论文部分内容阅读
摘 要：在高空气象探测中一旦出现重放球操作很容易引发雷达旁瓣抓球、丢球、飞点以及雷达—气压高度差大等异常现象，进而造成探测数据缺测或者是多次重放球操作，重新放球不仅会造成人力、物力以及财力等方面的浪费，同时也会延迟探测的最佳时间，导致探测数据资料失去代表性和可靠性。通过分析重放球原因，可以在一定程度上提升高空气象探测业务质量，将重新放球造成的損失降到最低。
关键词：高空气象探测；重放球；原因；措施
作为综合气象观测系统的重要组成部分之一，高空气象探测是进行天气预报、气候预测预报以及研究气候变化的重要依据之一，在天气预报气候监测中发挥着十分重要的作用。当前，我国使用的L波段雷达高空气象探测系统主要有两部分组成：GFE（L）1型二次测风雷达和GTS1型数字式电子探空仪，该系统的自动化程度较高，可以基本实现对气象要素数据进行一系列的采集和监测，在很大程度上提升了高空气象探测资料的质量和精确度水平。
一、重放球操作
1.重放球概念。所谓的重放球就是指在常规观测过程中没有达到规定标准要求的高度而必须要进行的再观测。应在正点放球后的75min内进行重放球操作。全年的重放球次數不超过6次，也就是重放球率不能超过8.3‰是重放球达标标准。中国气象局对重放球的规定要求是常规定时高空气象探测时次的可用数据的高度没有达到500hPa或者时间没有持续10min。在雷达单独测风或者是综合探测的过程中，一旦发现近地层高空的风数据失测，应在规定的时间内进行补放操作。如果是由于某些原因，造成放球规定的时间内没有进行补放测风球的操作，且高度低于500hPa，测风数据连续失测的时间超过5min，应在放球规定的时间内做好重放球操作。
2.重放球的操作方法。将放球软件关闭，根据实际情况选择球炸的原因，之后关闭放球软件；然后将放球软件打开，会有“重新放球”的提示窗口弹开，此时直接选择“是”，就可以进行重放球操作了。
二、高空气象探测重放球的原因
造成高空气象探测重放球的原因有很多，可以将其划分为人为重放球和非人为重放球两个方面。凡是由于升空仪器故障或者是其他人为原因造成的重放球视为人为重放球；如果是由于大风、强降雨、暴风雪、停电、感应元件变性、雷达故障等原因造成探测记录数据异常或者是气球进入到Cb云等原因造成的重放球操作，可以将其看做是非人为重放球。
1.常见人为重放球操作
（1）在实际的探空仪准备工作中，因工作人员的粗心大意，在释放基值测定不合格的探空仪器时，很容易出现重放球操作。因修改探空仪参数后造成的基测不合格，与探空气参数的设置要求不相符，也需要进行重放球。
（2）在施放气球之前没有认真详细的检查，气球内的氢气含量不符合标准要求、未扎紧气球球嘴或者是气球上有沙眼漏气，会造成气球施放后未到500hPa等压面就开始下沉，以至于观测高度与标准规定要求不相符。
（3）在施放气球的过程中操作方法不正确，地面风速较大，不规范的操作会造成仪器碰地或因撞击造成仪器破坏的情况。
（4）计算机设置当前时间有误。
（5）电池是高空探空仪器的主要供电来源，如果电池在盐水中浸泡的时间较长、盐水浓度过高或者是没有按照操作标准调试盐水温度，很容易造成电池电压达不到规定要求或者是电池放电量过多，对于使用此种电池的探空仪器，很难达到500hPa的观测高度，进而造成探空信号突失。
