張耀春

（內(nèi)蒙古錫林浩特國家氣候觀象臺(tái)；內(nèi)蒙古 錫林浩特 026000）

強(qiáng)對(duì)流天氣是一種常見的惡劣天氣，通常存在于對(duì)流云或單對(duì)流云中。它是一個(gè)中小型氣象系統(tǒng)。強(qiáng)對(duì)流天氣具有突發(fā)性、持續(xù)時(shí)間短、發(fā)展快、破壞性強(qiáng)等特點(diǎn)。當(dāng)雷暴發(fā)生時(shí)，被釋放的儀器信號(hào)會(huì)突然消失或元件傳感器退化。如遇強(qiáng)降雨，氣球?qū)⑾鲁粱蚴盏疆惓Ｓ涗?。然而，?qiáng)風(fēng)很容易使儀器與地面或地下的障礙物相撞。遇有強(qiáng)對(duì)流的天氣，工作人員此時(shí)應(yīng)密切保持高度關(guān)注，冷靜的處理。工作人員可以適當(dāng)?shù)目s放緩放高空氣球的時(shí)間。如果高空氣球的上升高度還沒有完全達(dá)到500hpa，此時(shí)氣象探測(cè)器又可能受到了雷擊的損壞或傳感器異常，這就需要在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)工作人員進(jìn)行高空氣球緩放和復(fù)飛的操作，以有效地保證高空氣象探測(cè)的正常工作和運(yùn)行。

1 強(qiáng)風(fēng)和對(duì)流氣象天氣對(duì)高空地區(qū)氣象條件探測(cè)的應(yīng)用重要性及其影響

由于這種天氣短期內(nèi)可能會(huì)有強(qiáng)對(duì)流雷雨、冰雹、強(qiáng)對(duì)流降雨和龍卷風(fēng)等，強(qiáng)對(duì)流的天氣又可以稱為短期災(zāi)害性強(qiáng)對(duì)流天氣。同時(shí)，強(qiáng)對(duì)流的天氣具有風(fēng)力水平尺度小、沖擊強(qiáng)度大、發(fā)生時(shí)間周期短的基本特點(diǎn)。例如當(dāng)雷雨、雷電等自然災(zāi)害現(xiàn)象在高空發(fā)生時(shí)，會(huì)直接導(dǎo)致高空氣象傳感器的變性；或者當(dāng)高空強(qiáng)降水現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，會(huì)直接導(dǎo)致傳感器接收高空氣象記錄的異?，F(xiàn)象；或者當(dāng)強(qiáng)風(fēng)現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，很容易導(dǎo)致使高空氣象探測(cè)儀器與風(fēng)向上的障礙物發(fā)生相撞。

目前，為了大大提高探空儀的探測(cè)工作精度和數(shù)據(jù)的采樣率，減輕了儀器的壓力和重量，儀器的制造商在對(duì)儀器的設(shè)計(jì)上盡量地采用了數(shù)字化、模塊化和儀器電子化，對(duì)于雷暴和其他雷電的反應(yīng)非常敏感。當(dāng)探空儀在觀測(cè)的過程中周圍出現(xiàn)強(qiáng)對(duì)流的天氣時(shí)，儀器釋放后在溫度上升的過程中可能會(huì)進(jìn)入一片積雨較大的云（cb云），此時(shí)傳感器等電子元件一旦遇到了雷雨、雷電反應(yīng)所釋放的強(qiáng)烈回波電流，極易嚴(yán)重?fù)p壞傳感器電子元件，使得信號(hào)轉(zhuǎn)換板消失或?qū)е聜鞲衅麟娮釉p壞，使得氣象要素的觀測(cè)價(jià)值發(fā)生跳躍，失去其準(zhǔn)確性和客觀的真實(shí)性。因此，當(dāng)探空儀球準(zhǔn)時(shí)放置時(shí)，可能會(huì)使周圍出現(xiàn)強(qiáng)烈的雷雨和閃電，在球準(zhǔn)時(shí)儀器釋放和準(zhǔn)備的過程中，值班人員和氣象站可以通過及時(shí)調(diào)整氣象測(cè)量站周圍觀測(cè)天氣的雷達(dá)回波的強(qiáng)度和路線圖，根據(jù)雷達(dá)回波的強(qiáng)度和雷達(dá)回波移動(dòng)的速度對(duì)探空儀球準(zhǔn)時(shí)的雷電反應(yīng)天氣也進(jìn)行了預(yù)測(cè)，如果周圍有強(qiáng)對(duì)流雷暴且雷暴的面積不大，在氣象站中選擇球準(zhǔn)時(shí)放置探空儀球的時(shí)間，值班人員應(yīng)盡量選擇避開雷暴較大的地區(qū)。

