高空气象探测（共10篇）
高空气象探测 篇1
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d D0~d D5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 h Pa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 h Pa, 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 h Pa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 h Pa, 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。
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
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) .
高空气象探测 篇2
L波段高空气象探测资料审核要点
根据海口高空气象探测站L波段雷达探测资料的审核实践,从基值测定、瞬间观测、探空数据、测风数据、施放点、终止层确定及特殊记录处理等方面总结分析了L波段雷达探测资料审核要点,以保证出站记录和报表合格无错,为气象预报、气候分析和科学研究提供准确可靠的高空气象情报和资料.
作 者：戴丽琼 黄祖辉 吴立新 作者单位：戴丽琼,吴立新(海南省海口市气象局,海南海口,570203)黄祖辉(江西省南昌市气象局)
刊 名：现代农业科技 英文刊名：XIANDAI NONGYE KEJI 年，卷(期)： “”(20) 分类号：P413 关键词：高空探测资料 数据审核 L波段探测系统高空探测质量的提升措施研究 篇3
关键词：高空探测；质量提升；措施
一、前言
高空探测技术对我国的气象研究工作有着重要的影响，也是我们探索与了解高空奥秘的钥匙。近年来，在科技发展的不断推动下，高空探测设备的更新速度不断加快，其应该范围也越来越广泛，但是高科技设备越精良，其检测准确性就越容易受到环境因素的影响，比如，在测量过程中出现丢球或重放球失测的情况，就会严重影响探测结果。所以保证高空探测的准确性十分重要。
目前，“硬件实力”与“软件实力”是决定空高探测质量的两大方面，相关测量方法的准确性直接关系着高空探测质量的优劣，本文从如何提高高空探测质量的角度出发，分析与总结高空探测过程出容易出现的问题及解决方法，希望能够对提高高空探测质量有所帮助。
二、高空探测质量的提升措施
（一）提高工作人员的工作质量。高空探测数据的结果受人为因素的影响。从现今的高空探测过程分析，探空记录往往通过计算机方式或者人为方式实现。如果探空记录的过程通过人为方式实现，探测结果会因探测人员的专业水平和工作习惯的不同而被记录成不同的结果。我们因找出因为人为因素而导致记录结果不同的原因，并提出解决方案，由此让高空记录方式更加科学合理。提高高空探测人员的业务能力和技术，是让高空探测的质量提升的最有效的方式之一。探空部分理应按一定周期对相关业务人员展开培训，并且定期考核相关业务人员的工作情况。在考核过程中，应该把奖励给那些表现良好的空组人员。只有通过这样的方式，才能增强探测人员的工作积极性，才能使其有意识地提高自身的专业理论知识，进而让探测人员的综合素质得到提高。在进行高空探测地面测报工作时，相应的管理制度体系也应该得到完善。应该通过网络教学等方式，向探空人员讲授相关的探空知识，让探空人员在理论上对探测流程及探测技术熟悉，只有这样，探空人员才能独当一面解决探空工作中遇到的困难，从而得到全面、精准的探测资料。
（二）提高雷达精度。对测风精确程度的影响程度较大的是雷达软指标。对风速和风向的探测结果有明显影响的是仰角、方位角测量的不精确。若要提高仰角、方位角测量的精确度，就必须提高角度的自动跟踪系统的精确度、提高仰角和方位角测量系统的分辨率。衡量测距出现误差的大小的主要因素是测距分辨能力的高低，分辨能力的高低同样会对风速和风向测试的精准程度产生不可估量的影响。如果相关的工作人员难以及时发现这些软指标，因此，这些技术指标在探测工作中应该得到保障。
雷达装置的正常工作对系统宽带的要求比较高，往往需要比较充足的系统宽带。只有这样，才能让雷达接受信息的灵敏度即频率特性得到保证，才能让雷达能接收湿度、压强、温度相关数据后做出比较及时的处理。只有宽带系统富足，才能让疑点和误点出现的频率有效降低，进而让湿度、压强、温度等数据的精确度得到保证，进而让高空探测的资料质量得到保证。
（三）数据处理规范化。有了程序，才能进行数据的处理。只有拥有与气象探测规范标准相匹配的程序，才能让高空探测资料的准确度得到保障。通过实际工作经验，可以知道，通过不同的程序对同一个数据进行处理后，往往会出现差异或大或小的两种处理结果。不同的程序对数据进行处理的质量是不相同的。因此，程序的设计和更正需要在比较充足的管理权限下进行，只有程序的工作得到优化，程序对数据处理的结果才能更为准确，进而让高空探测资料的质量提高。
从高空探测记录的现状而言，规范人工干预有两个方式，包括计算机改进和人工改进。从人工的角度而言，不同的工作人员的工作方式差异很大，即使工作的是同一组数据，最终的处理结果也会有或大或小的差异。因此，规范数据处理过程尤为重要。将数据处理过程规范化主要可以从以下几个方面着手：1、在什么情况下，可以以适度、温度、压强所形成的数据点信息为依据，根据其发展趋向对数据进行修正？2、如何根据当前记录和历史数据，认定反常记录？3、什么情况下可以将适度、压强、温度信息忽略？4、疑点与非点可以如何辨析，平滑与非点的删除，应该谁先谁后？
（四）重视升空探空仪的检验。传统的基测方法是密封式的，其效果并不理想。新型基測方法，如：百叶箱基测等等。在规定的测试时间下，即使湿度传感器裸露在湿度比较大的空气中，其对湿度的测试也会保持合格的精准度。只有让其能与外界空气连通，才能有比较精确的对比，才能延长其在大气中的适应时间。还可以偶尔在施放时进行比对，进而保证其在上天之前的各项指标合格。基值的测定一般情况下是通过工作人员完成繁杂的读数和输入。在这样的工作方法下，工作人员占了主导位置，所以容易产生人工难以避免的失误。只有将计算机引入基测过程，并让计算机与基测箱共同协调工作，计算机才能将基测箱采集到的湿度、温度等信息进行自动化处理，进而让仪器在升空前的检测工作质量得到保证，降低了误差。为了确保探空仪的基测条件，需要定期做好湿球的纱布的更换，工作时应该用蒸馏水，确保轴流风扇的正常工作，确保电器箱后的气嘴畅通无阻。只有这些基本条件得到保证，才能避免伪合格现象的发生，才能保证基测数据的正常，进而保证高空探测的质量。
结语：随着经济水平的提高，人类科技飞速发展。各种新颖的高空探测设备的推出，为高空探测质量的提高提供了有利条件。同时，高空探测质量还受工作人员的专业素养的影响。为了提高高空探测数据的质量，本文综合分析了其影响因素，并提出了一些能提高高空探测质量的措施。现代化的探测设备下，工作人员的专业素养也必须提高，才能更好地提高高空探测质量。
参考文献
[1]李辉城，陈华，黎洁波，阎勇.高空气象探测测风计算方法的分析[J].气象研究与应用，2009（2）.