（6）导致重新放球的重要原因是人为操作的不规范，例如施放球的过程中没有点击放球键、整理探空记录的过程中出现失误、雷达传输错误或者是没有传输信号等因素，都会使探测数据出现缺测或者丢失，这些都需要重放球。
（7）在测定探空仪的基值符合规定要求后，因放球前没有认真仔细的检查，对于探空仪盒盖的传感器故障、探空仪智能转换器故障、发射机与电池之间的连接出现松动没有第一时间处理；装配过程中的失误操作会损坏湿度传感器或温度传感器；发射机与保温盒内底接触不严密，存在空隙。由于失误操作造成的气象要素缺测或者是探空信号突然失真，大都需要重放球操作。
2.非人为原因的重放球
（1）由于探空仪自身的质量问题，使得施放气球之后没有达到500hPa高空，造成绳子断开、发射机烧毁或者低空爆炸等，使得观测记录异常。
（2）在出现特殊天气时，例如大风、雷击、强降雨、暴风雪等极端天气造成的信号突失、气球炸裂或者是气球下沉等严重问题，在施放气球后，气象观测在500hPa等压面内终止。
（3）单测风的过程中遇到强对流天气，气球不断下沉。
（4）观测高度还没有达到500hPa等压面时，在外部因素的影响下，出现断电、系统瘫痪等意外情况或者是雷达出现故障，造成连续5min的观测记录出现缺测，在规定时间内应进行重放球。
三、降低高空气象探测重放球的措施
1.提前做好准备。在施放气球之前，为了降低重放球操作的次数，应提前将准备工作做好。为了确保探空仪连接正常、避免电焊脱焊等情况的出现，可以借助于多功能探空检查仪、波长表等仪器做好探空仪外观、电路、机械、指针压力等的检查。检查回答器的天线是否电焊紧，避免无信号或者是脱落，同时还要对泡沫盒内进行密封，确保在低温条件下部分元件还能正常工作，还能有效避免因电池电压过低影响正常工作。在放球前的25min，应充分浸泡电池，之后点击“放球”开关，在确认放球后，在放球开始瞬间及时点击计算机弹出的对话框按钮。放球过程中，如果放球前没有输入地面瞬间值，软件会自动检测并提醒工作人员；在施放气球后，打开“放球软件”及时录取各种监测数据，在软件硬盘子目录中会有探空数据文件出现，主要用来保存改动的数据和原始数据。
2.提升气象人员的业务水平。对于气象工作人员来说，应对业务水平进行熟练掌握，还要具备高度的工作责任心，工作人员之间应密切配合、分工明确，严格根据高空气象业务的技术规范、规定要求以及各项规章制度进行，工作中不断总结经验教训，最大限度的避免一切隐患存在。
3.认真查看各感应元件。认真查看温度指针、湿度指针、气压指针等是否符合标准规定，各感应元件是否出现松动。及时对松动的元件进行加固处理，避免出现部分或者全部信号不清，影响高空气象探测的顺利进行。
4.做好日常应急工作。武汉市气象局应将日常应急工作做好，及时检查应急灯、配备发电机、录音机、探空仪信号记录器、备用计算机、UPS电源等是否出现异常，并第一时间进行更换，防止因客观原因引起重放球操作。
四、结语
为了降低高空气象探测中的重放球操作，在做好硬件准备的同时，探测人员应不断提升自身的业务技能，对各种操作原理和方法进行熟练掌握，正确应对各种突发情况，不断降低重放球操作的概率。
参考文献：
[1]李新梅.高空探测中低空丢球或重放球的原因及应对措施[J].河南科技，2015（11）.
[2]王丽，冯静，杨莹.L波段探空系统实用中重放球的原因及应对措施[J].气象与环境科学，2011，34（S1）.
