沙拉木，李盼攀，李林红，马福云，何 萍，李宇中

（1.奇台县气象局，新疆 昌吉 831800；2.广西区人工影响天气办公室，南宁 530022）

北塔山国家基准气候站位于新疆东北部 （90·34°E，45·22°N），海拔高度 1653.7 米，与蒙古南部接邻，系独立剥蚀山地，附近有煤田，属温带大陆性干旱气候。山区年平均气温2.5℃，1月平均气温－12.5℃，7 月均气温 17.8℃。 年平均降水量 195.3 毫米。 3－4 月和 10－11 月多雾，4－9 月多大风，6－8 月多暴雨，10月－4月多雪。全年有阵性强对流天气，大风、暴雨雪等多种天气现象，必须熟悉各种天气情况下的放球技巧、雷达维护及常见故障的处理、数据处理方法，以便高质量地完成高空气象探测工作。

2 大风、雷暴、雨雪天气放球技巧

2.1 大风天气放球技巧

在大风天气下进行高空气象探测时，使用大风放线器，绑在气球嘴最上端，让大风放球器轻轻垂下再扎紧，避免气球升空后膨胀与大风放球器摩擦而缩短施放高度；临近放球时间时再将气球从充气房拿出，减少球部受风影响造成不必要的拉升；根据风向选择合适的放球地点和路线；感觉风速略有减少时马上放球，顺着气球风向慢跑，待气球角度升高、手中拉力减小后施放。

系气球充气口的环形绳余线长度不能超过放线器的头部，以免缠上放球线；使用放线器前检查放线板有无裂纹，施放时握住气球充气口、绕线板连同放球线，避免在风中摆动而放线导致放线器扭断；夜间施放时应加上灯笼，挂灯笼的绳长约1米，一端挂灯笼，另一端固定在气球与绕线板之间；手抓放线器时，应伸开手臂使探空仪远离身体，身体不要遮挡仪器，以免影响接收信号。

北塔山气象站的L波段雷达装在二楼顶上，如果地面的瞬间风速天线置为自动后，易出现仰角下限位而无法自动跟踪气球，此时应先用手动跟踪，待气球稍微升起后（一般仰角到0度以上）再把天线置为自动。

2.2 雷暴天气放球技巧

在强雷暴天气下进行高空气象探测时，应首先考虑放球人员和探空仪的安全，避免落雷击坏应答器或探空仪施放后进入强雷暴区遭遇雷击。应根据当时积雨云的走向和高空风向密切关注雷暴的发展趋势，即使施放时间已到，也应待雷暴减弱后或移出观测站当空时再施放气球。探空仪受雷电强电磁干扰时，如出现间断性信号连续缺测超过4min，仍接收不到可用数据，且未达到500hPa等压面时，在规定时间内重新放球。

2.3 雨雪天气放球技巧

在暴雨、大雪天气下进行高空气象探测时，应根据具体情况适当增加气球的充气量，增加净举力，使气球有足够的冲力冲出下沉气流；避开雨（雪）势最强时段，抓住雨（雪）势减小时放球；发生气球下沉情况时，应如实记录探空数据，继续观察，等待它上升，同时进行重放球准备，以便需要重放球时进行施放。

雨（雪）的大小具有阵性的特点，一阵大雨（雪）过后雨（雪）势开始减小，慢慢停下，之后又可能开始变大，出现第二次大雨（雪）。应在一阵大雨（雪）过后雨（雪）势开始减小时立即准备施放，若等到雨（雪）很小或雨 （雪）停时再准备，可能会遭遇二次大雨（雪）无法放球而再次等待。

3 雷达维护和常见故障及处理方法

3.1 雷达维护

定期对雷达除尘，并检查元件接头是否松落；保持天线机座内各装置箱干燥（可投放干燥剂，并定期更换）；做好雷达的防腐维护与机件润滑工作，定期对天线补漆。日常维护工作是保证雷达性能完好的最好途径，在许多情况下，尘垢、腐蚀、生锈、受潮和霉变等是造成故障的主要原因，做好日常维护工作可以把故障排除在初级阶段。

3.2 雷达常见故障及解决方法

故障一：仰角或方位角数值发生大幅跳变。处理方法：（1）清洗同步机电刷或环流刷架；（2）测试同步机是否正常，如不正常，则更换故障同步机；（3）11－8（11－7）板出现故障，粗精搭配不良，也可能导致雷达方位仰角显示异常，更换 11－8（11－7）备份板。

故障二：雷达仰角不变。处理方法：（1）查看伺服系统供电是否正常；（2）查看雷达俯仰驱动皮带是否损坏；（3）检查是否板子接触不良，重新接一次板子；（4）重启雷达。

故障三：雷达天线不停发生自转，四亮线显示方式与距离显示方式来回切换。处理方法：（1）检查天控板是否故障；（2）检查主控箱电源电压是否较低。

故障四：光电轴偏离大。处理方法：对光电轴进行校正。

故障五：报警。处理方法：根据指示窗显示的报警号，对照错码表进行故障排除。

3.3 实例分析

2017年8月17日，放球后，雷达在跟踪气球过程中突然发生仰角低头，雷达无法进行同步跟踪，于是立即手动进行跟踪。因人手不够，待此次放球结束后对雷达进行故障排除。

放球结束后，对雷达故障进行检查－7）板出现故障，粗精搭配不良，也可能导致雷达方位仰角显示异常，更换 11－8（11－7）备份板。

4 数据处理方法

4.1 气球下沉记录

建议保留高空气象观测中气球下沉的原始数据，以便日后查用。探空气球在升空过程中遇到雷雨、冰雹等强对流天气或进入Cb云等对流旺盛的云层时，往往遭遇强大的下沉气流，气球随之被迫下降，然后再缓慢继续上升恢复正常，下沉过程中对温、压、湿变性的记录可能会对以后的某些研究有用，建议保留。因为气象下沉记录段必须删除掉，才能生成符合规范要求的上传报文记录文件，那么在这种情况下，我们可以通过先打印输出一份记录留存，也可以通过屏幕截图进行电子图片的留存。

4.2 异常记录

根据施放时的天气情况综合分析，把可用的资料合理地保留。探空仪在对流层低层穿过云层时，温度、湿度发生的异常跳变记录应保留。探空仪从水汽较大的云中进入干燥层后，温度传感器上的水或冰蒸发或结冰，与大气进行热交换，测量结果也会产生误差，雨水直接打在湿度片上也会影响水汽测量的准确度。留存记录的方法跟气球下沉记录一样，通过打印或是屏幕截图进行存档。

4.3 平滑曲线

在进行数据处理之前，先平滑曲线，在放大10倍的状态下及时删除明显的飞点。

4.4 终止层和终止时间确定

在确定了终止层和时间后，删掉球炸后的记录，保存数据，再关闭软件。

5 结束语

高空气象探测工作会遇到各种不同的情况，我们要在业务工作中不断总结经验，加强学习，对发生的事故原因和处理方法及时总结，掌握各种情况的处理方法和技巧，才能保证观测工作的顺利进行。以上是我们在工作中遇到的情况及处理方法和技巧，供同行们参考。

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