[2]吴恒.高空气象探测中重放球操作及信号干扰处理[J].南方农业，2015（30）.
[3]张丽萍.提高高空探测质量的方法及措施研究[J].农技服务，2015（1）.
[4]贺美萍.影响高空探测质量主要因素及应对措施[J].内蒙古农业科技，2015（4）
高空气象探测常见故障及处理方法 篇4
目前6个高空探测站均使用国产探测仪。高空气象探测软硬件运行基本稳定, 操作界面直观友好, 运行简便迅速, 数据处理快捷方便, 探测结果质量较高。但由于受到其他或人为因素等的影响, 软硬件故障会时有发生, 严重影响和制约着高空探测质量[3,4,5]。现依据河池等站的高空气象探测站的运行经验, 对河池高空气象探测中出现的一些软硬件故障进行归纳和总结, 并给出了相关的处理对策, 以期为广西高空气象探测的提高和发展提供参考。
1 高空气象探测中常见硬件故障
1.1 电池浸泡不当易引发硬件故障
在进行高空气象探测时, L波段探空仪有时会出现频率变化异常的情况。一般情况下, 这种问题是电池浸泡不当引起的。使用新电池时, 首先应对电池进行外观检查, 检查电池的插头、线路是否完整, 电池的包装是否变形。一般浸泡5~8 min, 让电池充分吸收水分, 同时注意合适的水温和赋能电压。
1.2 仪器的装配不当引发硬件故障
高空气象探测时, L波段探空仪有时出现参数混乱和探空信号无法接收等异常情况。这种情况有时是仪器装配不当引发的。在仪器装配时首先应进行硬件检查, 查看电池插头与智能板连接是否正常。同时还应该测量电池的电压和电流, 确保电池供电正常。在发射前, 应进行预检, 将探空设备对准雷达, 检查信号是否正常。
1.3 发射机开关未打开造成无回波现象
在紧张的业务运行时, 由于有时间要求和操作要求, 仪器操作人员一般处于高度紧张的状态中, 当小发射机跳转至高压, 操作时有时会有回波较小, 凹口无波, 报警红灯不停闪烁的情况出现。此时应检查发射机开关, 防止操作人员在紧张状态下出现简单错误, 即雷达发射机开关未打开的情况。
2 高空气象探测中常见软件故障分析
2.1 测风方式设置不当引起雷达斜距跟踪异常
在进行高空气象探测时, 有时会出现雷达斜距显示错误, 且手动调整无效的情况。这种问题可能是测风方式设置不当引起的, 高度表风速栏有其固定格式, 当测风方式设置不当时, 有时风速显示达到1 000 m/s量级, 远超过实际情况, 出现这种故障后, 只需将雷达型号的处理参数选项上将测风方式改为“无斜距测风”即可。
2.2 svchost.exe应用程序错误引发的故障
进行高空气象探测时, 有时出现程序冲突问题。显示svchost.exe应用程序错误的故障。此时“ox0209f5496”指令引用的“ox0209f496”内存不能为written.。出现这种问题时, 必须要解决这种冲突, 终止程序。
2.3 串口冲突引发的软件故障
高空气象探测软件有时由于COM1被其他程序占用, 导致测风雷达接收到的信号传送给计算机的端口不畅通, 计算机无法接收到探空仪器推送的温压湿风探测结果。此时, 应该进行串口冲突检查, 排除串口冲突引发的故障, 使计算机能够顺利接收探测仪器发送的探测信号。
2.4 雷暴天气引发的信号丢失
在雷暴天气放球时, 有时会出现信号丢失现象。这主要是雷暴云中存在强烈的电荷结构和起点放电引起的。以常见的MCS对流雷暴系统为例, 其在6~10 km高度之间存在很多与闪电有关的大的电场变化, 同MCSs上升气流区电场廓线联系在一起的是一个由4个极性交替变化的电荷区所构成的基本电荷结构, 这种电场分布, 必然导致雷暴云中的强烈的起电和放电现象, 导致信号丢失。在夏季雷暴天施放时, 应该延迟放球。判断雷暴天气减弱后, 再进行放球操作。
3 提高高空气象探测质量的经验和思考
除上述的这些软硬件故障外, 进行高空气象探测时, 还会出现天线自控时不停旋转、丢球等故障。总体而言, 要提高高空气象探测质量, 减少故障发生率, 需从如下几方面进行整改。首先是加强加强施放前的准备工作。在释放前, 要进行仪器检查、电池浸泡、频率调整等准备工作, 将潜在的故障降到最低;其次是做好软件系统维护工作。操作人员应该学习相关的计算机操作知识, 熟悉探测软件的操作界面。一般情况下, 严禁在业务计算机上安装非业务软件, 并做好杀毒操作和系统维护工作[6]。最后在出现故障后, 及时经常进行故障的总结和整改, 学习经验, 争取以后不发生或少发生类似的故障。
参考文献
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[2]黄军.自动气象站常见的异常问题及解决方法[J].广西气象, 2006, 27 (2) :54, 32.
[3]赵忠杰.ZQZ-CⅡ型自动气象站故障及维护[J].沙漠与绿洲气象, 2009 (S1) :95-96.
[4]欧晋辉, 曾文卓, 袁桂花, 等.自动气象站设备故障及维护[J].现代农业科技, 2011 (9) :325-326.
