探析高空气象探测业务现存问题与处置方式

米拉力·保尔江

摘要：高空气象探测是影响我国气象工作大架构的重要操作，在研究大气结构变化、提高天气预报精度和有效性方面发挥着重要作用。然而，高空探测作业极不稳定，鉴于高空探测作业面临的挑战，本文提出了适当的处置措施，力求将高空探测误差将减少，将高空探测作业水平提高。

关键词：高空气象探测业务；现存问题；处置方式

引言

随着社会经济的发展，我们的环境问题变得越来越严重，气候研究也越来越受到重视。利用探测系统探测高空气象变化有助于了解大气层的状况，并有助于不受阻碍地执行大气层保护工作。高空气象探测作业要求合理使用高空探测系统，在使用该系统之前，必须进行适当的准备工作，以验证设备的性能。此外，有必要分析高空探测作业中固有的问题，并根据这些问题制定适当的应急措施，以确保有效预防和解决突发问题，保证不间断地进行高空气象侦察，保证高空气象探测数据的准确性和可靠性。

1.高空气象探测系统的使用方法

1.1做好准备工作

在使用高空气象探测系统之前，必须为传球做好准备。首先，必须检查电池，特别是电池包装密度、装入时间和检查时间。第二，必须检查主动固定目标，在发射雷达和启动计算机时，必须事先确定主动固定目标，以确保上升高度时保持正常状态，避免重复发射的问题。检查完成后，应关闭主动目标固定连接器，以免干扰探针信号。最后，必须安装自动天空开关，工作人员还必须在此基础上检查探头和雷达天线的安装精度，以便雷达天线能够自动跟踪探头内部的信号，并在紧急情况下及时检查和更换，这样可以不妨碍探测。

1.2合理使用探空仪器

在高空气象探测业务进行的过程中，使用探头前必须使用探头，工作人员必须检查智能仪表板和仪表的编号，确保其编号正确，检查探头的连接位置，确保无螺栓和虚焊，确保pH值和智能版之间的通信线路坚固可靠，旋转雷达，确保角度匹配，检查探头中的显示号码，确保正确的编号。

1.3合理选择放球点

在进行高空气象探测系统业务前应事先检查当天的风速和风向，最好在球的底部打球，前提是定位器放球后可以自动跟踪球，如果当天天气有强风，应实时跟踪球的轨迹，以确保顺利接球。

2.高空气象探测业务现存问题

多次重新放球是高空探测流程中重复频率高的现象，这种状况不仅造成资源浪费，也影响气象数据的及时性和准确性。高空气象探测业务的受影响因素包括雷达故障、天气因素等。在野外开放条件下，雷达更容易受到环境影响。在开阔的地上，雷达探头可以不受阻碍地进入周围物体，天气稳定，距离发射场50米范围内没有大型建筑物或电线。在计算风向和风速后，高空气象探测工作人员必须至少选择两个发球点，其中一个将用作备用场地。雷达跟踪目标时，如果目标通过雷达站上方，靠近天线，由于仰角作用范围有限，转速方位相互作用，雷达失去跟踪目标轨迹的作用，即使机械性能难以恢复跟踪，最终也可能导致球丢失。因此，在进行高空气象探测业务时，应避免球因为飞得过高而丢失。[1]

3.高空气象探测业务问题的处置方式

3.1避免丢球

在球释放之前，可以利用现有数据评估近风和风速的趋势，并确定气球的路径，以便工作人员能够根据最新球释放时的气象因素为后续行动做好准备。夜间放球或天气条件下能见度低时，应将探头放在雷达天线外50米处，保持地面高度在2-4米之间，然后将雷达天线对准探头，然后设置控制开关的频率。开关自动模式下，始终保持四条光线清晰可见且饱和，凹痕清晰，位于垂直线的中间。安装的开关在设置成手动模式下，雷达的波动角度可以摇动变小，然后再将其设置为自动模式，以便能够更好地跟踪雷达。如果在发射前出现电压波动或天线控制箱速度相对较快，天线就会剧烈颤抖，而高振动频率会导致接触不良。雷达站天线长时间很容易产生斑点，导致信号接收不流畅，也可能伴随着绿灯缺失和应急灯乱闪烁的现象。一旦出现问题，观测的准确性就会大大降低。使用摄像机可以观察球影的方位角，监测气球的一般状态，如果出现顶点，示波器将显示明亮的线条，工作人员将需要仔细分析。问题解决后，重新启动发射器并激活雷达。[2]

