郭啟云 楊加春 楊榮康 錢媛 曹曉鐘
摘要基于球載式下投北斗探空儀測風(fēng)觀測試驗,建立了針對下投式的測風(fēng)試驗評估方法.試驗結(jié)果表明上升段北斗測風(fēng)的準(zhǔn)確度接近RS92探空儀的探測準(zhǔn)確度要求,兩者一致性較好;下降段RS92測風(fēng)誤差基本上與上升段的屬于同一量級水平,下降初期測風(fēng)數(shù)據(jù)在使用時需要做預(yù)處理或者有效控制;下降段BD探空儀測風(fēng)誤差與下降段RS92的基本相當(dāng),除了球炸初期外,基本上接近WMO的測量要求,此外初期的急速下降對導(dǎo)航定位測風(fēng)提出了更高的技術(shù)要求.整體而言,球載式下投探空觀測在時間上可以實現(xiàn)對原有的1次探空進(jìn)行加密,在空間上可以增加1個區(qū)域的探測,并為對現(xiàn)有探空站網(wǎng)分布進(jìn)行合理優(yōu)化提供依據(jù),具有良好的應(yīng)用前景.關(guān)鍵詞
球載下投;北斗測風(fēng);探測準(zhǔn)確度
中圖分類號P41223
文獻(xiàn)標(biāo)志碼A
0引言
高空氣象觀測作為綜合氣象觀測的重要組成部分,常描述高空大氣的氣候變化,不僅要滿足天氣分析和數(shù)值預(yù)報的需要[1],還要滿足氣候變化監(jiān)測的需要[2],同時還可作為風(fēng)廓線、GNSS/MET水汽觀測等遙感設(shè)備的參考標(biāo)準(zhǔn)和真實性檢驗要求[34].目前,世界上最常用的高空風(fēng)探測手段還是氣球攜帶探空儀升空和地基設(shè)備跟蹤實現(xiàn)測風(fēng).對于常規(guī)探空測風(fēng)技術(shù),全球范圍主要有3種類型:高空氣象探測雷達(dá)探空儀系統(tǒng)、導(dǎo)航測風(fēng)探空系統(tǒng)和無線電經(jīng)緯儀測風(fēng)探空系統(tǒng).20世紀(jì)80年代以來,隨著導(dǎo)航技術(shù)發(fā)展,相繼出現(xiàn)了奧米伽、羅蘭C、GPS等導(dǎo)航測風(fēng)系統(tǒng)[5].目前,全球定位系統(tǒng)(GPS)由于其技術(shù)相對成熟,被廣泛用于測風(fēng)定位系統(tǒng)中[6].我國從2002年開始對探空系統(tǒng)進(jìn)行了升級換代,基本形成了以L波段雷達(dá)電子探空儀為主體的探測體系[7].國內(nèi)學(xué)者基于地面氣象觀測做了大量研究工作,這為我國探空技術(shù)發(fā)展提供了良好的試驗基礎(chǔ)[810].GPS探空技術(shù)以其優(yōu)越的定位準(zhǔn)確度而成為未來高空氣象探測系統(tǒng)的發(fā)展方向[11].
隨著北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展以及考慮探空經(jīng)濟(jì)成本和加密觀測的進(jìn)一步需求,我國探空業(yè)務(wù)將從二次雷達(dá)測風(fēng)逐步過渡到衛(wèi)星導(dǎo)航測風(fēng),而球載式下投探空觀測為未來業(yè)務(wù)發(fā)展帶來了新的發(fā)展思路.下投探空利用某種平臺下投探空儀實現(xiàn)對溫度、壓力、濕度和風(fēng)速風(fēng)向等測量[12],可以有效彌補(bǔ)常規(guī)探空在時間和空間上的不足[13],它與QuikSCAT散射計資料[14]結(jié)合可以彌補(bǔ)惡劣天氣條件下和廣闊洋面上氣象資料匱乏的空白[15].我國現(xiàn)有高空站網(wǎng)整體分布不均,有資料空白區(qū),而每年的加密探空需求呈增加趨勢,因此,本文利用2017年中國氣象局氣象探測中心(簡稱探測中心)在長沙組織的下投探空試驗數(shù)據(jù),對球載式下投國產(chǎn)北斗探空儀測風(fēng)性能進(jìn)行綜合分析,為探空業(yè)務(wù)發(fā)展提供技術(shù)基礎(chǔ).