[5]张汉江.谈谈高空气象探测的内在质量问题[J].沙漠与绿洲气象, 1988 (4) :43-45.
高空气象探测 篇5
关键词：涉氢业务 安全事项 原因分析
中图分类号：TQ116 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）06（a）-0000-00
随着水电解制氢在全国气象部门120个探空站广泛应用，做好制涉氢安全工作成了高空业务中的一项重点工作，也是气象部门安全生产的一项主抓业务。
目前全国大部分高空站使用的水电解制氢机为邯郸718所研制的QDQ2-1型制氢机，其制氢原理是在充满碱性溶液的电解槽中通入直流电，水分子在电极上发生电化学反应，分解成氢气和氧气。其化学反应式如下：
阴 极： 2H+ + 2e → H2 ↑
阳 极： 2 OH- -2e →H2O + 1/2 O2↑
总反应： 2 H2O→2H2 ↑ + O2↑
电解槽中加碱性物质（氢氧化钾或氢氧化钠）的作用在于增加水的电导率，碱本身不参加电解反应，理论上是不消耗的。QDQ2-1型制氢机在工作电压、电解液温度等情况正常下每小时产氢量约为2M?。氢气的特性是无色无味，质量轻，如果氢气在空气中的浓度达23%～96%之间时，一遇火源就会发生爆炸。要确保制涉氢业务安全无误，首先是所有涉氢人员经过严格的培训，了解水电解制氢相关知识和操作技能，了解水电解制氢设备的基本原理、结构和性能，掌握制氢用氢安全操作技术，持证上岗。其次还要注意以下环节。
1 制氢室、储氢房及充气室的合理设计，是排除安全隐患的基础
1.1制氢室：
制氢室的整体设计要严格按照《高空气象台站水电解制氢建设要求》标准来设计，特别是防雷防静电、供电设施一定要按要求设计。
制氢室屋顶：制氢、储氢室屋顶一定要使用轻质材料，而且最好设计成尖顶，在尖顶顶端设通气孔。因为氢气特别轻，一旦发生泄露氢气立即升到最高处，很容易从顶端通气孔散发出去。特别是北方，冬季天气寒冷，那么平顶房须比尖顶屋多设几个通气孔才能将屋内聚集的氢气尽快疏散出去，这样室内温度降低很可能导致水管、排气管及储气罐底部结冰，形成堵塞，易引发事故。
1.2防静电装置
探空平衡器、工作台面、储氢设施、汇流排等设施都应具备良好的接地和防静电设施，其接地电阻应小于4Ω，各连接点一定要采用焊接方式连接。另制氢室外一定要安装一个静电释放装置，每个进入制氢室的人在入室之前触摸一下该装置，将身体上所带的静电释放干净，以防静电带入制氢室内引发事故。
1.3防冻装置
北方的冬天，制氢室温度虽然在0°以上，但有些通向室外或没有供暖设施场所的氢氧放空管、氢气输送管道及充气室的气球充气管等管道很容易结冰、堵塞，造成事故。建议在这些管道上采取保温措施，或绑上暖气管，让暖气与之伴行，并将暖气与管道用保温棉包好。或者直接捆绑电热带，电热带电源可单独供电，根据需求加热，亦可与制氢机电源共用，制氢机开启时同时给相应设施供热。
1.4氢气泄漏报警系统
在制氢室安装氢气泄漏报警系统，监控探头安在制氢室、储氢室，显示、报警系统安装在综合观测值班室。氢气泄露报警系统要定期检查。
2 制氢工作中的安全注意事项
制涉氢业务人员必须经过有关部门的专业培训，持证上岗。严格执行制氢用氢相关规章制度和操作规程，按操作规程完成各项制涉氢业务。按要求做好制氢机等设备的维护维修工作，并对维护维修情况做详实的登记。定期做好制氢设备设施的安全检定工作，对已到期的制氢机、储气罐等设备按程序报废。对已报废的设施一定要严格管理，不得它用或当废铁处理，否则使用者电焊切割等会造成爆炸、人员伤亡事故，因为高压已将氢气分子压到储氢罐等设施的钢结构内部。
制涉氢业务人员、设备保障维修人员上岗时必须配备防静电服装、防静电鞋、防碱手套等安全防护用品。制氢人员每次制氢前必须做好氢气纯度检验和制氢机小室电压测定，制氢期间尽量不要离开制氢室，随时观察制氢机工作情况。温控设施要经常检查，随时观察电解液温度和液面平衡情况。电解液温度感应器要定期检定，否则如果温度感应器坏虽然电解液温度已达85°但不能及时报警、实施降温，时间久了就会烧坏电解槽隔膜，隔膜破坏就会出现氢氧混合，当达到一定浓度时会造成爆炸事故。电解液短缺不及时补给也会出现上述情况。建议安装温度制动控制系统或温度感应原件双备份，工作人员可从对比两个温度感应原件的示值而判断制氢机随带的温度感应原件是否正常。
3.用氢及其他涉氢业务的安全事项
高空站制氢是为业务所用，不得它用。特别是充灌节日婚庆等活动所用的小气球，这是特别危险的。因为小气球大部分是手持或室内屋顶漂浮，而且处于人群聚集或离人很近的地方，一旦发生爆炸，很容易伤及人群。
要进制氢、储氢场所的工作人员禁止携带火柴、打火机、无线通讯设备和穿化纤工作服，特别是现在每人都有手机，电话随时打入，如有氢气泄露，那么在打接过程中可能会有危险发生。在进入制、储氢场所前应通过触摸接地体等方式释放人体和衣服上的静电。
给气球充气时速度不要太快，且储气罐内一定要残留一部分氢气，决不能放空，否则压力和外界相等时空气就容易进入储气罐，造成罐内氢氧混合，一遇静电或火花即引发发生爆炸。储氢罐体、阀门和连接气罐或储氢罐的管道等不能沾附油脂或其它可燃物。
制氢室、储氢室、充球室等用氢场所不得存放可燃物，同时配备干粉和二氧化碳灭火器等轻便消防器材。室内必须设置消防、清洗用水。
参考文献
[1] 气象台站氢气作业安全技术规范，中华人民共和国气象行业标准QX/T9-2004
