武汉市气象局 湖北武汉 430040
摘要:本文结合武汉市气象局高空气象探测的实际，分析了L波段高空气象探测中常见问题，并提出了有针对性的处理对策，以期提升高空气象探测数据的准确性水平，确保系统可以正常、稳定的运行。
关键词:L波段 高空气象探测 常见问题 处理对策
引言
L波段高空气象探测系统主要是由二次测风雷达和电子探空仪相互配合，进而对高空中的气温、气压、风向、风速等气象要素进行探测，它的主要特点是采集速度快、使用方便，在一定程度上提升了高空气象探测资料精确度水平，为天气预报、气候研究等工作提供了基础性资料。在实际的高空气象探测中，因受到多种因素的影响，很容易造成L波段高空气象探测出现问题，降低了探测资料的准确性水平，不利于人们的日常出行。因此，气象部门应及时解决高空气象探测问题，不断提升高空气象探测质量。
1.雷达探空仪操作问题
1.1天线抖动的问题及处理对策
对武汉市气象局来说，在开机的过程中，一旦遇到电压不稳定或者是速度较快，雷电天线很容易出现突然抖动的情况。为了避免这种情况出现，应打开电源后再进行开机操作，之后打开示波器等设备的电源，确保主机电源和驱动电源有充足的时间进行预热。最后打开电源驱动箱，可以有效避免因电压的不稳定对其它设备产生影响，始终确保各种雷达探测仪等各种仪器设备可以正常工作。
1.2准备施放气球时的问题及处理对策
L波段雷达探测仪的自动化程度较高，可以直接实现对地面跟踪作业，但是在使用过程中一旦遇到大风天气或者是受到场地等因素的影响，在放球的过程中很容易出现地面不能自动进行跟踪的问题，不利于高空气象探测工作的顺利进行。若此时的天空开关处于自动状态，会造成不能实时跟踪目标物体或者是出现雷达下限位警报，极易造成天线“死位”，甚至是探测资料出现缺测或者是进行重放球操作。
1.3接收机信号状态的问题及处理措施
在施放气球的过程中，随着气球距离地面的高度不断加大，接收机上的增益数值也在不断变化。为了确保接收信号的状态良好，工作人员应及时调节接收机的增益数值。在对其进行调节的过程中，应将天线对准目标物，当示波器中的有角度数值出现，利用手动增益开关旁的两个小按钮不断调节接收机上的增益数值。当发现接收机中增益指示的表头指针数值达到最小且示波器中的四条亮线都达到了饱和状态，则说明增益数值调节到了合适的位置。除此之外，为了保证信号达到最佳状态，应同步调整频率和增益数值，在将增益数值调节到合适数值后，应对频率数值进行调整，其主要操作步骤为：将开关设置成自动状态，将记录频率指针的表头调整到1675MHz附近，之后将小发射机打开，设置示波器为距离方式，对凹口深度进行调整，应确保高空气象探测资料可以正常传输。
1.4天线“死位”的问题及处理对策
实际上，在安装雷达天线的过程中大都是裸露安装，由于雷达天线长期与空气接触汇流变脏的情况经常出现，会导致雷达天线的仰角和方位被“锁死”不动，在电机驱动箱仰角和方位上的绿色指示灯亮，此时会对高空气象探测数据的准确性产生影响。一旦发现这种情况，探测人员应将电机的电源重新启动，之后重新启动驱动箱。在日常的高空气象探测工作中，武汉市气象局的工作人员应始终秉承高度认真、负责的态度，第一时间发现问题并对其正确定位，最大限度的降低或者避免放球过程中对探测资料的影响。
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2、观测记录问题
2.1地面瞬间观测问题及处理对策
借助于地面标准仪器可以很容易的获取到地面瞬间观测气象数据资料信息，该观测结果可以将气象施放瞬间各个气象要素的变化过程真实的反映出来。因此，在放球前5min内应准确获取到地面瞬间观测气象要素数据信息。如果不能正确读取到气压观测记录，就很容易造成整份记录资料的高度值计算出现系统性的错误。为了尽快处理这种问题，探测人员应在第一时间对瞬间气压值进行修改，之后获取到的气压数值就是正确值，将选中的错误数据修改成之前的数据即可。对于地面瞬间观测到的气象要素数据信息，探测人员应对观测到的各气压值、干湿球温度等气象要素数据进行认真分析，正确输入气象要素数据，提升记录的精确度水平。
2.2探空记录曲线飞点处理
自武汉市气象局实时L波段高空气象探测以来，其探测数据的精确度和采样率都得到了提升，整份记录采集到的数据信息密集度增大，很容易出现飞点。若未及时处理这些飞点信息，将会对探测的高度和特性层的选择产生影响；如果在规定等压面或者是对流层顶出现有气温、气压、湿度这三个气象要素的飞点，会降低高空气象探测质量。一旦发现探测到的气象要素数据出现飞点，应首先在“探空曲线”状态下选择自动修改温度、气压和湿度曲线功能。在自动修改后仍旧没有效果，应使用手动的方法删除。在探空观测结束之后应及时调用“数据处理软件”，再次检查曲线上是否存在飞点，之后依次选择“数据处理软件”—“处理前后对探空曲线比图”功能进行比较。
3、应对复杂天气、突发事件发生时的处理对策
3.1复杂天气
在施放气球后，若遇到大雪、强降雨、雷暴等复杂天气现象时，会对气球的正常升速产生影响，探测人员应结合天气情况适当增加气球内的氢气含量，确保气球可以正常升空。若因复杂天气的出现不利于探空仪的正常运行，可以将施放气球的时间推迟。在实际的高空气象探测工作中，在气球还没有到达500hPa高度时，探空仪就遭受到了雷击或者是遇到传感器变性等异常现象，应在规定允许的时间内立即进行重放球操作。如果因大风、大雾等天气出现对施放气球产生影响时，为了确保顺利放球和施放气球后正常跟踪，可以适当增加辅助人员。若距离地面3000m以下的测风记录出现缺测，应使用正确的方法及时进行补测。在施放气球的前1h内应预计可以出现的天气情况及相关的处理对策，确保高空气象探测工作可以顺利进行。
3.2突发事件
在实际的高空气象探测工作中会有很多突发事件出现，例如业务软件瘫痪、突然停电、地面接收机设备故障等都会阻碍高空气象探测工作。为了避免突然停电，武汉气象局应配备备用电源，每月定期对备用电源进行检查，确保其可以正常使用，地面接收设备和相关业务软件应做好探测设备备用和软件备份。在实际的探测工作中，若地面接收设备故障，应立即启用备份探测设备；遇到停电应立即打开备用电源；通信受阻时可以利用其他通信手段上传。
结论：
L波段高空气象探测实现了对观测数据的自动化采集和处理。随着自动化程度的不断提高，在实际的高空气象探测工作中经常会有各种问题出现，影响着观测资料的准确性水平。为了充分发挥出L波段高空气象探测系统的作用，工作人员应对气象探测中的常见问题和处理对策进行熟练掌握，不断提升高空气象探测质量。
参考文献:
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[2]次仁德吉.L波段高空气象探测业务应急处理方法[J].科技创新与应用,2013(32).
[3]赵德荣.敦煌市高空气象探测过程中的常见问题及措施[J].南方农业,2015,9(24).
作者简介：刘义兵（1970-），男，汉，湖北武汉人，大专学历，助理工程师，从事公共气象服务工作。
论文作者:刘义兵
论文发表刊物:《防护工程》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/20
标签：气象论文; 高空论文; 波段论文; 气球论文; 气象局论文; 数值论文; 增益论文; 《防护工程》2017年第20期论文;