1試驗儀器介紹
2017年3月3—5日,探測中心在長沙探空站進(jìn)行了芬蘭維薩拉RS92探空儀(簡稱RS92探空儀)、國產(chǎn)BD探空儀(簡稱BD探空儀)帶降落傘開展下投式(簡稱球載式下投探空)同球雙施放測風(fēng)比對試驗.其中RS92探空儀是目前世界上測量性能較好的探空儀之一,以GPS對探空儀定位實現(xiàn)定位測風(fēng),常作為比對試驗中的參考標(biāo)準(zhǔn);BD
探空儀是由國內(nèi)探空儀廠家研制生產(chǎn)的,測風(fēng)技術(shù)采用BDGPS聯(lián)合導(dǎo)航體制,定位模塊采用國內(nèi)廠家自主研制,專為GNSS高空氣象探空儀所定制的導(dǎo)航定位模塊,該模塊所采用的HD8020芯片具有高性能和低功耗的特點,性能良好的導(dǎo)航定位服務(wù)(水平定位誤差≤±10m、垂直定位誤差≤±15m)能最大程度地降低對空間和電源的要求,易于集成和使用;氣象氣球采用中國氣象局業(yè)務(wù)用氣球作為上升段的載體,降落傘采用國際主流專用于探空儀下投的國產(chǎn)型號作為下降段的載體.
2試驗情況及評估方法
21試驗情況
施放地點長沙探空站位于長江流域附近,屬亞熱帶季風(fēng)氣候,年平均氣溫172℃,年均降水量13616mm.球載式下投探空測風(fēng)有效施放10次,天氣情況全為陰.每次氣球爆炸后降落傘均能打開負(fù)載探空儀下落,其中有1次是BD傳感器發(fā)生故障,1次是RS92在高空23km失效,地面無接收數(shù)據(jù),記為儀器故障.施放具體情況如表1所示.
上升過程根據(jù)配重在地面充灌適當(dāng)氫氣,將氣球平均升速控制在6~7m/s.整體而言,球炸平均高度為29km.下降時由于氣球爆破降落傘剛打開,空氣稀薄,重力起主要作用,下降速度在30m/s左右,下降至對流層頂(16km)附近時約為7~10m/s;下降至8km左右時,斜距達(dá)到220km左右,由于低仰角(約1°)遮擋受限,接收機(jī)信號減弱直至消失.此外,上升段RS92、BD的試驗樣本隨高度增加,總體呈逐漸減小的趨勢,下降段RS9、BD隨著高度減少,總體呈現(xiàn)逐漸減小的趨勢.
22評估內(nèi)容
評估分析主要側(cè)重于風(fēng)這個氣象要素,以風(fēng)的南北分量、東西分量來體現(xiàn).具體包括以下3個方面:1)以上升段RS92為參考標(biāo)準(zhǔn),評估同球上升的BD測量性能;2)以上升段的RS92為參考標(biāo)準(zhǔn),評估同一RS92數(shù)據(jù)在下降段的準(zhǔn)確性;3)以下降段的RS92為參考標(biāo)準(zhǔn),評估同降落傘下降BD的可用性.