2 強(qiáng)對(duì)流天氣下高空氣象探測(cè)的處理方式

2.1 雷暴天氣下高空氣象監(jiān)測(cè)的處理方式

雷暴天氣是一種在自然界中可以同時(shí)伴隨閃電和短時(shí)強(qiáng)降水的一種天氣。由于雷暴天氣是一種具有高壓、能量釋放的時(shí)間短、破壞性強(qiáng)的天氣等特點(diǎn)。雷雨不僅可能會(huì)給氣象臺(tái)和地面的儀器和設(shè)備帶來不同程度的損壞，還可能會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞無線電應(yīng)答器，使得無線電探測(cè)器暫時(shí)失去信號(hào)。因此，如果天上已經(jīng)有了雷雨或即將在無線電探測(cè)器的所在區(qū)域上空進(jìn)行快速移動(dòng)，嚴(yán)禁進(jìn)行高空探測(cè)；即使已有雷雨達(dá)到氣象臺(tái)規(guī)定的高空風(fēng)速度和探測(cè)能量釋放的時(shí)間，也要適應(yīng)將球放在等待雷雨的強(qiáng)度逐漸減弱或向高空移動(dòng)的和風(fēng)速度相反的方向進(jìn)行快速移動(dòng)的氣象臺(tái)或者放得太遠(yuǎn)的球前。在沒有雷雨的條件下，球應(yīng)盡量不要?dú)庀笈_(tái)放得太遠(yuǎn)，以免嚴(yán)重影響高空風(fēng)和風(fēng)探測(cè)的速度和效果。此外，探測(cè)器還甚至可以通過觀測(cè)積雨云和高空風(fēng)的變化及其運(yùn)動(dòng)速度和規(guī)律來幫助確定和預(yù)測(cè)雷暴在高空運(yùn)動(dòng)的速度和方向。例如，如果該站有雷雨和西北風(fēng)，西北部的積雨云可能會(huì)移動(dòng)到氣象觀測(cè)站上方的區(qū)域。觀測(cè)者必須密切監(jiān)視雷暴的動(dòng)態(tài)趨勢(shì)，防止氣球釋放后進(jìn)入強(qiáng)雷暴區(qū)被雷電擊中，使氣球需要再次釋放。當(dāng)然，L波段探空雷達(dá)基本上采用了防雷裝置。雷擊對(duì)探空儀造成損害的概率一般較小，但應(yīng)充分考慮工作人員的安全。

