恶劣天气对高空探测工作的影响及应对技术
来源:用户上传
作者:
摘要：本文分析了几种恶劣天气情况下对高空探测工作的影响，并提出相应的技术对策，以期为高空探测工作提供参考。
关键词：恶劣天气;高空探测;影响;应对技术
中图分类号：S164文献标识码：ADOI：10.19754/j.nyyjs.20190615068
引言
由于外界的因素，高空气象探测工作会受到一定的影响，过程并不能够完全按照预设进行。尤其是遇到了复杂恶劣的天气情况，如雷电、暴雨、飓风及大雾等，会出现高空探测工作中迟放球、重放球或者某次高空气象探测记录缺测等情况，导致整个高空气象探测的过程中数据缺测，从而使记录不完整。L波段雷达电子探空仪普遍应用，全国的高空探测工作明显地提高了恶劣天气情况下的探测能力，即便是遇到了特殊的情况，在处理问题上也有一定的提高。但是，通过用技术来对高空探测工作进行改进还存在一定的局限性，在高空气象探测工作中，想要切实提高气象探测工作的高效性、数据真实性、质量可靠性，尤其是在恶劣的天气条件下，进行高空探测需要从探空仪地面准备工作、充灌气球2个方面出发，更好地提供给社会更加精准的天气预报服务。
1强对流天气对高空探测工作的影响及应对
强对流天气都会在很突然的情况下发生的，天气的变化也很剧烈，并且发生时还会有强的雷暴、大风以及冰雹等现象，所产生的破坏非常严重。所以，在高空探测工作的进行当中，如果遇到了强对流天气情况，就要采取一些手段来应对。要做的是增加比较有经验的工作人员，以估算雨天的净举力，通常比晴天时的净举力约大1.5kg，气球上升时的平均速度为350～400m/min。所以在下雨的情况时，需要根据实际的天气情况适当地增加灌球的净举力。如果是一般程度的雨势，就要根据风向来判断气球的飞行方向。如果当时的天气情况多乌云且云层厚，那么就要增加适量的净举力。如果雨势很大且云层也厚，那么要加大3～3.5kg的净举力才能够保证气球的正常飞行，而不会发生下沉的现象。
另外还要防范雨水不能够进到探测仪的里，否则的话会使升空的气球内灌进雨水，从而使探空仪的信号不再稳定，严重时会出现信号突然丢失的现象。遇到放球时雨势较大，需要将装配好的探空仪的缝隙处用透明胶带紧绕，从而来避免雨水的进水，使元器件受到损坏。
发生强对流天气的时间通常是在夏天，天气情况也较为复杂多变，所以放球时一定要把握最好的时机。如果放球时正好遇到大雨天气，雨势很强的时候，可以稍推迟一会儿，仔细观察云层变化判断雨势。通常当强降雨发生过，或者雨势渐弱的情况下，可以立即放球。如果遇到强雷暴天气，雷暴会干扰地面上的电子设备从而导致信号混乱，所以要等雷暴走出观测站的上空后，再进行放球工作。
2大风大雾天气对高空探测工作的影响及应对2.1大风天气的影响及应对
在放球时遭遇大风天气，如果气球的施放点正处于大风的上风处，而探测雷达又位于大风的下风处，这样的情况会导致在气球施放过后，很快從雷达上空飘移过，这样雷达就没有办法跟踪到气球。所以在大风天气进行放球时，需注意以下几个方面。
放球时遇到风势很大的情况，就要先判断风向，再借助大风放球器、选择在避开雷达的上风处施放气球。如果大风没有停止的趋向，即便通过大风放球器也不能正常进行，可以根据风向，抓住风速变小的瞬间施放气球。但遇到飓风或者是强对流天气时的大风，这种情况下风时一般都不太长，待风过后再施放球即可。
放球时，如果有强风暴现象，气球很容易从高空下沉下来，所以此时应密切地关注气压变化，如在500mbar之下，就需要重新再次放球，并准备工作：充灌气球、准备探空仪器、浸泡电池等。如果气球被高压压下来不多时，应需观察等待气球再上升，并做出真实的数据记录。如果这个过程中探空仪有损坏的情况，那么需要重新进行此次工作。在大风天气放球，要根据实际情况，对放球位置来进行确定，避免放球的失败导致探空工作的不正常。