23統(tǒng)計方法
以同球施放上升(同一探空儀在不同上下段或者同降落傘下降)參考標(biāo)準(zhǔn)的測量值為約定真值,求出被評估測風(fēng)秒數(shù)據(jù)和參考標(biāo)準(zhǔn)的差,記為di,對di以秒為時間單位進(jìn)行平均(直接)偏差和標(biāo)準(zhǔn)偏差的計算,并以觀測業(yè)務(wù)規(guī)范[16]約定的高度分層顯示.具體計算方法如下:
1)平均偏差:
=∑ni=1(Xpi-Xbi)n,(1)
表示評估對象(上升段BD、下降段RS92、下降段BD,以Xpi標(biāo)識)與參考標(biāo)準(zhǔn)(上升段RS92、下降段RS92,以Xbi標(biāo)識)的平均偏差,n代表總探空數(shù)據(jù)量.
2)標(biāo)準(zhǔn)偏差:
σ=∑ni=1(Xpi-Xbi-)2n-1.(2)
此外,上升段、下升段的風(fēng)計算均來自BDGPS導(dǎo)航定位,計算方法遵照WMO《氣象儀器和觀測方法》[17].但由于球和降落傘的分離模式采用的是球自然爆炸后分離,因此,在球炸后會由于上升驟停導(dǎo)致劇烈抖動以及降落傘未有效打開使得降速很大.根據(jù)觀測業(yè)務(wù)規(guī)范要求將升速和降速控制在6~7m/s時的數(shù)據(jù)納入計算,其他數(shù)據(jù)視為無效數(shù)據(jù).
3試驗結(jié)果分析
31上升RS92評估同球上升BD
311風(fēng)東西分量
BD與RS92探空儀的風(fēng)東西分量一致性好,風(fēng)的變化細(xì)微結(jié)構(gòu)均能得到較好的體現(xiàn),其在10~14km的大風(fēng)區(qū)(65~70m/s)也有較好的跟隨性(圖1a).從單個樣本來看,BD與RS92探空儀的風(fēng)東西分量偏差有一定的差異,但變化較小,整體上在±10m/s以內(nèi)(圖1b).
1)標(biāo)準(zhǔn)偏差(圖2a):整體而言,BD與RS92的上升段整體合成誤差在10m/s左右.30km到球炸,BD上升風(fēng)東西分量與RS92上升段的標(biāo)準(zhǔn)偏差在08m/s左右;30~20km,兩者的標(biāo)準(zhǔn)偏差在10m/s以內(nèi);對流層附近,兩者的標(biāo)準(zhǔn)偏差較小,在07m/s以內(nèi);對流層以下,標(biāo)準(zhǔn)偏差減少,在05m/s左右.
2)平均(直接)偏差(圖2b):整體而言,BD與RS92的上升段風(fēng)東西分量平均偏差合成在±03m/s以內(nèi);整體上表現(xiàn)為有正有負(fù),低層為正偏差,中層為負(fù)偏差,高層以正偏差為主;在頂層30km以上正偏差較大,說明BD的定位風(fēng)東西分量是大于RS92的.
312風(fēng)南北分量
與風(fēng)東西分量一樣,BD與RS92探空儀的風(fēng)南北分量一致性也非常好,風(fēng)的變化細(xì)微結(jié)構(gòu)均能得到較好的體現(xiàn),同時兩者風(fēng)的大小均明顯小于東西方向的(圖3a),這與我國處于西風(fēng)帶影響區(qū)域有直接關(guān)系.從單個樣本來看,BD與RS92探空儀的風(fēng)南北分量偏差差異較小,整體上在±10m/s以內(nèi)(圖3b).
1)標(biāo)準(zhǔn)偏差(圖4a):整體而言,BD與RS92的上升段整體合成誤差在10m/s左右.30km到球炸,BD上升風(fēng)南北分量與RS92上升段的標(biāo)準(zhǔn)偏差在12m/s左右;30~20km,兩者的標(biāo)準(zhǔn)偏差在10m/s以內(nèi);在對流層附近,兩者的標(biāo)準(zhǔn)偏差也較小在10m/s以內(nèi);對流層以下,標(biāo)準(zhǔn)偏差減少,在05m/s左右.