2.2 強(qiáng)降雨天氣下高空氣象監(jiān)測(cè)的處理方式

大風(fēng)、強(qiáng)降雨天氣常對(duì)高空天氣探測(cè)產(chǎn)生不利影響。此時(shí)，要認(rèn)真落實(shí)高空氣象探測(cè)前的準(zhǔn)備工作。一般來說，強(qiáng)降雨持續(xù)時(shí)間不長，因此有必要結(jié)合強(qiáng)降雨強(qiáng)度變化確定氣球的部署時(shí)間，盡量不要在強(qiáng)降雨期間釋放氣球。探空前要仔細(xì)觀察降水強(qiáng)度的變化趨勢(shì)，抓住降雨逐漸減弱的時(shí)間，放飛氣球，防止再次探空或資料丟失。但要注意的是，如果發(fā)現(xiàn)氣球發(fā)射區(qū)降水量過大，有必要重新選擇部署氣球的地點(diǎn)和時(shí)間。此外，要科學(xué)控制雨天的凈升力。在高空氣象探測(cè)業(yè)務(wù)中，如果天氣晴朗，凈提升力一般為1.3kg，高度相對(duì)較高；如果天氣多云或小雨，凈提升力一般為1.4kg，一旦天氣大雨，凈提升力應(yīng)保持在1.6kg左右。

2.3 大風(fēng)天氣下的應(yīng)對(duì)處理策略

一般來說，在高空氣象的探測(cè)中，遇到強(qiáng)風(fēng)時(shí)，觀測(cè)工作人員對(duì)探空儀應(yīng)及時(shí)采取有效的措施。首先，要認(rèn)真學(xué)習(xí)掌握高空氣象探測(cè)使用大風(fēng)放球裝置的準(zhǔn)備和正確放球方法及裝置與探空儀的有效連接放球技巧。準(zhǔn)備使用探空儀大風(fēng)快速釋放氣球裝置前，注意仔細(xì)觀察探空儀卷板邊緣有無明顯裂紋，儀器的掛鉤與探空儀卷板上的放球線以及鋼絲繩的連接裝置是否牢固，同時(shí)緊緊握住釋放在空中的鋼球，握住上端的繞線板和下端的放球線，防止氣球繞線板的脫落。觀測(cè)人員接到用于快速釋放氣球的探空儀指令后，將釋放的氣球向上快速釋放。遇到大風(fēng)的天氣，用修長的雙手緊緊握住釋放氣球的下端充氣口，握住氣球放線上端，避免因在風(fēng)中的擺動(dòng)而脫落造成氣球放線中斷。當(dāng)收到氣球釋放命令時(shí)，兩只手都要被風(fēng)吹起來。夜間作業(yè)時(shí)要掛燈籠，掛燈籠的線不宜過長。二是科學(xué)控制探空時(shí)間。在高空氣象探測(cè)中，如果出現(xiàn)大風(fēng)天氣，觀測(cè)者可以在風(fēng)速變小的縫隙中釋放球。

4 結(jié)語

高空地區(qū)氣象觀測(cè)技術(shù)是高空地區(qū)氣象作業(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)之一，它為高空地區(qū)氣象預(yù)報(bào)、氣候現(xiàn)象的分析、科學(xué)技術(shù)研究、航空航天和氣象國際交流合作提供及時(shí)、準(zhǔn)確的高空地區(qū)氣象信息和資料。但是，強(qiáng)對(duì)流天氣直接引起的雷雨、雷電容易直接使攜帶探測(cè)儀器的信號(hào)快速消失，強(qiáng)降雨容易直接使攜帶探測(cè)儀器的回放氣球快速下沉；強(qiáng)風(fēng)容易直接使攜帶探測(cè)儀器與地面障礙物相撞下風(fēng)形成障礙物等是一種直接造成清遠(yuǎn)站回放球的檢測(cè)高度低、嚴(yán)重地影響回放球檢測(cè)儀器氣象記錄的質(zhì)量和其及時(shí)性的主要環(huán)境影響因素。工作人員根據(jù)當(dāng)時(shí)的天氣情況及時(shí)采取了相應(yīng)的天氣應(yīng)對(duì)控制措施，適當(dāng)?shù)乜刂苾羯蜌馇虼箫L(fēng)釋放的時(shí)間，有效地減少了強(qiáng)對(duì)流天氣的不利影響，重現(xiàn)的次數(shù)逐年增加和減少，大大提高了高空氣象觀測(cè)的質(zhì)量。