[2] 高空气象台站水电解制氢建设要求，中国气象局，2008年11月
L波段高空气象探测资料审核要点 篇6
1 地面人工采集的数据审核
L波段探测系统的地面采集数据包括基值测定数据和瞬间数据, 虽然该系统实现了数据的自动采集 (测风1.0s采集1次, 探空1.2s采集1次) 、自动处理功能, 但地面基值测定数据和瞬间数据仍需人工观测、输入。
1.1 L波段探测系统使用的台站常量参数校对
台站常量参数包括“本站常用参数”中的台站名称、拔海高度、区站号、经度、纬度、干湿球器差订正值、气压表器差订正值、值班人员代码等;“设置发报参数”中的站名代号、报文标志。台站常量参数的设置正确与否, 直接影响到探测数据处理的准确性, 需认真仔细选择、填写。“参数”需在第1次运行软件时输入1次, 以后日常工作中, 注意及时修改变动的“参数”项, 并经常检查其正确性, 同时严禁使用超检仪器, 否则就会发生不可意料的错误, 造成处理后资料不可用的后果。
1.2 确定探空仪序列号
检查探空仪序列号是否正确;调入的探空仪参数文件与厂家配发的纸质所列参数是否一致[5], 注意校对d D0~d D5值;T0、R0读数是否有误, 尤其是2数值接近时有没有输反, R0是不是在合格范围 (正常可使用范围是:8.0kΩ≤R0≤20.0kΩ[10]) 。
1.3 基值测定数据
L波段探测系统的基值测定是放球前30min在室内的基值测定箱内完成, 基值测定前必须做高湿活化、低湿检测, 且读取T0、R0值[10]。预审时一定要认真校对高表-14中所有的原始数据。检查高表-14中基值测定数据比较是否合格 (合格条件:-0.4℃≤△T≤0.4℃;-5%≤△U≤5%;-2.0hpa≤△P≤2.0hpa[10]) , 只有合格的仪器才能施放。若施放了不合格仪器必须在规定的时间内重放球, 否则该时次的资料不可用, 可能造成这次观测资料缺失。
1.4 瞬间数据
瞬间数据是在放球前后5 min内, 读取干、湿球温度、气压、气压附温、云、能见度、天气现象、风等数据[4,10]。必须认真观测、准确输入瞬间数据, 否则有可能造成观测记录系统错误。基值测定和瞬间的温度和湿度相差可能较大, 但基值测定、与瞬间的气压和附温一般不会相差太大。一般情况下, 基值测定、瞬间观测的气压差值在0.5h Pa以内, 附温差值在1℃以内, 若气压相差大于1h Pa, 附温大于2℃, 就要查地面的人工、自动站记录, 对比变化趋势是否一致, 是否是因天气变化引起的跳变, 通过与地面站记录比较来判断读数是否有误。
地面风也是瞬间观测的数据, 它包括风向和风速的观测, 海口站的地面风是从地面自动站直接读取, 如果地面自动站仪器出现故障, 就可能引起地面风读数错误[11,12,13], 而地面的风向、风速与0.5 min量得风层的风向、风速比较接近, 审预时可通过比较地面风与0.5 min量得风层的风来判定数据是否正确。
2 施放点的审核
L波段雷达测角波瓣窄, 自动跟踪的角速度受到一定限制 (方位角≤25°/s, 仰角≤18°/s) , 为避免近距离气球过顶丢球, 放球时应尽量选择雷达便于自动跟踪的下风方向[14,15,16,17]。一般台站都有2~3个放球点, 若不在默认的施放点放球时, 须在“空中风记录中”修改放球点参数, 假如忘了修改, 就可能影响0.5min的量得风层的风, 从而导致近地面的规定等压面或规定高度上的风错误。预审时可通过查看每秒球坐标数据来判断值班员是否作了修改。一般情况下, 00s与01方位相差在10°以下, 若差值在10°以上则要看是否因地面风速大于6m/s, 施放瞬间采用近地面手动抓球, 如果不是手动跟踪, 则可判断值班员未作放球点订正[18]。
3 施放后数据采集及数据处理
3.1 放球时间的校对
(1) 常规定时高空气象探测应在正点时间开始。正点施放时间分别为北京时1时15分、7时15分、13时15分、19时15分, 任何情况下都不得提前施放[4,10]。遇有恶劣天气或其他原因, 不能正点施放时, 可延时放球, 但不能超过正点后75min。所以预审时一定要仔细校对高表-14或高表-13的放球时间。
(2) 若施放气球时, 早按或迟按了放球“确定”键, 必须要进行放球时间订正。预审时打开数据处理软件中的探空秒数据查询, 比较00s与01s的气压值, 由此气压差值来确定早按或迟按了“放球键”的时间[10]。早按了“放球键”的时间很容易确定, 由于气球未放, 探空仪仍在地面, 其气压值不变, 所以气压值不变的时间就是早放的时间;迟按了“放球键”, 要根据气球升速在350~400m/min, 计算气压在近地面每秒变化0.6~0.8h Pa左右, 若00s与01s的气压值>1.5h Pa, 则可判断值班员未做放球时间订正。
3.2 探空数据
(1) 删除飞点。探空仪施放后, 由于频率漂移、外来信号干扰、雷达跟踪异常或天气状况异常等原因, 可能会造成信号弱, 飞点多。若飞点删除不尽会引起高度、温度、湿度数据错误, 特性层选取混乱。审核时可利用自动控制或手动修改探空曲线。在放大10倍的状态下查看有无飞点, 再利用气球高度飞行轨迹看看有无毛刺现象。
(2) 超升速处理。检查气球升速的轨迹图, 看看是否超升速。超升速是指从某一等压面内开始至观测终止气球的平均升速是否<150m/min或>600m/min, 若发现升速异常, 则应从终止层逐点往下移, 直到升速在规定范围内 (150~600m/min之间) 。
3.3 测风数据
