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L波段高空气象探测资料审核探测

2014-12-15刘兰芝

科技与创新 2014年22期

刘兰芝

摘 要:L波段高空气象探测系统的使用为获取空旷气象资料提供了更加准确的依据。分析了地面人工采集审核及放球点放球资料审核的注意方法,并提出探测资料中可能出现的问题,希望引起工作人员的注意。

关键词:L波段;高空探测;资料审核;基本参数

中图分类号:P412.2 文献标识码:A 文章编号:2095-6835(2014)22-0159-02

1 地面人工采集数据审核

1.1 系统台站基本参数的审核

L波段高空探测系统台站基本参数主要设置有本站常用参数和发报参数两种。L波段探测系统的常用参数包括台站名称、区站号、经纬度、海拔高度、气压表修改值等,在设置时要认真输入各项参数,确保台站基本参数的正确性,以免影响到高空探测数据的精确处理;发报参数包括报文标志和名代号,在设置时需要认真、仔细地选择和填写,确保在软件运行的第一次就能够正确输入。在日后的工作中,如果另有变动,要及时修改,严禁使用超检仪器,防止处理后的资料出现错误。

1.2 L波段探空仪器序列号的审核

仔细检查探空仪器序列号,认真核对序列号的参数是否与观测仪器设备厂家配发的系列参数一致,认真核对dD0~dD5的数值,查看T0和R0的读数是否正确、接近数值“2”的输入有无错误。一般情况下,R0的有效合格范围为:8.0 kΩ≤R0≤20.0 kΩ。

1.3 地面瞬间数据的审核

对干、湿球温度,云,辐射值,能见度,天气现象等地面数据要素最佳的读取时间应该控制在放球前、后的5 min内。认真观测、核对输入的数据,确保数据的准确性,避免观测、记录方面出现明显性错误。基值测定值与瞬间温湿度值相差较大,却与瞬间气压值、附温值相差较小。正常的基值测定值和瞬间观测压值应该在0.5 hPa以内,附温差值在1 ℃内。如果基值测定值和瞬间观测压值相差大于1 hPa,附温大于2 ℃,则认为记录有误。此时需认真检查地面人工采集和自动站的原始记录数据,查看这两者是否一致、是否因天气变化而出现跳变误差;通过与地面站的自动记录进行比较,判断读数是否有误,并比较变化趋势,判断相关影响因素。

2 放球点的放球资料审核

L波段雷达探测系统中的自动跟踪探空仪对放球的跟踪,一般根据雷达较为有利的跟踪角度和方向进行选择。通常情况下,台站有两三个默认放球点。为避免近距离气球过顶丢球情况的出现,放球地点应尽量选择便于雷达自动跟踪的下风方向。如果没有在默认放球点放球,则要在“空中风记录”这一备注栏中修改新的放球点参数。如果没有及时修改放球点参数,会对0.5 min内量得风层的风产生影响,导致高空风数据出错。一般情况下,00 s与01 s方位相差应该保持在10°以下,当地面风速大于6 m/s时,方位差值将超出10°。施放瞬间采用近地面手动抓球,如果不是手动跟踪,可判定值班员未修正放球点。

2.1 放球时间

L波段高空气象探测的时间点应该严格按照规定时间放球,将时间控制在北京时间01:15,07:15,13:15和19:15这几个时间点,不得随意更改放球时间。如果遇到特殊天气影响正点放球时间,此时可延迟放球,但不能超过正点后的75 min。气球释放后要及时按“确定”键,如果忘记按“确定”键,则需要订正放球时间。预审时,通过比较数据处理软件中的00 s和01 s的气压值来确定“放球”键是早按,还是迟按。如果气压值没有发生变化,则说明按键过早;如果气球升速在350~400 m/min,计算气压在近地面0.6~0.8 hPa之间变化,说明迟按了“放球”键;如果00 s和01 s所显示的气压值大于1.5 hPa,说明放球值班员没有修正放球时间。

2.2 探空数据确认审核

L波段高空探测数据的审核主要是对删除飞点和超声速情况的处理。探空仪放球后,容易受到雷达跟踪、天气异常现象或外来信号的干扰,导致探测信号被削弱,飞点增多。如果没有完全删除飞点,会造成高度、温湿度等数据出现异常,审核时要认真查看是否存在没有删除的飞点,并自动或手动修改探空曲线。超声速是指从某一等压面内观测开始至观测结束,气球的平均升速如果出现小于150 m/min或大于600 m/min的声速,则说明超声速存在异常。此时,应从终止层逐点下移,直至升速控制在150~600 m/min之间为止。

2.3 测风数据审核处理

L波段高空雷达系统的测风数据是根据各个整点分钟数及前后2 s的平均数据计算得出,主要是查看风层方向和风速变化之间的规律。通过查看每分钟内的斜距、仰角和方位之间的变化及整点分钟参与计算的5 s内记录是否有突变,利用L波段数据处理软件内提供的图形检测功能,对各量得风层的风数据进行检测,并对量得风层的突变数据作删除处理,然后手动输入正确数据,保证计算量得的风层和风速的可靠性。

3 L波段高空气象探测资料的常见问题

3.1 探测仪无法实现放球自动跟踪

L波段高空探测系统能够实现地面放球自动跟踪作业。但是,在大风天气或受到外界干扰控制时,会在放球的过程中出现不能自动跟踪的情况。如果放球时天控开关处于自动状态,跟踪仪容易出现天线死位或雷达下限位出现警报,导致不能实现自动跟踪目标,从而造成探空资料的缺失。针对这种情况,可预先安排操作人员手动跟踪,保证在放球前天控开关处于手动状态,放球后可进行手动控制天线的方位和仰角,利用摄像头对气球进行密切跟踪,并持续10 s保持在屏幕中央。当气球出现仰角抬升,可在气球稳定后转换天控开关到自动状态。

3.2 旁瓣跟踪分辨问题

在降雨、大雾天气等能见度较差的情况下,在相机画面上气球不容易被清楚地观察到,容易产生旁瓣跟踪问题。如果系统长时间处于这种状态,可能会造成数据缺测,甚至重新放球的可能。因此,判断前瓣除了对4条亮线进行观测外,还必须对高度、气高值进行观察。旁瓣跟踪产生的增益值一般在150~160 db之间,这时高度与气高存在较大差值。夜间能见度较低,无法显示气高,高度值的增加值在350~400 m/min之间,不论高低,如果有旁瓣跟踪,可将仰角升高10°,然后实施天线扇扫,可以快速发现旁瓣现象,并及时修正。

参考文献

[1]戴丽琼,黄祖辉,吴立新. L波段高空气象探测资料审核要点[J].现代农业科技,2007(20).

[2]王文志.L波段高空气象探测资料常见问题及措施用于科技[J].科技风,2013(01).

〔编辑:刘晓芳〕