2)平均(直接)偏差(圖4b):整體而言,BD與RS92的上升段風(fēng)南北分量平均偏差合成在±03m/s以內(nèi);整體上表現(xiàn)為有正有負(fù),沒有明顯規(guī)律,呈現(xiàn)左右擺動趨勢;在頂層30km以上偏差最大,說明BD在頂層附近的測風(fēng)誤差較大,這與此時氣球在南北方向風(fēng)速較小情況下頻繁擺動有直接關(guān)系.
313小結(jié)
從風(fēng)東西分量、風(fēng)南北分量兩個方面以上升RS92為參考標(biāo)準(zhǔn)評估同球上升BD,結(jié)果表明上升段BD的風(fēng)東西分量、風(fēng)南北分量的誤差(標(biāo)準(zhǔn)偏差≤10m/s,平均偏差:±10m/s)接近RS92的探測準(zhǔn)確度要求(±10m/s,95%的置信區(qū)間).由于是以RS92為標(biāo)準(zhǔn),因此誤差是兩者間的綜合結(jié)果,未去
上升段探測是以氣球為載體,下降段探測是以降落傘為載體的,同一探空儀由于發(fā)生漂移,探測環(huán)境相對發(fā)生了改變.假設(shè)大氣氣流流動均勻,以上升的RS92為參考標(biāo)準(zhǔn),評估同一RS92探空儀在下降段的測風(fēng)準(zhǔn)確性.
321風(fēng)東西分量
RS92下降段風(fēng)東西分量與RS92上升段風(fēng)東西分量整體上一致性較好,在大風(fēng)區(qū)域(65~70m/s)附近也有較好跟隨性,但下降段的風(fēng)東西分量的細(xì)微結(jié)構(gòu)沒有上升段明顯(圖5a).從單個樣本來看,RS92下降段與RS92上升段的風(fēng)東西分量偏差有較大的差異,整體上在±30m/s左右(圖5b).
1)標(biāo)準(zhǔn)偏差(圖6a):RS92下降段與RS92上升段的風(fēng)東西分量相比,整體上合成誤差在25m/s左右.球炸到30km,RS92下降段與RS92上升段的風(fēng)東西分量標(biāo)準(zhǔn)偏差在30~60m/s;30~20km,兩者的標(biāo)準(zhǔn)偏差在15~3m/s;在對流層附近,兩者的標(biāo)準(zhǔn)偏差不大,在40m/s左右;對流層以下,標(biāo)準(zhǔn)偏差先減少再增大,在10km附近,標(biāo)準(zhǔn)偏差較大,達(dá)70m/s.從探測原始數(shù)據(jù)來看,由于此時探測距離遠(yuǎn)、仰角低,接收機(jī)接收的信號存在較多誤碼,數(shù)據(jù)采取了線性插值處理,未能反映出實際的風(fēng)速變化.
2)平均(直接)偏差(圖6b):RS92下降段與RS92上升段的風(fēng)東西分量相比,除10km以外,整體上合成誤差在±20m/s以內(nèi).對流層以上,表現(xiàn)為正偏差為主;對流層以下(10km除外),表現(xiàn)為負(fù)偏差為主.在10km附近,存在負(fù)偏差的最大值,可達(dá)-60m/s,與標(biāo)準(zhǔn)偏差有對應(yīng)關(guān)系,說明此時因探測距離較遠(yuǎn)信號受低仰角遮擋無法正常接收.
322風(fēng)南北分量
與風(fēng)東西分量相比,RS92下降段風(fēng)南北分量與RS92上升段風(fēng)南北分量整體上一致性略差,20km以上,跟隨性相對較好,20km以下,跟隨性不好(圖7a).從單個樣本來看,RS92下降段與RS92上升段的風(fēng)南北分量偏差有較大的差異,整體上在-10~60m/s(圖7b).
