气论文; 阻力论文; 乱流论文; 《基层建设》2017年第25期论文;