3.2提高业务探测能力

定期对高空气象探测业务人员进行业务培训，及时引进并采用先进的高空气象探测技术，并熟悉最新的仪器技术。可以请有经验的专家和来讲授远程技术。根据当地高空气象研究，制定一系列气象和地面手动控制规范，不时举办专业知识竞赛和实践练习，奖励优秀工作的高空气象探测业务人员。如有紧急情况，工作人员应留在该市，明确，快速和准确地处理相关异常。当球回放时，会产生干扰因素，必须保持程序状态才能回放。一些研究人员非常愿意选择播放软件的“地面参数”中的“数据处理方法”作为推荐模型，这可能会导致超出传感器范围的数据被模拟值所取代。因此，应选择“未经处理而保留原始数据”。由于自动球释放软件的功能限制，当出现乱码等复杂现象时，很难智能地估计真实信号，如果使用自动曲线绑定程序会出现大误差，很容易造成球丢失。在少数飞行点，也有工作人员使用平滑曲线“自动改变温度，压力和湿度”，从而导致错误。

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3.3同意探测结果形式

气象站必须使用自动程序来调节所获得的高度数据，然后对这些数据进行处理，以便根据不同的元素类型将其应用于不同的处理方法，在某些情况下，不同的测量结果并不一致。因此，所有台站都必须根据实际情况改进数据库并确保数据质量。由于目前观测阶段的记录通常由计算机和人工处理。在手动处理过程中，操作员的个人水平和准确性可能会影响最终报告中记录的检测结果。因此，数据收集至关重要，如果出现差异，必须及时查明原因。在处理高空探测气象数据时，往往会出现特性差异引起的误差，因此需要对数据进行预处理。在计算潜在高度时，应考虑到总高度和层厚度之间的差异，这是根据层之间厚度的加法计算的，然后根据等压表面计算的。计算几何高度，并在可能的情况下协调风速方向，因为在实际计算中，局部海平面重力加速度很难直接获得，因此必须通过计算公式获得。在计算高空风速时，采用水平投影法，即气球的方位角、仰角、倾角。然后确定气球水平移动的风速和风向。误差分析应在使用相同的角反射器和探针进行的测量精度试验中进行。

3.4复杂情况的处置

高空探头经常遇到复杂的天气，导致数据精度急剧下降。因此，雷雨气候时为要求气球可以正常上升到空气中，工作人员可以增加氢气含量，以刺激气球的高度。如果氢气含量上升而不能被提升到空气中，则必须停止运动，直到雨稍小时释放球，如果球在发射后没有达到标准高度，则必须立即关闭并重新发射。此外，软件故障可能会导致多米诺骨牌效应，使机器无法正常工作。并且为了防止软件瘫痪，必须使用备用硬件在紧急情况下释放球并返回故障硬件。如果设备的电源突然断开，则必须立即打开备用电源。工作人员应定期检查电源等备用设备，以确保其正常运行。[4]

结束语

提高工作质量是每个气象探空工作人员的工作方向，他们在工作中必须严格遵守设施和仪器的操作模式，正确使用仪器，保护气象财产，定期进行清洁和保修，并采取严谨的工作方法。每天值班人员密切跟踪探头的运动，及时发现缺陷并作出反应。

参考文献

[1]卢国仁. 浅析高空观测气象观测过程中的特殊问题 及处理对策[J]. 科技创新导报, 2018, 15(20):2.

[2]赵静, 罗旦, 刘柳,等. 高空气象探测业务问题与处置方式分析[J]. 农村经济与科技, 2017, 28(12):1.

[3]李琳, 贺海燕. 高空气象探测工作中的常见问题及对策探讨[J]. 农业灾害研究, 2022(007):012.

[4]努尔比艳·吾买尔. 浅析高空气象观测过程中的常见问题及处理对策[J]. 写真地理, 2020.

作者简介：米拉力·保尔江（1995.06），女，哈萨克族，新疆阿勒泰市人，本科学历，助理工程师，从事研究方向或职业：高空探测气象、农业气象。