1)標(biāo)準(zhǔn)偏差(圖8a):RS92下降段與RS92上升段的風(fēng)南北分量相比,整體上合成誤差在30m/s左右.球炸到30km,RS92下降段與RS92上升段的風(fēng)南北分量標(biāo)準(zhǔn)偏差波動范圍較大,在10~50m/s,說明與此時球炸以后抖動有直接關(guān)系.30~20km,兩者的標(biāo)準(zhǔn)偏差在20~50m/s;在對流層附近,兩者的標(biāo)準(zhǔn)偏差較大,在70m/s左右;對流層以下,標(biāo)準(zhǔn)偏差逐步減少.
2)平均(直接)偏差(圖8b):RS92下降段與RS92上升段的風(fēng)南北分量相比,除10km和球炸高層附近以外,整體上合成誤差在±20m/s以內(nèi).球炸高層附近,平均偏差較大,在-100m/s以上.整體上,偏差沒有明顯規(guī)律,呈現(xiàn)正負(fù)交替分布出現(xiàn);對流層以下(10km除外),表現(xiàn)為負(fù)偏差為主.在10km
在氣球爆破剛結(jié)束時,由于RS92探空儀所處環(huán)境的空氣密度小,降落傘沒有完全打開,存在類似“自由落體”的現(xiàn)象,前期降落約為45m/s左右,對定位有一定影響,從而影響下降段測風(fēng)數(shù)據(jù)質(zhì)量,造成測風(fēng)的細(xì)微結(jié)構(gòu)較難捕獲,因此使用該段數(shù)據(jù)時,要做預(yù)處理或者有效控制;隨著降落傘的逐步打開以及空氣密度變大,凈浮力起到一定的效果,降速逐步減??;直到18km時,下降速度減小到10m/s左右,降落傘在垂直方面起到支撐作用,可以實現(xiàn)對風(fēng)的有效測量,再往后面至10km時,由于電池供電以及遠(yuǎn)距離對接收機(jī)低仰角遮擋影響,地面很難再接收到數(shù)據(jù)(圖9).
324小結(jié)
從風(fēng)東西分量、風(fēng)南北分量兩個方面以氣球作為載體的上升RS92為參考標(biāo)準(zhǔn)評估以降落傘為載體的下降同一RS92,結(jié)果表明上升段的RS92風(fēng)東西分量、風(fēng)南北分量與下降段的誤差基本上與上升段的處于同一量級(標(biāo)準(zhǔn)偏差≤30m/s,平均偏差:±20m/s),說明有良好的應(yīng)用前景.同時,下降初期由于空氣密度小,降落傘沒有完全打開,存在類似“自由落體”的現(xiàn)象,影響下降段測風(fēng)數(shù)據(jù)質(zhì)量,使用時需要進(jìn)行預(yù)處理或者有效控制;直到18km時,數(shù)據(jù)可用性基本
33下降RS92評估同降落傘下降BD
在下降段,RS92、BD探空儀以降落傘為同一載體進(jìn)行同步觀測,探測環(huán)境相對上升、下降對比分析是保持一致的.BD探空儀下投10次中有2次在下投階段發(fā)生定位信號丟失,不參與統(tǒng)計分析.
331風(fēng)東西分量
BD下降段的風(fēng)東西分量與RS92下降段的整體一致性略差,在頂層球炸附近由于降速非常快,其數(shù)據(jù)基本上不可用.18km時,其與RS92下降段的一致性較好,在大風(fēng)區(qū)域(65~70m/s)附近也有較好跟隨性,但BD下降段的風(fēng)東西分量的細(xì)微結(jié)構(gòu)沒有RS92下降段明顯(圖10a).從單個樣本來看,BD下降段與RS92下降段的風(fēng)東西分量偏差有較大的差異變化,整體上在±50m/s左右(圖10b).