(1) 量得风层的风向和风速变化是否有规律。L波段雷达的测风数据是由每个整分钟点及其前后2s的数据平均而得到的, 即58s、59s、10s、91s、92s记录的平均值[10]。在审核测风记录时, 首先要看各分钟的仰角、方位、斜距变化是否有规律, 各分钟参与计算的5s内记录有无突变, 再利用L波段数据处理软件中提供的图形功能, 如“风随高度变化曲线”、“球坐标曲线”、“处理前后球坐标对比图”等, 检查各量得风层的风计算是否有误, 是否按规范要求将突变数据做了删除处理。
(2) 测风秒数据的合理处理。下面以海口站一份方位跳变的记录 (表1) 为例说明数据的合理性。
L波段雷达探测系统业务操作手册规定:参与量得风层风向、风速计算的球坐标仰角、方位角、斜距计算分钟数据分别是该分钟及其上下各2s的仰角或方位角或斜距数据之和的平均值[5]。如表1中的第16分钟计算分钟数据由15′58″、15′59″、16′00″、16′01″、16′02″5组秒数据相加后求平均值而得来的。由此得出表1中第16分钟的方位为127.03, 很显然16′01″的方位跳变, 此秒采集的数据不可信, 应该剔除, 准确而又合理的处理应是将其余的4组合理的秒数据相加求平均值得到第16min的方位, 即158.79°, 比上者更为合理些。当然, 数据处理软件是不可能做出这种特殊处理的, 只能人工计算出正确读数, 再在处理软件中运用手动修改球坐标曲线中的“修改球坐标数据”将正确的数据人工输入进去。这样计算出来的量得风层的风向、风速才是准确可靠的。
4 终止层的确定
打开“探空数据查询”, 检查终止层是否选在气压值最小的点上。由于L波段探空系统数据采集密度大, 1min采集近60个点, 最后经常出现气压值不变的情况, 所以终止层除了根据气压、温度、湿度点的变化作出综合判断外, 还应再结合测风秒数据的高度变化来作出准确的判断。一般情况下, 测风秒数据高度开始持续下降, 气压值最小点处, 温度、湿度无明显突变的时间, 就是探测的终止时间[18,19,20]。
5 特殊记录处理
(1) 下沉记录处理。当遇有恶劣天气如大到暴雨或球入Cb云, 探空气球下沉后又上升的记录, 称为下沉记录。下沉记录由人工确定气球下沉的起始时间和终止时间, “终止时间”是指气球回升到气压符号开始大于气球下沉起始时的气压符号的时间。当遇有下沉记录时, 审核时首先要看是否做了下沉记录处理, 再检查下沉的起始时间和终止时间确定是否准确。
(2) 仰角低于测站“雷达仰角确定值”的处理。当仰角从某分钟开始低于“雷达仰角确定值”, 而后又回升到其值以上, 测风记录照常处理;当仰角从某分钟开始低于“雷达仰角确定值”直至球炸分钟, 测风记录则只处理到等于或大于“雷达仰角确定值”之处。
(3) 气球过顶, 仰角大于90°处理[10]。在探测中, 有时会遇到正好在整分钟气球过顶的情况, 当测风整分钟的仰角读数大于90°时:仰角=180°-仰角读数, 方位角=方位角读数±180° (方位角读数大于180°时, 用“-”号;小于180°时, 用“+”号) 。
6 结语
高空气象探测 篇7
高空气象探测是综合气象观测系统的重要组成部分, 是我国气象业务业务现代化建设的主要任务之一。随着高空气象观测业务的发展, 我国常规高空观测技术体制已完成从59-701雷达探空系统向:L波段雷达探空系统的过渡。提高了观测信息的空间与时间密度, 而且实现了观测数据采集、监测和集成的自动化, 在天气预报、人工影响天气以及气候预测等方面发挥着十分重要的作用。但在实际工作中, 难免出现突如起来的突发事件和施放过程中的各种应急情况。因此本文通过对L波段高空气象探测应急处理进行分析探讨, 找出解决的方法以提高高空气象探测观测质量。
1 应对复杂天气、突发事件发生时的处理方法
1.1 复杂天气
遇有强降水、大雪、积雨云过境、雷暴等影响气球正常升速的天气现象时, 值班人员须根据情况适当增加气球的氢气充气量, 保证气球正常升空。若天气现象可能影响探空仪正常工作时可适当推迟施放时间。在探测过程中, 未达500hpa出现探空仪遭雷击或传感器变性等情况, 在规定允许的时间内应立即重放球。出现大风 (台风) 、沙尘暴、大雾等影响气球施放的天气现象时, 必须增加辅助人员, 保证顺利放球和施放后正常跟踪气球。若低空 (距地3000米以下) 测风记录缺测时, 应设法补测。在探测前1小时就应预计可能出现的任何天气及相应措施。无论出现何种情况都能熟能生巧地解决问题。
1.2 突发事件
在高空气象探测过程中会遇有各种突发事件, 如突然停电、业务软件瘫痪、地面接收 (跟踪) 设备出现故障等。为防突然停电, 各站必须备有备用电源, 每月都须安期检查备用电源是否能够正常使用。为提高高空气象探测观测质量和保障系统稳定运行, 业务软件和地面接收设备都应备好备份软件和备用探测设备。我站每日施放气球备用设备都是一起起用, 可防这两项突发事件。
2 应对雷达天线“死位”处理方法
2.1 雷达天线的仰角、方位“锁死”不动
雷达天线的仰角、方位显示区是以数字和指针形式显示实时所指的仰角、方位角数据。若仰角、方位角“锁死”不动, 电机驱动箱-E灯 (仰角) 或-A灯 (方位角) 熄灭, 应及时关闭电机驱动箱开关, 并迅速再开启此开关。
2.2“放球软件”界面的仰角或方位角显示数字不动
