摘要：高空氣象觀測(cè)又稱高空觀察系統(tǒng)，是綜合氣象觀測(cè)系統(tǒng)的重要組成部分，是我國(guó)氣象業(yè)務(wù)現(xiàn)代化建設(shè)的主要任務(wù)之一。主要是指對(duì)大氣各高度上的風(fēng)向、風(fēng)速、溫度、濕度、氣壓的測(cè)定為主，還有一些對(duì)大氣成分、臭氧、輻射的探測(cè)等特殊項(xiàng)目。我國(guó)目前普遍使用的常規(guī)高空探測(cè)方法是氣球攜帶探空儀升空探測(cè)。但在高空探測(cè)過(guò)程中由于受到環(huán)境或者人為因素等原因產(chǎn)生故障，影響探測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量，本文主要分析了一些常見(jiàn)主要問(wèn)題以及應(yīng)對(duì)的措施等。

關(guān)鍵詞：高空；氣象探測(cè)；工作中；常見(jiàn)問(wèn)題；對(duì)策

中圖分類號(hào)：P412 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1、大雨天氣高空氣象探測(cè)工作

夏季的降雨一般都是雷陣雨，降雨之前或初期往往伴隨雷暴、大風(fēng)，使高空探測(cè)工作受到影響。此時(shí)做好探空前的準(zhǔn)備工作是非常必要的。根據(jù)雷陣雨天氣雨勢(shì)的強(qiáng)度變化決定施放時(shí)間，盡量使儀器施放時(shí)避開(kāi)雨勢(shì)最強(qiáng)時(shí)段。探空前要時(shí)刻注意觀察降水強(qiáng)度的變化，抓住雨勢(shì)開(kāi)始減弱的時(shí)機(jī)施放氣球，從而避免重新探空或者造成探測(cè)數(shù)據(jù)缺測(cè)。春秋季的降水是連續(xù)性或間歇性的，雨勢(shì)一般變化不大，稍作選擇即可放球。

2、強(qiáng)雷暴高空氣象探測(cè)工作

雷暴具有很強(qiáng)的破壞性，不但可能會(huì)損壞地面設(shè)備，還會(huì)擊穿應(yīng)答器，使探空儀失去信號(hào)，所以在強(qiáng)雷暴當(dāng)空或雷暴即將移到當(dāng)空時(shí)禁止施放。即使施放時(shí)間已到，也應(yīng)適當(dāng)?shù)却妆p弱后或移向本站高空風(fēng)的相反方向再施放。還可以借助積雨云的走向及高空風(fēng)來(lái)向判定雷暴的移動(dòng)方向，比如本測(cè)站雷暴天氣時(shí)高空為西南風(fēng)，故西南方向的積雨云一般會(huì)移到測(cè)站上空來(lái)，所以在探空前要密切關(guān)注該方向雷暴的發(fā)展趨勢(shì)，避免探空儀施放后進(jìn)入強(qiáng)雷暴區(qū)，遭遇雷擊，導(dǎo)致重新放球。L波段雷達(dá)系統(tǒng)有防雷設(shè)計(jì)，是全天候高空氣象探測(cè)系統(tǒng)，只需考慮人身安全即可。

3、大風(fēng)天氣高空氣象探測(cè)工作

大風(fēng)天氣探空時(shí)，為確保雷達(dá)成功跟蹤，不僅室外放球人員要具有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)室內(nèi)雷達(dá)操作人員必須具備很強(qiáng)的跟蹤技術(shù)。放球前對(duì)地面風(fēng)向、風(fēng)速做到心中有數(shù)，施放后的初始運(yùn)動(dòng)軌跡才能準(zhǔn)確估計(jì)；放球點(diǎn)選擇在天線的下風(fēng)方向，以確保放球后雷達(dá)成功自動(dòng)跟蹤。根據(jù)太原探空站雷達(dá)系統(tǒng)的實(shí)際布局情況，南或西南風(fēng)最易丟球，一旦丟球，室外放球人員要及時(shí)準(zhǔn)確目測(cè)出探空儀所處的仰角、方位角，及時(shí)通知室內(nèi)跟蹤操作人員；若能見(jiàn)度低，看不見(jiàn)球影無(wú)法靠放球人員指揮來(lái)獲取氣球位置時(shí)，此時(shí)室內(nèi)跟蹤操作人員根據(jù)地面風(fēng)向風(fēng)速并結(jié)合室外放球人員施放時(shí)目測(cè)到的角度值，然后啟動(dòng)雷達(dá)扇掃功能，排除假定向，防止旁瓣跟蹤。