1)標(biāo)準(zhǔn)偏差(圖11a):BD下降段的風(fēng)東西分量與RS92下降段的風(fēng)東西分量相比,整體上合成誤差在15m/s以內(nèi).球炸到30km,BD下降段的風(fēng)東西分量基本上不可以用,不參與統(tǒng)計分析.30~20km,兩者的標(biāo)準(zhǔn)偏差呈現(xiàn)“之”變化,在05~25m/s.20km到對流層頂附近,兩者的標(biāo)準(zhǔn)偏差逐漸增大,由05m/s逐漸增大到25m/s.在對流層附近14km左右,兩者的標(biāo)準(zhǔn)偏差最大,在3m/s以內(nèi);14km以下,又呈現(xiàn)反“之”變化,在13~35m/s,到10km以下,兩者受低仰角遮擋影響均沒有信號.
2)平均(直接)偏差(圖11b):BD下降段的風(fēng)東西分量與RS92下降段的整體上合成誤差在±15m/s以內(nèi).對流層頂附近存在負(fù)偏差最大值-28m/s.對流層以上(30km除外),表現(xiàn)為負(fù)偏差為主;對流層以下,表現(xiàn)為正偏差為主.在8km左右時,存在正偏差的最大值,可達(dá)15m/s,與標(biāo)準(zhǔn)偏差有對應(yīng)關(guān)系.
332風(fēng)南北分量
BD下降段的風(fēng)南北分量與RS92下降段的整體一致性略差,與風(fēng)的東西分量一致,其在頂層球炸附近由于降速非??欤瑪?shù)據(jù)可用性受影響.18km時,其與RS92下降段的一致性較好,BD下降段的風(fēng)東西分量的細(xì)微結(jié)構(gòu)沒有RS92下降段明顯(圖12a).從單個樣本來看,BD下降段與RS92下降段的風(fēng)東西分量偏差有較大的差異,整體上在±30m/s左右(圖12b).
1)標(biāo)準(zhǔn)偏差(圖13a):BD下降段的風(fēng)南北分量與RS92下降段的風(fēng)南北分量相比,整體上合成誤差在25m/s以內(nèi).球炸到30km,BD下降段的風(fēng)南北分量基本上不可以用,不參與統(tǒng)計分析.30~20km,兩者的標(biāo)準(zhǔn)偏在2~3m/s.20km到對流層頂附近,兩者的標(biāo)準(zhǔn)偏差在2~45m/s.對流層附近呈現(xiàn)“之”形變化,兩者的標(biāo)準(zhǔn)偏差最大值超過6m/s.14~10km,兩者的標(biāo)準(zhǔn)偏差又減小,在4m/s以內(nèi);10km以下,又呈現(xiàn)“之”形變化,在1~45m/s.
2)平均(直接)偏差(圖13b):BD下降段的風(fēng)南北分量與RS92下降段的整體上合成誤差在±15m/s左右.頂層存在負(fù)偏差最大值,可到9m/s,與高速下降有直接關(guān)系.10km附近存在正偏差最大值,可到7m/s,與低仰角有直接關(guān)系.對流層以上(30km除外),表現(xiàn)為負(fù)偏差為主;對流層以下,表現(xiàn)為“之”形變化,變化為-2~6m/s.
333降速對測風(fēng)的影響
在氣球剛爆破時,由于BD探空儀與RS92探空儀所處環(huán)境的空氣密度小,降落傘沒有完全打開,存在類似“自由落體”的現(xiàn)象,前期降落在45m/s左右,對定位有一定影響,從而影響下降段測風(fēng)數(shù)據(jù)質(zhì)量,同時下降度BD測風(fēng)的細(xì)微結(jié)構(gòu)沒有RS92明顯,因此與RS92下降一樣,在使用BD該段數(shù)據(jù)時,要做預(yù)處理或者有效控制;隨著降落傘的逐步打開以及空氣密度變大,凈浮力起到一定的效果,降速逐步減?。恢钡?8km時,下降速度減小到10m/s左右,降落傘在垂直方面起到支撐作用,可以實現(xiàn)對風(fēng)的有效測量,至8km時,由于遠(yuǎn)距離對接收機(jī)低仰角遮擋影響,地面很難再接收到數(shù)據(jù)(圖14).