在放球过程中若遇“放球软件”界面的仰角或方位角显示数字不动, 而雷达天线还在转动, 应迅速先将“放球软件”控制区上的“发射机”开关关闭;天控开关置于手动。在按关机步骤进行关机, 并迅速按与关闭相反顺序再开启各开关, 以激活雷达与终端间的通讯传递。天控开关置于手动, 打开控制区上的“发射机”开关。
3 应对仰角低于测站、气球过顶的处理方法
3.1 仰角低于测站 (最低工作仰角)
“雷达仰角确定值”的处理。当仰角从某分钟开始低于“雷达仰角确定值”, 而后又回升到其值以上, 测风记录照常处理;当仰角从某分钟开始低于“雷达仰角确定值”直至球炸分钟, 测风记录则只处理到等于或大于“雷达仰角确定值”之处。
3.2 气球过顶
在气球过顶时因仰角过高, 无法确定过南过北。仰角大于90°处理, 在探测中有时会遇到, 正好在整分钟气球过顶的情况, 当测风整分钟的仰角读数大于90°时:仰角=180°-仰角读数, 方位角=方位角读数±180° (方位角读数大于180°时, 用“-”号;小于180°时, 用“+”号) 。
4 气球下沉记录的处理
4.1 气球下沉压、温、湿处理
探空气球下沉后又上升的记录, 由人工确定气球下沉的起始点时间和下沉的终止点时间, 计算机会自动将气球下沉和回升到下沉起始点之间的数据删除, 将终止点后的记录往前移, 即终止点后的记录时间减去下沉起始点时间的差值, 以后记录照常整理。
4.2 测风记录的处理
气球下沉的起始点时间到下沉的终止点时间之间数据、时间, 会随探空数据删除而自动删除, 终止点以后的时间、数据前移。整分钟数据从每秒球坐标数据中读取对应的数据, 上下衔接点间的量得风层不作计算, 落在该层的规定层风符合内插条件则按线性内插计算, 布符合内插条件按靠近法代替。
5 结束语
高空气象探测系统虽然实现了数据的采集和自动处理, 但在运行中难免出现突如起来的突发事件和施放过程中的各种应急情况, 仍然需要值班人员严格按照业务规范进行操作, 无论出现何种业务应急情况, 都能不急不躁熟能生巧地解决问题。以提高高空气象探测观测质量和保障系统稳定运行。
摘要：文章针对高空气象探测业务应急处理方法, 利用工作中积累的经验和工作中常出现的现象进行分析和探讨。找出解决的方法, 以节省器材, 提高高空气象探测观测质量和保障系统稳定运行。
关键词：L波段高空气象探测,应急,处理
参考文献
[1]中国气象局大气探测技术中心.常规高空气象观测业务手册[M].北京:气象出版社, 2011.
[2]中国气象局监测网络司.L波段高空气象探测系统维护、维修手册[M].北京:气象出版社, 2004.
高空气象探测 篇8
卢氏县位于河南省西部, 邻接山西省和陕西省, 位于洛河上游。本区属暖温带大陆性季风气候, 气象工作在这里也有很大程度的发展, 特别是L波段高空气象探测雷达方面, 对比与其他区域已经有更高层次的发展。L波段高空气象探测雷达在新疆昌吉自治州发展路径和其他地区大致一样, 但因为各种因素的不同又有所差别, 存在着一些特殊的问题需要解决。下面针对L波段高空气象探测雷达在新疆昌吉工作中出现的特殊问题, 进行科学的诊断和思考, 对其解决方法进行探究。
1 L波段高空气象探测雷达出现的特殊问题及处理方法
L波段高空气象探测雷达技术是我国自主研发的具有国际水平的先进技术。它在实际工作中综合了其他所有设备和技术的优势, 并在一定程度上有所升华, 实现了我国气象探测向精度化和质量化发展。由于L波段高空气象探测雷达是我国的新型技术, 在实际发展中并不是非常的完善, 总是会出现这样那样的问题, 在一定程度上影响了气象工作的正常展开。现就以下几个方面对L波段高空气象探测雷达在实际工作情况中出现的问题进行分类讨论。
1.1 跟踪出现异常
在雷达的实际探测中, 出现跟踪异常的原因有很多, 雷达自身的问题, 放置雷达的周围环境不合理, 实际操作员的操作失误, 受恶劣天气的影响等, 对应可分为雷达因素、环境因素、人为因素、天气因素4种, 其中天气因素是最为重要的。其实际的应对措施有对雷达进行必要的检修和检测, 增大雷达的信号释放强度;尽量选择理想的放置区域, 排除一切对于雷达工作有阻碍的因素, 使其可以正常的工作;对值班人员进行严格的管理, 保证其工作的质量, 对其工作的内容和细节进行选择性的培训和引导, 最大化的提高其在L波段高空气象探测雷达操作中的技术熟练度, 从而达到雷达正常工作的目的。
1.2 大风放球问题
L波段高空气象探测雷达在实际工作中出现的大风放球主要是因为其自身的放球绳没有达到规定的长度或受到地面的风向和风速问题的影响而发生的。其具体的解决方法是对于L波段高空气象探测雷达放球绳的长度严格的要求到系统规定的30m以上, 不能有所偏差;另外, 在放球过程中要对地面的风向和风速有特别的关注, 如果当地情况特殊, 可以对于绳子的长度进行适量的增长, 以减少其事故的发生率。
1.3 旁瓣球问题
1.3.1 旁瓣球产生的原因
大致可以分为4个方面:
1.3.1. 1 操作员操作不当使得气球飞离主瓣区, 进入旁瓣区, 形成了假定向的结果;
1.3.1. 2 在探测低空静风天气时, 相应的仪器升空时, 因为其特
性而使信号变得最差, 此时雷达最容易出现跟踪失败, 致使其飞离转向, 出现旁瓣球;
1.3.1. 3 在探测低空大风天气时, 如果雷达的天线到放球点的方
向和风向相对的话, 气球释放以后极容易经过雷达天线飞离主瓣区, 而此时的雷达天线因为自身的限制出现死角, 不能检测到气球的位置。出现旁瓣球, 特别是当放球点只有一个时, 此问题尤其严重;第四是夜晚或其他可见度低的天气, 因为操作不当或者其他原因, 造成了旁瓣球的出现。
