L波段高空气象探测资料常见问题分析

2016-07-13陈丽内蒙古鄂尔多斯东胜区气象局

科学中国人 2016年21期

陈丽内蒙古鄂尔多斯东胜区气象局

L波段高空气象探测资料常见问题分析

陈丽
内蒙古鄂尔多斯东胜区气象局

L波段是指频率在1-2GHz的无线电波波段，随着我国科学技术的不断进步和发展，L波段被广泛应用于高空气象探测。但是由于L波段对高空气象探测还不够完善，所以在此过程中还是存在一些常见的问题，本文通过对L波段的深入了解，就L波段高空气象探测资料常见问题进行了分析，以此来保证探测资料的准确度。

L波段；高空气象探测；常见问题

引言

高空气象观测以测定大气各个高度上的温度、湿度、气压、风向、风速为主，L波段高空气象探测系统运行稳定、可靠，自动化程度高，能够提供强大的数据恢复、备份和联网功能，可以确保高空气象探测资料的准确性、比较性和代表性。但是由于现实中各种因素对采集数据过程中的影响，L波段高空气象探测资料可能与实际气象情况有所不同，因此会导致人们出行的不便，所以为了保证L波段高空气象探测资料的准确性，我们要对一些常见问题进行分析，以此来避免气象情况不符的问题。

1.L波段高空气象探测资料中的常见问题

高空气象探测与人们的生活、工作息息相关，为了保证L波段高空气象探测资料的准确性，以及其检测的质量，就要找出导致高空气象探测资料与实际情况不符的原因，我们可以通过以下几个方面来分析这些常见的问题。

1.1放球前没有做好装配准备

所谓做好装配准备就是在放球之前对探空仪参数、基测和瞬间参数都做好相应且准确的设置，也就是说如果放球后发现参数有误，还可以通过放球软件或数据处理软件修改参数来补救，并且需要重新整理观测数据。但是如果放球前没有检查探空仪参数，那么想要修改参数就必须重新放球，否则就容易导致对L波段高空气象探测资料造成影响，从而形成与实际西乡状况的不符。

另外，地面瞬间观测也需要工作人员在放球之前做好相应的准备。地面瞬间观测气象数据资料是为了记录气球施放瞬间的气象要素的变化过程，它通过地面标准仪器来获取一些瞬间数据，而且对干湿球温度、气压、能见度、风以及云等各要素都必须在放球前后的5分钟之内准确的进行记录。记录员在记录数据时必须严格按照规范输入，以免使地面瞬间观测出现异常情况。

1.2放球自动追踪系统的不完善

虽然L波段高空气象探测自动化的程度较高，允许人工介入各种处理过程，兼容无斜距测风和单测风工作方式，但是在大风天气使用L波段高空气象探测就容易出现问题，比如场地的限制。在这种情况下，放球器就难以发挥它的功能，以至于无法对地面上进行自动追踪。为了避免这种情况的发生，就要让操作人员进行手动追踪，通过摄像头来观测气球是否始终保持在频幕中间，对雷达状态进行全面的控制，直至气球稳定之后才可以使其自动追踪。

此外，在自动追踪的状态下，更加容易出现天线抖动的情况。天线如果长时间抖动就容易造成天线接触不良，故而形成故障。而且这种情况的发生还会影响底层大气数据的观测质量和准确性。

1.3探空记录曲线出现“飞点”问题

“飞点”问题的出现可能是由于现代探空仪在运行的过程中所要记录的数据多，而且密集，因此导致了操作人员在记录数据时就要谨慎的处理“飞点”记录，以此来保证最后的结果不会影响记录特性层的选择。当然，如果探空仪在采集数据的过程中遇到强对流天气，那么对“飞点”记录的筛选就会更加艰难。记录员在整理繁多而且复杂的数据时要发现异常“飞点”，并将它删除，就需要在探空仪记录数据的过程中更加认真观察探空曲线是否发生了异常或者是何时发生的异常，否则在对数据进行记录的时候就会很容易出现错误，从而因失误而引起L波段高空气象探测资料与实际气象情况的不符。

1.4气球升速异常

气压、温度等的变化容易导致气球升速异常，气球的升速慢，那么这次对L波段高空气象探测的资料就是不准确的。如果在气球升高的整个过程中，某一时间段气球升速发生改变，观察员首先就要分析图形和曲线是否正常，然后再检查各个时间段内气压、温度等的变化情况，以此来判断是什么原因导致了气球升速异常。发现问题出现的原因和事件段之后，将不准确的气象资料删除，并重新进行检测，随后对所收集的资料进行整合和记录，通过这种方法来保证每次采集的数据都具有较高的准确性。

1.5天气异常的情况以及突发事件的发生

强降水、暴风、雷电等天气情况是使得L波段高空气象探测资料中常见的问题之一。在这种异常的天气情况下，气球升速会产生困难，在此过程中也难以保证球内氢气供给充足，还会延迟原定的放球时间，从而导致瞬间观测数据发生变化。如果在放球过程中遇到更加恶劣的天气情况，那么对放球应该做好更加充足的准备，并且增加工作人员，以及提前为气球升速过程中可能因天气原因导致的问题做好应对措施，以此来确保数据的记录以及对气球的追踪。

当然，既是工作人员做好了所有的前期准备，并且制定了可能出现的问题的补救措施，还是避免不了一些突发事件，比如地面瞬间观测无响应或者一些设备出现故障、接触不良等问题。为了避免这些问题给L波段高空气象探测资料的准确性造成不良的影响，对探空仪、地面瞬间观测等装备要进行定期的维修和保养，以此来确保这些设备不会再放球之后出现故障而采集不到数据或者大大降低高空气象探测资料的准确性。另外，对这些重要设备要进行备份，这样可以有效的防止因某一设备的缺失而导致需要重新采集数据。