4、氣球凈舉力大小問(wèn)題控制

在高空氣象探測(cè)的具體工作過(guò)程中，針對(duì)氣球凈舉力大小問(wèn)題的控制，由于氣球的上升速度是由實(shí)際凈舉力決定的。氣球一般為每分鐘400m的上升速度，并且要控制好人為因素的影響，以此切實(shí)做好對(duì)凈舉力大小的有效控制。所以，只有有效控制好氣球凈舉力大小問(wèn)題才可以更近一步的增加氣球的施放高度。在工作實(shí)踐方面看來(lái)，除了凈舉力大小是影響氣球的一個(gè)重要因素之外，影響氣球的因素還包括空氣的實(shí)際密度以及附加物的重量、氣球具體形狀等等。

5、跟蹤氣球時(shí)出現(xiàn)"死位"

因?yàn)槔走_(dá)天線長(zhǎng)年的暴漏在外面，所以很容易發(fā)生匯流環(huán)的變臟，如果氣球在過(guò)頂雷達(dá)后期自動(dòng)的跟蹤仰角在92°以后卡死或者是在大風(fēng)的情況下放飛氣球，使用手動(dòng)抓住氣球，使得氣球的仰角搖的過(guò)低而卡死，最終導(dǎo)致天線的死位，影響到高空氣象探測(cè)工作的數(shù)據(jù)。一旦發(fā)生跟蹤氣球的死位，電機(jī)驅(qū)動(dòng)箱A或者E燈熄滅，就要及時(shí)的對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)箱開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)關(guān)閉，再次迅速的將其重啟，以此切實(shí)減少氣球放飛過(guò)程中探測(cè)資料的誤差。

6、雷達(dá)操作中天線抖動(dòng)問(wèn)題控制

在高空氣象探測(cè)工作中雷達(dá)天線一般應(yīng)用的是相控電掃微帶平板的天線裝置。如果電壓不穩(wěn)定或者雷達(dá)的開(kāi)機(jī)速度太快，就會(huì)導(dǎo)致雷達(dá)發(fā)生突然的抖動(dòng)現(xiàn)象。而這種抖動(dòng)現(xiàn)象要是長(zhǎng)期的存在就會(huì)造成電纜線的接觸不良，最終導(dǎo)致一些不容易被發(fā)現(xiàn)的故障的產(chǎn)生。對(duì)其主要的解決方法是：在雷達(dá)開(kāi)機(jī)的時(shí)候要先將雷達(dá)的助劑電源打開(kāi)，然后再打開(kāi)示波器等等設(shè)備，最后再打開(kāi)驅(qū)動(dòng)箱電源。保證驅(qū)動(dòng)電源和主電源在開(kāi)的時(shí)間方面間隔一段時(shí)間，使其達(dá)到充分的預(yù)熱工作，以此有效保證整體設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

