L波段高空氣象探測(cè)系統(tǒng)作為我國(guó)進(jìn)行高空大氣探測(cè)的主要設(shè)備之一,從投入使用到現(xiàn)在已有十年多,技術(shù)上已經(jīng)十分成熟。該設(shè)備探測(cè)數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測(cè)和集成的自動(dòng)化程度較高,提高了高空氣象資料的質(zhì)量和精度。不過(guò)雖然系統(tǒng)的自動(dòng)化程度提高了,有時(shí)還是會(huì)出現(xiàn)一些錯(cuò)誤。本文通過(guò)分析數(shù)據(jù)處理及資料預(yù)審過(guò)程中遇到的比較常見(jiàn)的問(wèn)題,提出在硬件系統(tǒng)正常工作時(shí),由于值班員人為方面的原因造成錯(cuò)誤的情況,提出對(duì)這些問(wèn)題具體的處理方法和建議。
摘要:針對(duì)L波段高空氣象探測(cè)工作中遇到的一些問(wèn)題,分析問(wèn)題出現(xiàn)的原因,提出在工作中認(rèn)真讀數(shù)、仔細(xì)校對(duì)、經(jīng)常組織探空員學(xué)習(xí)高空探測(cè)業(yè)務(wù)手冊(cè)、規(guī)范等辦法。
關(guān)鍵詞:L波段雷達(dá),高空氣象探測(cè)
1重視氣球施放前的準(zhǔn)備工作
1.1各項(xiàng)參數(shù)及基測(cè)數(shù)據(jù)的輸入
探空儀各項(xiàng)參數(shù)、基測(cè)數(shù)據(jù)的正確輸入是高空氣象探測(cè)工作的基本要求。如果放球后發(fā)現(xiàn)在儀器準(zhǔn)備過(guò)程中探空儀參數(shù)、基測(cè)數(shù)據(jù)輸入有誤,為了補(bǔ)救雖然可以在放球軟件或數(shù)據(jù)處理軟件中改正錯(cuò)輸?shù)膮?shù)數(shù)據(jù),但修改后會(huì)造成觀測(cè)記錄的改變,需要對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行重新整理,數(shù)據(jù)差別較大時(shí)修改后甚至可能會(huì)造成儀器不合格,以至于不得不重放球。因此,在氣球施放前值班員務(wù)必仔細(xì)校對(duì),避免施放不合格氣球、人為重放球等責(zé)任性事故。
1.2正確輸入地面瞬間數(shù)據(jù)
地面瞬間數(shù)據(jù)由地面標(biāo)準(zhǔn)儀器獲取,為使觀測(cè)結(jié)果能準(zhǔn)確反映氣球施放時(shí)的氣象各要素情況,所以必須在施放前后5分鐘內(nèi)讀數(shù)[1],不應(yīng)提前或延后。瞬間數(shù)據(jù)對(duì)資料處理有系統(tǒng)性影響,特別是氣壓表讀數(shù)、氣壓表附溫、干球溫度、濕球溫度等要正確讀數(shù)和輸入,放球后如果發(fā)現(xiàn)有錯(cuò)誤要及時(shí)處理,以免出現(xiàn)系統(tǒng)性錯(cuò)誤。
2施放時(shí)防止過(guò)頂丟球和旁瓣球
由于L波段雷達(dá)結(jié)構(gòu)所限,放球時(shí)如果氣球從雷達(dá)正頂上飛過(guò),就很容易丟球或者形成旁瓣球,這就要求在外面放球的值班員根據(jù)風(fēng)向提前選擇好放球點(diǎn),室內(nèi)的值班員要精力集中,熟練掌握抓球技巧,一旦發(fā)現(xiàn)不正常狀況立即重新抓到,否則極易造成缺測(cè)或者重放球。
3放球過(guò)程中的記錄處理
3.1飛點(diǎn)的處理
氣壓、溫度、濕度三要素的“飛點(diǎn)”,會(huì)影響到記錄特性層的選擇,若“飛點(diǎn)”恰好在規(guī)定等壓面或?qū)α鲗禹,?duì)資料數(shù)據(jù)的正確性影響很大,F(xiàn)在隨著技術(shù)的成熟,正常氣象情況下施放時(shí)數(shù)字式探空儀較少出現(xiàn)“飛點(diǎn)”了,但是在降雨過(guò)程中或遇到強(qiáng)對(duì)流天氣時(shí),“飛點(diǎn)”會(huì)經(jīng)常出現(xiàn),有時(shí)訊號(hào)甚至?xí)䜩y到看不清變化趨勢(shì)的程度,給值班員整理記錄帶來(lái)極大的麻煩,需要十分認(rèn)真去處理,否則很容易出錯(cuò)。
3.2測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)突跳的處理