在大风天气情况时，放球前，需把握大风放线器的准备、放球器和探空仪的连接技巧、探空仪与气球的连接技巧、根据风向选择合适的放球地点、放球路线及放球后的跟踪要领。在使用放线器前，要检查仪器的持钩及绕线板上放球线线绳是否牢固，看看绕线板上有无裂纹;施放球时，系球充气口的环形绳的余线线头不能够太长，要避免其缠绕上放球线;放球时要先判据风向，再选取合适的地点，并且保证路线的通畅;大风天气高空探测，为确保雷达能够跟踪成功，需调用经验丰富的放球人员和技术较强的雷达人员。如果有丢球情况，室外放球人员要及时准确目测出探空仪所处的仰角、方位角，并抓紧时间通知室内跟踪操作人员。如果能见度不高，看不到球影时，无法获取气球所在的位置，室内跟踪操作人员可估算出大致的方位，并开始雷达的扇扫功能，排除假定向，防止旁瓣跟踪。
2.2大雾天气的影响及应对
当有大雾的时候，通常都会出现静风，能见度不高，不能够正常抓球。有静风时，气球升空后角度的变化很迅速，导致雷达不能正常地跟踪，以至于探空出现失败。因此要做好防范的措施：如果放球前有大雾和静风天气，要提前将工作人员的分工做好，同时做好抓球准备。如果雷达不能够跟踪气球升空的情况，或者是跟丢了，雷达操作员需根据经验改变跟踪方式，通过人工抓球以获得真实有效的数据，并根据当时的情况及时通知室外的操作人员，以解决面对的问题。
3雨雪天的影响及应对
高空探测工作中不能够提前进行放球，在特殊情况下，也不能推迟放球工作。然而在有雨雪等天气的条件下，放球工作可能会受到气温、气压以及冷空气各方面的影响，从而使气球在上升过程中出现各种问题，从而使探空的数据和质量受到一定的影响。这种情况，需要对雨雪势进行观察判断，当雨雪势减弱的情况下抓住时机进行放球。如果气球的升空区域正好在大雨雪区中，那么就需要重新对地点进行选择，并及时进行放球，同时也要避免在探空仪的升空过程中，遭到雷暴的破坏。 4强雷暴天气的影响及应对
雷暴天气不仅会破坏地面上的设备，还可能会击穿探空仪中的回答器，从而使探空仪失去信号。因此，在出现强雷暴天气，或者即将会有强雷暴到来，可先通过积雨云的走向以及高空的风向来判断雷暴是往哪个方向移动的，避免升空后的探空仪器进入到强雷暴区域。如果放球过程中受到了雷暴的侵袭，那么需要再放球进行高空探测。
高空探测工作会受到雷暴的电磁干扰，信号会出现时断时续，或者彻底消失。而此时要坚持进行观测，保持信号处于接收的状态中。如果连续有5min以上没有传送过来有效数据，那么就需要重新进行探测。
5恶劣天气对特殊记录的正确处理
恶劣天气情况下，高空探测工作很可能会存在一些特殊记录或缺测等情况。例如，在暴雨天气探空过程中，可能会受到强大下沉气球影响，气球被迫下降，之后再缓慢上升。而这段下沉记录中只有在数据处理软件工作后，才能够正常使用。并且要人工对气球下沉的开始时间和终止时间做好记录，并做删除。
大风下沉段的记录会随探空数据删除而自动删除，下沉终止点以后时间、数据下移。如果500hPa以下仪器变性、信号突然有消失情况，就需要重新放球。如果斜距不正确，就使用探空高度来替代斜距，替代不了的部分进行删除处理。
6编报发文
恶劣天气情况下出现的迟放球者重放球现象，都可能会使高空报文編发报及传输逾限，尤其是TTAA报文，对于高空探测工作质量的考核影响非常负面。按时观测、定时发报、并且保证观测资料的可比较性是气象综合观测业务的基础工作，气象预报服务工作也迫切需求及时获取正点时次高空气象观测资料。因此，要为天气预报服务提供及时准确的高空探测资料，并降低因恶劣天气造成的文件传输考核负面影响，需将由于恶劣天气造成的重放球或迟放球情况，到TTAA报的正常规定编发报时刻。
7结语
恶劣天气会对高空探测工作造成异常现象，因此需要相关方面工作人员在高空探测工作中不断发现问题、解决问题，并且总结出经验教训，学习接受新的知识点，掌握各种特殊情况下高空探测工作注意事项，才能够保证探测工作顺利进行及数据的真实有效性。
参考文献
[1] 韦肖林，韦振华，黎洁波.恶劣天气高空探测技术探讨[J].贵州气象，2013，37（6）：60-62.
[2] 韦肖林. 恶劣天气下高空探测技术探讨[C]. 中国气象学会.S8 大气探测与仪器新技术、新方法.中国气象学会：中国气象学会，2012：3.
[3] 王博.关于恶劣环境对高空气象探测质量的影响分析[J].农技服务，2015，32（1）：118.
作者简介：杜丽红（1967-），女，本科，工程师，研究方向：综合气象工作。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14913678.htm