7、高空氣象探測(cè)業(yè)務(wù)常見(jiàn)問(wèn)題與處置方式

7.1、應(yīng)對(duì)復(fù)雜天氣和突發(fā)事件問(wèn)題與處置方式

在雷暴、降雨等氣候條件下，升速在氣球中將受到影響，要想促使其正常升空，可以促使氫氣量在氣球中增加，如果仍然無(wú)法正常升空，那么放球的時(shí)間應(yīng)被延遲；探測(cè)時(shí)，雷擊等因素在沒(méi)有達(dá)到500hPa 高空時(shí)，就嚴(yán)重影響了探空儀，那么必須重新展開(kāi)放球操作。相關(guān)工作人員在有效應(yīng)對(duì)復(fù)雜天氣對(duì)高空氣象探測(cè)業(yè)務(wù)的影響時(shí)，必須做好充足的天氣預(yù)測(cè)工作，并有針對(duì)性地對(duì)各種應(yīng)急措施進(jìn)行制定，為提升高空氣象探測(cè)業(yè)務(wù)的效率和質(zhì)量奠定良好的基礎(chǔ)。如果軟件癱瘓現(xiàn)象在實(shí)際探測(cè)過(guò)程中產(chǎn)生，那么將中斷供電，從而導(dǎo)致一系列故障在探測(cè)設(shè)備中產(chǎn)生。要想預(yù)防這一問(wèn)題，工作人員必須制定各種應(yīng)急措施，在預(yù)防突發(fā)事件時(shí)，工作人員可以對(duì)備用的設(shè)備放球進(jìn)行應(yīng)用；如果電能突然中斷，可以對(duì)備用電源進(jìn)行啟動(dòng)，所以工作人員在日常工作中，必須定期檢查備用電源以及設(shè)備的性能和質(zhì)量，確保其長(zhǎng)期處于穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)下，可以隨時(shí)運(yùn)行，確保穩(wěn)定性在高空探測(cè)業(yè)務(wù)開(kāi)展中得以充分的體現(xiàn)。

7.2、地面和高空丟球問(wèn)題與處置方式

當(dāng)過(guò)定現(xiàn)象產(chǎn)生于氣球中時(shí)，應(yīng)對(duì)等位高在4 條亮線中的位置進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察，在對(duì)中間球影角度以及地點(diǎn)進(jìn)行觀察的過(guò)程中，應(yīng)對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行應(yīng)用，同時(shí)充分掌握氣球仰角位置、驅(qū)動(dòng)箱電源等因素。釋放氣球以后，對(duì)氣球仰角位置進(jìn)行觀察，如果存在過(guò)定現(xiàn)象，4 條亮線角度跟蹤應(yīng)在示波器中顯示出來(lái)，此時(shí)關(guān)注的重點(diǎn)方位亮線位于右側(cè)。如果跟蹤職能無(wú)法在雷達(dá)中體現(xiàn)，那么應(yīng)通過(guò)手動(dòng)的方式對(duì)天控開(kāi)關(guān)進(jìn)行調(diào)整?？刂剖直趦?nèi)控盒天線中，通過(guò)操作促使平齊的現(xiàn)象產(chǎn)生于右側(cè)兩條方位亮線中，當(dāng)氣球可以在攝像機(jī)屏幕中進(jìn)行觀察以后，在系統(tǒng)向自動(dòng)操作的方式進(jìn)行調(diào)整。如果氣球無(wú)法在攝像機(jī)屏幕中進(jìn)行觀察，運(yùn)動(dòng)軌跡在氣球中要想得到有效的觀測(cè)，應(yīng)對(duì)測(cè)風(fēng)坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行充分的應(yīng)用，如果此時(shí)產(chǎn)生了失敗的抓球、丟球現(xiàn)象，可以進(jìn)行手動(dòng)抓球，此時(shí)應(yīng)對(duì)仰角和方位角進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

總而言之，由于高空探測(cè)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一系列復(fù)雜天氣：大風(fēng)、雷暴雨、沙塵暴、大雪、臺(tái)風(fēng)等，且會(huì)有突發(fā)事件：停電、通信故障、探測(cè)設(shè)備出現(xiàn)故障、業(yè)務(wù)軟件癱瘓等外界環(huán)干擾等突發(fā)事件。當(dāng)遇到這些問(wèn)題，工作人員無(wú)法處理，必須在最短時(shí)間內(nèi)通知臺(tái)站領(lǐng)導(dǎo)，申請(qǐng)指示，組織和各項(xiàng)工作的應(yīng)急處理。

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作者簡(jiǎn)介：

劉軍 （1981.11.05 ）男，漢，山西五臺(tái)人本科 山西省氣象信息中心工程師。研究方向：氣象探測(cè)自動(dòng)化endprint