劉蘭芝
摘 要:L波段高空氣象探測(cè)系統(tǒng)的使用為獲取空曠氣象資料提供了更加準(zhǔn)確的依據(jù)。分析了地面人工采集審核及放球點(diǎn)放球資料審核的注意方法,并提出探測(cè)資料中可能出現(xiàn)的問(wèn)題,希望引起工作人員的注意。
關(guān)鍵詞:L波段;高空探測(cè);資料審核;基本參數(shù)
中圖分類(lèi)號(hào):P412.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-6835(2014)22-0159-02
1 地面人工采集數(shù)據(jù)審核
1.1 系統(tǒng)臺(tái)站基本參數(shù)的審核
L波段高空探測(cè)系統(tǒng)臺(tái)站基本參數(shù)主要設(shè)置有本站常用參數(shù)和發(fā)報(bào)參數(shù)兩種。L波段探測(cè)系統(tǒng)的常用參數(shù)包括臺(tái)站名稱(chēng)、區(qū)站號(hào)、經(jīng)緯度、海拔高度、氣壓表修改值等,在設(shè)置時(shí)要認(rèn)真輸入各項(xiàng)參數(shù),確保臺(tái)站基本參數(shù)的正確性,以免影響到高空探測(cè)數(shù)據(jù)的精確處理;發(fā)報(bào)參數(shù)包括報(bào)文標(biāo)志和名代號(hào),在設(shè)置時(shí)需要認(rèn)真、仔細(xì)地選擇和填寫(xiě),確保在軟件運(yùn)行的第一次就能夠正確輸入。在日后的工作中,如果另有變動(dòng),要及時(shí)修改,嚴(yán)禁使用超檢儀器,防止處理后的資料出現(xiàn)錯(cuò)誤。
1.2 L波段探空儀器序列號(hào)的審核
仔細(xì)檢查探空儀器序列號(hào),認(rèn)真核對(duì)序列號(hào)的參數(shù)是否與觀(guān)測(cè)儀器設(shè)備廠(chǎng)家配發(fā)的系列參數(shù)一致,認(rèn)真核對(duì)dD0~dD5的數(shù)值,查看T0和R0的讀數(shù)是否正確、接近數(shù)值“2”的輸入有無(wú)錯(cuò)誤。一般情況下,R0的有效合格范圍為:8.0 kΩ≤R0≤20.0 kΩ。
1.3 地面瞬間數(shù)據(jù)的審核
對(duì)干、濕球溫度,云,輻射值,能見(jiàn)度,天氣現(xiàn)象等地面數(shù)據(jù)要素最佳的讀取時(shí)間應(yīng)該控制在放球前、后的5 min內(nèi)。認(rèn)真觀(guān)測(cè)、核對(duì)輸入的數(shù)據(jù),確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,避免觀(guān)測(cè)、記錄方面出現(xiàn)明顯性錯(cuò)誤。基值測(cè)定值與瞬間溫濕度值相差較大,卻與瞬間氣壓值、附溫值相差較小。正常的基值測(cè)定值和瞬間觀(guān)測(cè)壓值應(yīng)該在0.5 hPa以?xún)?nèi),附溫差值在1 ℃內(nèi)。如果基值測(cè)定值和瞬間觀(guān)測(cè)壓值相差大于1 hPa,附溫大于2 ℃,則認(rèn)為記錄有誤。此時(shí)需認(rèn)真檢查地面人工采集和自動(dòng)站的原始記錄數(shù)據(jù),查看這兩者是否一致、是否因天氣變化而出現(xiàn)跳變誤差;通過(guò)與地面站的自動(dòng)記錄進(jìn)行比較,判斷讀數(shù)是否有誤,并比較變化趨勢(shì),判斷相關(guān)影響因素。
2 放球點(diǎn)的放球資料審核
L波段雷達(dá)探測(cè)系統(tǒng)中的自動(dòng)跟蹤探空儀對(duì)放球的跟蹤,一般根據(jù)雷達(dá)較為有利的跟蹤角度和方向進(jìn)行選擇。通常情況下,臺(tái)站有兩三個(gè)默認(rèn)放球點(diǎn)。為避免近距離氣球過(guò)頂丟球情況的出現(xiàn),放球地點(diǎn)應(yīng)盡量選擇便于雷達(dá)自動(dòng)跟蹤的下風(fēng)方向。如果沒(méi)有在默認(rèn)放球點(diǎn)放球,則要在“空中風(fēng)記錄”這一備注欄中修改新的放球點(diǎn)參數(shù)。如果沒(méi)有及時(shí)修改放球點(diǎn)參數(shù),會(huì)對(duì)0.5 min內(nèi)量得風(fēng)層的風(fēng)產(chǎn)生影響,導(dǎo)致高空風(fēng)數(shù)據(jù)出錯(cuò)。一般情況下,00 s與01 s方位相差應(yīng)該保持在10°以下,當(dāng)?shù)孛骘L(fēng)速大于6 m/s時(shí),方位差值將超出10°。施放瞬間采用近地面手動(dòng)抓球,如果不是手動(dòng)跟蹤,可判定值班員未修正放球點(diǎn)。
2.1 放球時(shí)間
L波段高空氣象探測(cè)的時(shí)間點(diǎn)應(yīng)該嚴(yán)格按照規(guī)定時(shí)間放球,將時(shí)間控制在北京時(shí)間01:15,07:15,13:15和19:15這幾個(gè)時(shí)間點(diǎn),不得隨意更改放球時(shí)間。如果遇到特殊天氣影響正點(diǎn)放球時(shí)間,此時(shí)可延遲放球,但不能超過(guò)正點(diǎn)后的75 min。氣球釋放后要及時(shí)按“確定”鍵,如果忘記按“確定”鍵,則需要訂正放球時(shí)間。預(yù)審時(shí),通過(guò)比較數(shù)據(jù)處理軟件中的00 s和01 s的氣壓值來(lái)確定“放球”鍵是早按,還是遲按。如果氣壓值沒(méi)有發(fā)生變化,則說(shuō)明按鍵過(guò)早;如果氣球升速在350~400 m/min,計(jì)算氣壓在近地面0.6~0.8 hPa之間變化,說(shuō)明遲按了“放球”鍵;如果00 s和01 s所顯示的氣壓值大于1.5 hPa,說(shuō)明放球值班員沒(méi)有修正放球時(shí)間。