334小結(jié)
從風(fēng)東西分量、風(fēng)南北分量兩個方面以下降RS92為參考標(biāo)準(zhǔn)評估同降落傘下降BD,結(jié)果表明下降段BD風(fēng)東西分量、
風(fēng)南北分量的誤差(標(biāo)準(zhǔn)偏差≤25m/s,平均偏差:±15m/s)與下降段的RS92測量相當(dāng),接近WMO的測量要求(±10m/s).下降段BD測風(fēng)前期數(shù)據(jù)沒有RS92細(xì)微,且在使用時,要做預(yù)處理或者有效控制;后期數(shù)據(jù)可用性與業(yè)務(wù)要求接近.同時,急速下降對導(dǎo)航定位測風(fēng)提出了更高的技術(shù)要求,對下降段的速度控制方法也有待進(jìn)一步改善.
4結(jié)論與討論
在長沙開展的球載式下投探空觀測試驗針對測風(fēng)以風(fēng)東西分量、風(fēng)南北分量為兩個評估要素,從上升RS92評估同球上升BD、上升RS92評估下降同一RS92和下降RS92評估同降落傘下降BD等3個方面進(jìn)行結(jié)果分析,具體結(jié)論如下:
1)以上升RS92評估同球上升的BD,表明上升段BD的風(fēng)東西分量、風(fēng)南北分量的準(zhǔn)確度接近RS92的探測準(zhǔn)確度要求,具有較好的業(yè)務(wù)使用價值.此外,在上升段球炸處附近兩者平均偏差和標(biāo)準(zhǔn)偏差較大,根據(jù)實際數(shù)據(jù)反查,這種現(xiàn)象與氣球頻繁擺動以及球炸后晃動有直接關(guān)系.
2)以上升RS92評估下降的同一RS92,表明下降段RS92的風(fēng)東西分量、風(fēng)南北分量與上升段的誤差處于同一量級,有較好的應(yīng)用前景.下降初期由于空氣密度小,降落傘沒有完全打開,存在類似“自由落體”的現(xiàn)象,影響下降段測風(fēng)數(shù)據(jù)質(zhì)量,使用時需要做預(yù)處理或者有效控制;直到18km時,數(shù)據(jù)可用性與業(yè)務(wù)要求接近.降至10km左右時,因探測距離較遠(yuǎn),信號受低仰角遮擋影響無法有效跟蹤,數(shù)據(jù)缺測較多,這對異地布設(shè)接收機(jī)提出了要求.
3)以下降RS92評估同降落傘下降BD,表明下降段BD的風(fēng)東西分量、風(fēng)南北分量的誤差與下降段的RS92的基本相當(dāng),比較接近WMO的測量要求,下降段BD測風(fēng)前期數(shù)據(jù)沒有RS92細(xì)微,在使用時,要做預(yù)處理或者有效控制;后期數(shù)據(jù)的可用性與業(yè)務(wù)要求接近.同時,急速下降對導(dǎo)航定位測風(fēng)提出了更高的技術(shù)要求,對下降段的速度控制方法也有待進(jìn)一步改善.
在長沙開展的球載式下投探空觀測試驗表明基于上升段以球為載體、下降段以傘為載體的往返式探空觀測模式具有諸多優(yōu)勢:首先在時間上可以實現(xiàn)對原有的1次探空進(jìn)行加密;其次通過載體漂移控制下降點可以實現(xiàn)原站施放、多站接收的觀測模式,有利于對現(xiàn)有探空站網(wǎng)分布進(jìn)行合理優(yōu)化;最后往返式測風(fēng)應(yīng)用會對導(dǎo)航定位提出更高的技術(shù)要求.整體而言,該技術(shù)應(yīng)用符合氣象綜合觀測從人工定性觀測向自動化遙感遙測、定量觀測轉(zhuǎn)變的迫切需求,具有良好的應(yīng)用前景.
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