1.3.2 应对措施
针对旁瓣球的起因和其特点, 对其的应对措施有:
1.3.2. 1 在静风或者风向与雷达天线到放球点相反的天气时应该安排相关的人员防范旁瓣球的出现, 必要时进行手动控制抓球;
1.3.2. 2 在遇到大风并且大雾天气时, 操作人员应该注意相关仪器的指示, 必要时进行手动控制;
1.3.2. 3 在手动控制中, 根据实际的情况适时及时的把控制方式
切换为自动状态, 并且要对仪器进行操作, 确认跟踪目标的捕捉, 必要时重新手动控制;
1.3.2. 4 旁瓣球状态下的探空信号很差, 数据的误差警报不停出
现, 此时应该先手动操作使得雷达的跟踪正常以后改为自动跟踪并删除其错误数据。
1.4 重放球问题
在放球以后, 可能因为操作不当或其他的因素导致放球不合格, 需要进行重放球。在重放球操作时, 一定要先关闭相应的放球软件, 再按照其固定的顺序关闭雷达, 然后开启雷达和相应的放球软件, 这样才能再一次的进行放球工作的流程, 给下一个放球的成功做好铺垫。
1.5 丢球问题
丢球在L波段高空气象探测雷达的工作中大致成因有:
1.5.1 跟踪目标位于雷达的正上方, 此时如果跟踪物体距离雷
达较近时, 雷达因为其自身结构的限制而对跟踪物体达不到其跟踪条件, 致使目标丢失;
1.5.2 因为大气温度的增加导致信号的频率发生一定程度的偏移, 使得雷达不能良好的接受信号, 造成丢球现象;
1.5.3 在源目标与雷达相距较远或雷雨天气对信号产生干扰时,
都会造成跟踪信号变弱或者间断性的消失, 此时自动跟踪下的雷达极容易出现丢球。
针对丢球问题的成因和特点, 其解决方法主要分为2类:气球的转向根据天气的变化有不同的变化, 冷空气入侵为逆时针旋转, 暖空气入侵为顺时针旋转, 相应的操作人员应根据此特点对雷达进行手动控制;根据丢球情况发生的直接原因进行与之相对的技术操作, 利用雷达找到丢失目标。
2 结语
随着社会的发展, 全民科技的时代也将降临, 这就对现在所有科技向更高更精的发展有了新的要求。L波段高空气象探测雷达作为一个我国自主研发的科技势必会在未来有新的内涵和意义, 用来适应将来的气象探测工作。作为一个优秀的气象探测技术员, 更应该对L波段高空气象探测雷达在当下发展和工作中出现的问题进行科学的分析和理论的推导, 掌握L波段高空气象探测雷达工作的核心原理, 不断的对其进行探索和钻研, 从而适应L波段高空气象探测雷达在未来的发展。
参考文献
[1]雷卫延, 罗雄光, 周钦强, 等.L波段雷达大发射机故障通用检测方法详析[J].广东气象, 2012 (4) :60-62.
高空气象探测 篇9
1 L波段高空气象探测系统使用中注意事项
1.1 放球前准备工作注意事项
放球前的准备工作是高空气象探测业务良好开展的重要先决条件, 因此, 必须做好放球前的各项准备工作, 主要包括以下几点:1) 对使用电池的检查, 要注意在浸泡前查看电池的包装是否严密, 查看生产厂家, 注意不同厂家要求的浸泡时间不同, 同时应根据季节的变化适当调整盐水的温度, 确保电池的良好储电性能。2) 有源固定目标的检查, 开启计算机或雷达时, 需要校对有源固定目标物, 注意查看4条亮线是否等高, 避免造成重放球等严重问题。校对后要及时拔去有源固定目标物的插头, 防止对本次探空信号发生干扰。3) 基测前, 将天控开关置于自动状态, 查看雷达天线是否对准值班室探空仪位置, 若雷达天线不能自动追踪室内探空仪信号, 要及时更换探空仪, 避免发生迟测。
1.2 探空仪使用前注意事项
探空仪是高空气象探测的主要设备, 因此在使用探空仪前, 要认真检查盒盖上的仪器号码与智能板是否一致, 查看各接线连接处是否有虚焊、脱焊等情况, 智能板与发射器之间连接是否稳固;同时将雷达天线转动到合适角度, 确认探空仪序列号显示是否正确, 确保探空仪各项设置无误。
1.3 台站放球点选择
放球前应根据地面风向风速, 选择在下风点放球, 确保放球后雷达自动跟踪。在大风天气, 一定要严密关注气球释放后的运动轨迹, 便于在自动抓球失败后可以立即改为手动状态抓球。室内外人员之间要默契配合, 便于顺利跟踪后的及时沟通, 保障顺利放球。
2 L波段高高空气象探测业务的常见故障及应急处理对策
2.1 应对复杂天气和突发事件故障处理
L波段高空气象探测过程中由于特殊天气影响或设备故障等突发事件导致出现各种故障, 进而影响探测结果。针对复杂天气天气条件下的高空气象探测处理办法:如果遇到强降雪、降雨、雷暴等复杂天气系统, 会对气球的升速造成一定影响, 为确保气球正常升空, 值班人员可适当增加气球的氢气量, 若此时复杂天气对探测仪正常工作产生影响, 可推迟放球时间。若在探测过程中, 未到500h Pa高空时探空仪突遭雷击等影响, 可在规定时间内进行重新放球。若遭遇风沙、大雾等特殊天气影响正常气球施放, 可增设辅助人员, 保障顺利放球和正常跟踪。在探空前1小时做好各种天气预测和应急准备。
在L波段高空气象测报中的常见突发事件有业务软件瘫痪、供电中断、探测设备故障等各种问题, 需求我们值班人员做好各种故障应急准备措施。为了防止突发事件的发生, 可采取启用备用设备放球。针对突然断电情况, 可使用备用电源, 因而要及时对备用电源设备进行质量性能检测, 确保可以随时正常启用。同时为了确保探测质量和探测系统的稳定运行, 探测业务软件和地面接收设备等应及时做好软件备份和备用探测设备工作, 确保高空气象探测业务的连续进行。