2.2 探空數(shù)據(jù)確認(rèn)審核
L波段高空探測(cè)數(shù)據(jù)的審核主要是對(duì)刪除飛點(diǎn)和超聲速情況的處理。探空儀放球后,容易受到雷達(dá)跟蹤、天氣異?,F(xiàn)象或外來(lái)信號(hào)的干擾,導(dǎo)致探測(cè)信號(hào)被削弱,飛點(diǎn)增多。如果沒(méi)有完全刪除飛點(diǎn),會(huì)造成高度、溫濕度等數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常,審核時(shí)要認(rèn)真查看是否存在沒(méi)有刪除的飛點(diǎn),并自動(dòng)或手動(dòng)修改探空曲線(xiàn)。超聲速是指從某一等壓面內(nèi)觀(guān)測(cè)開(kāi)始至觀(guān)測(cè)結(jié)束,氣球的平均升速如果出現(xiàn)小于150 m/min或大于600 m/min的聲速,則說(shuō)明超聲速存在異常。此時(shí),應(yīng)從終止層逐點(diǎn)下移,直至升速控制在150~600 m/min之間為止。
2.3 測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)審核處理
L波段高空雷達(dá)系統(tǒng)的測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)是根據(jù)各個(gè)整點(diǎn)分鐘數(shù)及前后2 s的平均數(shù)據(jù)計(jì)算得出,主要是查看風(fēng)層方向和風(fēng)速變化之間的規(guī)律。通過(guò)查看每分鐘內(nèi)的斜距、仰角和方位之間的變化及整點(diǎn)分鐘參與計(jì)算的5 s內(nèi)記錄是否有突變,利用L波段數(shù)據(jù)處理軟件內(nèi)提供的圖形檢測(cè)功能,對(duì)各量得風(fēng)層的風(fēng)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè),并對(duì)量得風(fēng)層的突變數(shù)據(jù)作刪除處理,然后手動(dòng)輸入正確數(shù)據(jù),保證計(jì)算量得的風(fēng)層和風(fēng)速的可靠性。
3 L波段高空氣象探測(cè)資料的常見(jiàn)問(wèn)題
3.1 探測(cè)儀無(wú)法實(shí)現(xiàn)放球自動(dòng)跟蹤
L波段高空探測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)地面放球自動(dòng)跟蹤作業(yè)。但是,在大風(fēng)天氣或受到外界干擾控制時(shí),會(huì)在放球的過(guò)程中出現(xiàn)不能自動(dòng)跟蹤的情況。如果放球時(shí)天控開(kāi)關(guān)處于自動(dòng)狀態(tài),跟蹤儀容易出現(xiàn)天線(xiàn)死位或雷達(dá)下限位出現(xiàn)警報(bào),導(dǎo)致不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤目標(biāo),從而造成探空資料的缺失。針對(duì)這種情況,可預(yù)先安排操作人員手動(dòng)跟蹤,保證在放球前天控開(kāi)關(guān)處于手動(dòng)狀態(tài),放球后可進(jìn)行手動(dòng)控制天線(xiàn)的方位和仰角,利用攝像頭對(duì)氣球進(jìn)行密切跟蹤,并持續(xù)10 s保持在屏幕中央。當(dāng)氣球出現(xiàn)仰角抬升,可在氣球穩(wěn)定后轉(zhuǎn)換天控開(kāi)關(guān)到自動(dòng)狀態(tài)。
3.2 旁瓣跟蹤分辨問(wèn)題
在降雨、大霧天氣等能見(jiàn)度較差的情況下,在相機(jī)畫(huà)面上氣球不容易被清楚地觀(guān)察到,容易產(chǎn)生旁瓣跟蹤問(wèn)題。如果系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間處于這種狀態(tài),可能會(huì)造成數(shù)據(jù)缺測(cè),甚至重新放球的可能。因此,判斷前瓣除了對(duì)4條亮線(xiàn)進(jìn)行觀(guān)測(cè)外,還必須對(duì)高度、氣高值進(jìn)行觀(guān)察。旁瓣跟蹤產(chǎn)生的增益值一般在150~160 db之間,這時(shí)高度與氣高存在較大差值。夜間能見(jiàn)度較低,無(wú)法顯示氣高,高度值的增加值在350~400 m/min之間,不論高低,如果有旁瓣跟蹤,可將仰角升高10°,然后實(shí)施天線(xiàn)扇掃,可以快速發(fā)現(xiàn)旁瓣現(xiàn)象,并及時(shí)修正。
參考文獻(xiàn)
[1]戴麗瓊,黃祖輝,吳立新. L波段高空氣象探測(cè)資料審核要點(diǎn)[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2007(20).
[2]王文志.L波段高空氣象探測(cè)資料常見(jiàn)問(wèn)題及措施用于科技[J].科技風(fēng),2013(01).
〔編輯:劉曉芳〕