关键词:高空气象探测;重放球;原因;应对
引言
近年来,高空气象探测业务逐渐开始运用先进的探测仪器与技术,在很大程度上提高了高空气象探测工作质量和效率,同时在观测空间以及时间上实现了对高空温度、气压、相对湿度以及风向风速等各类气象要素数据的自动化探测,为高空气象要素监测以及气候研究提供了重要指导依据。依据中国气象局的规定,在高空气象探测业务中,若可用观测数据不超过500hPa或者是探测时间不到10分钟,则该次观测失真,需要采取重放球措施。重放球措施不但会造成物力、人力以及财力的浪费,更为关键的是其会导致最理想的探测时间有所延迟,最终造成观测数据不够准确。因此,分析高空气象探测重放球原因,并积极探索科学合理的应对措施就显得尤为重要,可以为今后规避或者减少重放球操作概率,不断提升高空气象探测业务质量提供可靠保障。
1.高空气象探测重放球原因
在高空气象探测业务开展中,重放球原因主要包括2大类:非人为因素重放球与人为因素重放球。
1.1非人为因素重放球
(1)大风、暴雨、沙尘、雷电、寒潮、暴风雪等恶劣天气现象导致出现突然无信号、球炸裂或者气球下沉等现象,进而使得气球在施放之后,气象要素观测在500hPa等压面终止,需重放球。
(2)在高空气象探测业务中,若气球施放高度还未至500hPa等压面的情况下,受到无线电信号干扰、计算机系统瘫痪、雷达故障、断电故障或者其他突发因素的影响,常常会致使探测气象要素数据发生连续缺测时间超过5分钟或者出现可疑数据,所以需要在业务规定时间内进行重放球操作。
(3)因为高空探测仪器产品质量存在不同程度的问题,受其影响,导致气球探空高度还没有至500hPa,导致出现气球爆炸、系球的绳子断裂以及探空仪发射机损坏或者其他设备受到不同程度的损坏,从而致使气象要素观测数据发生异常,需重新放球。
(4)受到冰雹、雷电、大风、强降雨等强对流天气的影响,在测风过程中导致气球出现下沉,影响正常探测,需要重新对气球进行施放。
1.2人为因素重放球
(1)在高空气象探测准备工作中,因为值班人员粗心大意,其对于基值测定不符合标准要求的探空仪进行施放,致使需要重新放球。通常出现此类状况的原因有2种,其一是因为值班人员对仪器参数进行更改之后致使基测不达标,引发重放球的问题;其二是探空仪所显示的号码与参数文件上面所记录的探空仪的号码不一致,进而需重新放球;
(2)在探空仪采用专用电池时,假如值班人员没有按照标准方法浸泡电池,例如在盐水浓度与温度不标准或者在盐水中浸泡时间太长,均会使得电池电压不稳定,无法达到规范要求。一旦探空仪采取这种不符合标准要求的电池后,势必会导致探空仪无法至500hPa的探测高度,发射信号较弱,导致探空电码稀少,探测突然失去信号,造成需重新放球的后果。
(3)在高空气象探测业务时,值班人员对计算机显示的放球时间的设定不准确。
(4)在进行探空之前值班人员未对气球进行认真检查,未及时发现气球球皮漏气、球嘴绳子未扎紧、气球内的氢气量与相关标准不符等问题,致使高空探测至500hPa便终止,观测高度未达标。
(5)在高空气象探测过程中,若地面风速比较大,而值班人员未准确操作,会导致仪器受到损坏,影响正常探测。
(6)在探测过程中,若值班人员在施放气球的时候未按放球健,会导致雷达传输存在差错,导致探空记整理出现差错,或者无传输信号,进而导致探测数据出现丢失或者是发生缺测,致使需要重新开展放球操作。
(7)在高空探测中,若探空仪基值测定符合要求,但在装配时因为操作不当导致温度或者湿度传感器出现不同程度的损坏;或者是放球之前值班人员检查不够认真,未及时发现传感器、发射机、智能转换器和电池的连接不够牢靠;上述这些故障均会影响到高空探测业务的正常开展,会导致探空信号突失或者气象要素缺测,故需要重放球。
2.高空气象探测重放球应对措施
2.1认真做好放球之前准备工作
为了尽可能的减少或者规避误操作,降低重放球的几率,探测人员应在施放气球之前积极做好相关准备工作。首先,应该注重探空仪的清洁维护工作,采取多功能探空检查仪、波长表以及示波器等相关仪器对机械、外观、指针压力与电路等开展检查时,应始终确保各仪器连接可靠,避免发生电焊脱焊等问题;应将回答器天线进行紧固,避免出现脱落或者无信号,同时还应将其放到泡沫盒中进行密封,避免在低温状况下一部分元器件无法正常运行或者是电池电压不足而制约观测业务的顺利开展。在对气球进行施放前的25分钟,应对气球进行浸泡,在正式放球时,及时点击计算机弹出的确定按钮。至放球状态之后,假如在放球之前地面瞬间值未录入,软件便会自动检测同时会做出提醒;在施放气球之后,按下“放球软件”并对监测数据进行录取与处理,同时在硬盘子目录中软件会生成探空数据文件,主要用来保存原始数据以及修改后的数据。此外,可以结合点击放球确定按钮接收到的首个气压值,判断点击放球“确定”键是早按还是迟按,从而更好的对放球时间及时进行订正,确保高空探测的正常开展。
2.2应避免恶劣天气下的重放球
一般而言,正常天气状况下,值班人员凭借经纬仪观测能够大大降低重放球几率。但是若碰到恶劣天气时,因雷达无法自动进行跟踪,极易发生丢球现象,这个时候操作人员应该冷静应对,及时把“天控”开关转换为手动型,采取手动抓球。在暴雨天气出现时,应适当增加气球内的氢气量,且将防冻油分别抹至微型电机、温度感应器、电码筒、减速器以及指针上,同时还应该将包装探空仪纸盒底部的漏水孔打开。假如雨势特别强,可以延迟放球时间;在大风天气状况下,应将系仪器的绳子缩少2~3米。操作人员之间应密切配合,持球人在上风位置,持探空仪人员则应站在下风位置,抢抓阵风间隙的有利时机及时放球。
2.3增强探测人员的业务能力
对于高空探测人员来说,应对高空探测仪器运行原理以及业务操作技巧进行熟练掌握。此外,还应具备高度的责任意识,探测人员之间应明确分工、紧密配合,严格依据高空气象观测业务技术规范、规定开展,同时还要做好高空探测业务工作经验总结工作,不断增强探测业务能力,降低操作失误率,确保高空气象探测业务质量。
3.结语
高空气象观测业务是气象部门的重要工作,其为天气预报、气候条件研究等提供更为有效、可靠的气象数据资料。为了尽可能的避免探测中出现丢球现象,降低重放球的概率,工作人员在放球之前应积极做好各项准备工作,做好仪器的检查与维护,还应注意落实好恶劣天气下的放球工作,还应不断增强自身业务能力,不断提高高空气象探测业务水平。
参考文献
[1]邢孔志.高空气象探测中重放球的原因分析及应对措施[J].科技风,2015(6).
[2]韩玲.高空气象探测中重放球的原因分析及处理应对措施[J].北京农业,2015(11).
作者简介:张梅芳(1989-),女,汉族,青海省海东市人,本科学历,助理工程师,从事气象综合观测工作。