2.2 地面和高空丢球的故障处理
当气球过定时, 应密切关注四条亮线等位高, 通过摄像机查看中间球影位置及方位角显示、驱动箱电源。气球释放后, 通过摄像机屏幕查看气球仰角位置, 当可能过顶时, 将示波器显示为4条亮线的角度跟踪方式, 并对右侧的两条方位亮线进行关注, 若发现雷达不能跟踪, 可调整天控开关为手动状态, 操作内控盒天线控制手柄, 直到右侧两条方位亮线平齐, 可在摄像机屏幕看到气球后改为自动。
若未能在镜头中看到气球, 可通过测风坐标数据观测气球的运动轨迹, 发生丢球或抓球失败后可通过方位角、仰角变化进行手动抓球具体的操作办法是丢球后, 每次降低仰角6~8°并转一圈寻找, 四条亮线头部若发生有力跳跃, 说明为真定向, 再打到自动跟踪, 并删除飞点, 追口“凹口”直至正常。
2.3 雷达天线“死位”故障处理
雷达天线的安装位置一般是室外裸露安装, 长期使用期间可能造成汇流环变脏, 导致雷达方位角和仰角“死位”的情况, 电机驱动箱仰角和方位角绿灯不亮, 红灯和报警灯亮, 影响正常观测数据。可将发射机开关关闭, 调天控开关为手动, 然后按照关机程序关机。然后重复上述相反程序开关, 将天控置于手动, 打开发射机, 激活雷达和通讯传递。
2.4 气球下沉记录处理
对气球下沉温、湿度处理, 若探空气球下沉后有上升记录, 可由人工确定气球下沉的起始和终止时间, 计算机会自动删除气球下沉及回升到下沉点之间的数据, 将终止点的记录前移, 恢复正常记录。对测风记录的处理, 气球下沉的起始和终止时间内的数据、时间会随着探空数据的删除而自动删除, 终止点数据、时间前移。正分钟数据可从球坐标数据中读取, 上下衔接点间的风层不作计算, 规定层风符合内插条件的按线性内插计算, 不符合条件的按靠近法代替。
3 结语
L波段高空气象探测系统实现了对高空气象要素的数据采集和自动化处理, 提高了气象资料的各方面性能。L波段高空气象探测系统作为我国自主研发的科技, 在日后气象事业中必然有新的作用意义, 随着探测系统自动化程度的提高, 我们探测值班人员需要掌握各种故障的应急处理办法, 从而适应高空气象探测工作的下一步发展, 提高气象业务探测质量。
参考文献
[1]厉进宝, 姜广波.L波段高空气象探测业务运行的一些经验和建议.
[2]李洁梅.L波段高空气象探测雷达操作特殊问题及处理方法 (A) 农业与技术, 2013.
[3]刘雪莲, 薛梅, 刘俊霞.L波段探测系统常见疑难问题的处理办法.
[4]次仁德吉.L波段高空气象探测业务应急处理方法.科技创新与应用, 2013.
高空探测镁电池的浸泡方法 篇10
L波段探空系统的探空仪采用镁电池供电, 镁电池由三部分组成:镁、氯化亚铜涂料, 绝缘板和吸水纸。技术参数:电压+13.5~-13.5V, 电流>100MA, 放电时问>90分钟, 在3%的盐水浸泡后发生化学反应将化学能转化为电能。该电池能否保持较长时间稳定释放较高电压由浸泡技术决定。因此探索总结镁电池的浸泡技术, 保证探空施放成功率是探空观测员长期的工作任务。
2 镁电池浸泡方法
2.1 前期准备
镁电池由塑料袋真空封装于铁盒内, 打开铁筒后, 检查真空塑料袋是否完整, 如有漏气、受潮、发霉则该电池不能使用, 浸泡前要打开小塑料袋检查电池接线是否正确、焊头是否牢固, 有无短路、断路现象。如有故障需维修后使用。
2.2 水温的控制
浸泡电池的水温有一定的要求。水温偏低则电池电压升得较慢, 难以在规定时间内达到规定电压, 而且整个探测过程中电压都将偏低;水温太高则电池中的化学反应剧烈, 升压快, 短时间内就可以达到较高电压, 这样电池吸收的水份少, 化学物质活化不够, 只有表面的物质参加反应, 会造成电池电压稳定性差, 电池电压稳定时间短暂。一般浸泡电池的水温应控制在35℃左右, 夏季可以适当低至25℃左右 (直接使用自来水就行) , 冬季可以适当高至40~45℃左右。
2.3 盐水的配置
为了提高电池活化效果, 需要配置3%的盐水浸泡电池。盐水浓度小, 电池活化慢, 电压低, 升空后影响探空仪信号。盐水浓度大, 前期升压快, 后期因电池活化不够, 电压迅速衰减, 表现在探空仪发射机发回的信号是信号弱, 导致压、温、湿信号跳变或没有变化, 地面雷达接收的压、温、湿数据没有反映大气层的实际情况。测距信号凹口浅、多凹口、信号毛糙、探空仪的信号频率不稳, 甚至雷达接收不到信号。
2.4 浸泡时间的控制
L波段系统的电池比较大, 充分吸水所需要的时间会比较长, 如果水分吸收不充分, 电池内的化学反应会不完全, 即电池的供电量变少了。所以浸泡的时间要适当, 应该不要少于8~10min。
2.5 电池赋能
电池活化好后, 放在架空的支架上, 使其自然滴去水分, 不能人为挤、压、甩等方式除去多余的水, 要让吸水纸充分吸足水份, 这样保证电池活化充分。用检测箱赋能, 夏季要把赋能电压控制在18~19V, 冬季控制在19~20V。
3 结论
镁注水电池储存, 浸泡是高空探测工作的重要组成部分, 浸泡方法是否得当关系到探空仪信号好坏, 直接影响高空探测的质量, 因此需要值班员在平时的工作中做到认真、细致, 不浪费资源, 确保业务质量圆满完成。
摘要：新一代高空气象探测系统采用镁电池供给GTS1型探空仪电源, 镁电池出现故障, GTS1型探空仪就不能正常工作, 因此镁电池的正确浸泡和活化是高空气象探测系统正常运行的重要步骤。下面就镁电池的浸泡方法进行讨论, 仅供参考。