如我站某次探測(cè)過(guò)程中,整理測(cè)風(fēng)記錄時(shí)發(fā)現(xiàn)在球坐標(biāo)曲線上顯示第30分的方位仰角坐標(biāo)點(diǎn)不規(guī)律,查高表—13測(cè)風(fēng)記錄,方位角數(shù)據(jù)與前后數(shù)據(jù)變化不規(guī)律,再查看秒數(shù)據(jù),原來(lái)在30分01秒處數(shù)據(jù)出現(xiàn)了跳變。因?yàn)長(zhǎng)波段雷達(dá)系統(tǒng)的球坐標(biāo)仰角、方位角、斜距計(jì)算的分鐘數(shù)據(jù),是以整分鐘及其上、下各2秒的數(shù)據(jù)之和的平均值,來(lái)獲得該分鐘數(shù)據(jù)的,所以01秒數(shù)據(jù)的跳變導(dǎo)致了該分鐘數(shù)據(jù)計(jì)算的異常[2]。這將影響量得風(fēng)層的計(jì)算,進(jìn)而影響規(guī)定高度和規(guī)定等壓面風(fēng)的計(jì)算,影響發(fā)報(bào)和報(bào)表制作。出現(xiàn)這種情況可以采取以下的方法處理:(1)將這分鐘數(shù)據(jù)直接不要,做失測(cè)處理;(2)如果是其中有1秒的數(shù)據(jù)突跳,可用其余4秒數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算此分鐘的數(shù)據(jù)平均值,在處理軟件中輸入新數(shù)據(jù)。
3.3熟悉掌握放球軟件和數(shù)據(jù)處理軟件
某時(shí)次放球是雷雨天,正巧該儀器信號(hào)不好,且地面靜風(fēng)仰角高,造成施放后雷達(dá)壓溫濕飛點(diǎn)很多。值班人員覺(jué)得逐個(gè)刪除飛點(diǎn)太麻煩,就將最亂的一段數(shù)據(jù)全部刪除了?墒呛髞(lái)發(fā)現(xiàn)放球軟件接收到的數(shù)據(jù)無(wú)法進(jìn)入進(jìn)入數(shù)據(jù)處理軟件了!仔細(xì)查看才發(fā)現(xiàn)是由于刪除的數(shù)據(jù)過(guò)多,時(shí)間段達(dá)到5分鐘,而系統(tǒng)默認(rèn)500hPa內(nèi)數(shù)據(jù)缺測(cè)超過(guò)5分鐘就得重放球了[3]!恢復(fù)被刪除數(shù)據(jù)進(jìn)行重新處理保留正確數(shù)據(jù)后,處理軟件正常。又如某站19時(shí)次因故重放球,值班人員沒(méi)有及時(shí)刪除C:/lradar/stusdat文件夾中的重復(fù)報(bào)文文件,結(jié)果導(dǎo)致01時(shí)放球后數(shù)據(jù)處理軟件不能打開(kāi)。值班人員誤認(rèn)為是處理軟件錯(cuò)誤、電腦系統(tǒng)錯(cuò)誤等,按此處理卻不能解決問(wèn)題。后來(lái)刪除該文件即恢復(fù)正常。
3.4重放球資料的保存處理
重放球是每個(gè)探空員都不愿意遇到但是又不得不面對(duì)的事情。當(dāng)遇到異常天氣、雷達(dá)故障、儀器故障時(shí),就有可能必須重放球。如長(zhǎng)沙高空站2013年6月28日07時(shí)次的觀測(cè)過(guò)程:當(dāng)天早上暴雨,7時(shí)14分氣球施放前,儀器發(fā)送濕度從90突變?yōu)?,判斷為濕度片沾水變性,重新準(zhǔn)備另外一個(gè)儀器,延遲到7時(shí)31分放出。在處理軟件中,該時(shí)次記錄名為08時(shí)。因?yàn)樘鞖庠,氣球上升?07mb時(shí)球炸,沒(méi)有達(dá)到規(guī)定要求的500mb以上,必須重放。8時(shí)22分重放后,因在處理軟件中新記錄仍然命名為08時(shí),軟件自動(dòng)將原08時(shí)次記錄覆蓋處理。事后我們意識(shí)到,如果這次觀測(cè)仍然沒(méi)有達(dá)到了規(guī)范規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),并且高度還遠(yuǎn)低于上一個(gè)球,那因?yàn)橐呀?jīng)沒(méi)有時(shí)間再進(jìn)行重放了,我們是應(yīng)該取上一個(gè)比較高的探測(cè)數(shù)據(jù)資料的。所以當(dāng)出現(xiàn)記錄重名情況時(shí)在進(jìn)行重放球前應(yīng)該先將上次的觀測(cè)記錄以另存方式保存?zhèn)溆谩?/p>
4結(jié)語(yǔ)
高空人員要經(jīng)常組織探空員對(duì)放球軟件、數(shù)據(jù)處理軟件、高空氣象觀測(cè)規(guī)范等進(jìn)行學(xué)習(xí),交流各自的工作心得,探空員值班時(shí)一定要端正態(tài)度,確保輸入軟件的各項(xiàng)的數(shù)據(jù)正確無(wú)誤,并利用放球軟件和數(shù)據(jù)處理軟件適時(shí)對(duì)輸出的圖形、曲線、高表-13及高表-14進(jìn)行認(rèn)真、仔細(xì)的檢查,盡最大努力提高探測(cè)資料的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1]中國(guó)氣象局監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)司.L波段(1型)高空氣象探測(cè)系統(tǒng)業(yè)務(wù)操作手冊(cè)[M].北京:氣象出版社,2005.
[2]大氣探測(cè)技術(shù)中心.L波段高空氣象探測(cè)系統(tǒng)常見(jiàn)技術(shù)問(wèn)題綜合解答匯編.
[3]中國(guó)氣象局監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)司.常規(guī)高空氣象探測(cè)規(guī)范(試行).
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