关键词：高空气象探测；重放球；原因；措施
作为综合气象观测系统的重要组成部分之一，高空气象探测是进行天气预报、气候预测预报以及研究气候变化的重要依据之一，在天气预报气候监测中发挥着十分重要的作用。当前，我国使用的L波段雷达高空气象探测系统主要有两部分组成：GFE（L）1型二次测风雷达和GTS1型数字式电子探空仪，该系统的自动化程度较高，可以基本实现对气象要素数据进行一系列的采集和监测，在很大程度上提升了高空气象探测资料的质量和精确度水平。
一、重放球操作
1.重放球概念。所谓的重放球就是指在常规观测过程中没有达到规定标准要求的高度而必须要进行的再观测。应在正点放球后的75min内进行重放球操作。全年的重放球次數不超过6次，也就是重放球率不能超过8.3‰是重放球达标标准。中国气象局对重放球的规定要求是常规定时高空气象探测时次的可用数据的高度没有达到500hPa或者时间没有持续10min。在雷达单独测风或者是综合探测的过程中，一旦发现近地层高空的风数据失测，应在规定的时间内进行补放操作。如果是由于某些原因，造成放球规定的时间内没有进行补放测风球的操作，且高度低于500hPa，测风数据连续失测的时间超过5min，应在放球规定的时间内做好重放球操作。
2.重放球的操作方法。将放球软件关闭，根据实际情况选择球炸的原因，之后关闭放球软件；然后将放球软件打开，会有“重新放球”的提示窗口弹开，此时直接选择“是”，就可以进行重放球操作了。
二、高空气象探测重放球的原因
造成高空气象探测重放球的原因有很多，可以将其划分为人为重放球和非人为重放球两个方面。凡是由于升空仪器故障或者是其他人为原因造成的重放球视为人为重放球；如果是由于大风、强降雨、暴风雪、停电、感应元件变性、雷达故障等原因造成探测记录数据异常或者是气球进入到Cb云等原因造成的重放球操作，可以将其看做是非人为重放球。
1.常见人为重放球操作
（1）在实际的探空仪准备工作中，因工作人员的粗心大意，在释放基值测定不合格的探空仪器时，很容易出现重放球操作。因修改探空仪参数后造成的基测不合格，与探空气参数的设置要求不相符，也需要进行重放球。
（2）在施放气球之前没有认真详细的检查，气球内的氢气含量不符合标准要求、未扎紧气球球嘴或者是气球上有沙眼漏气，会造成气球施放后未到500hPa等压面就开始下沉，以至于观测高度与标准规定要求不相符。
（3）在施放气球的过程中操作方法不正确，地面风速较大，不规范的操作会造成仪器碰地或因撞击造成仪器破坏的情况。
（4）计算机设置当前时间有误。
（5）电池是高空探空仪器的主要供电来源，如果电池在盐水中浸泡的时间较长、盐水浓度过高或者是没有按照操作标准调试盐水温度，很容易造成电池电压达不到规定要求或者是电池放电量过多，对于使用此种电池的探空仪器，很难达到500hPa的观测高度，进而造成探空信号突失。
（6）导致重新放球的重要原因是人为操作的不规范，例如施放球的过程中没有点击放球键、整理探空记录的过程中出现失误、雷达传输错误或者是没有传输信号等因素，都会使探测数据出现缺测或者丢失，这些都需要重放球。
（7）在测定探空仪的基值符合规定要求后，因放球前没有认真仔细的检查，对于探空仪盒盖的传感器故障、探空仪智能转换器故障、发射机与电池之间的连接出现松动没有第一时间处理；装配过程中的失误操作会损坏湿度传感器或温度传感器；发射机与保温盒内底接触不严密，存在空隙。由于失误操作造成的气象要素缺测或者是探空信号突然失真，大都需要重放球操作。
2.非人为原因的重放球
（1）由于探空仪自身的质量问题，使得施放气球之后没有达到500hPa高空，造成绳子断开、发射机烧毁或者低空爆炸等，使得观测记录异常。
（2）在出现特殊天气时，例如大风、雷击、强降雨、暴风雪等极端天气造成的信号突失、气球炸裂或者是气球下沉等严重问题，在施放气球后，气象观测在500hPa等压面内终止。
（3）单测风的过程中遇到强对流天气，气球不断下沉。
（4）观测高度还没有达到500hPa等压面时，在外部因素的影响下，出现断电、系统瘫痪等意外情况或者是雷达出现故障，造成连续5min的观测记录出现缺测，在规定时间内应进行重放球。
三、降低高空气象探测重放球的措施
1.提前做好准备。在施放气球之前，为了降低重放球操作的次数，应提前将准备工作做好。为了确保探空仪连接正常、避免电焊脱焊等情况的出现，可以借助于多功能探空检查仪、波长表等仪器做好探空仪外观、电路、机械、指针压力等的检查。检查回答器的天线是否电焊紧，避免无信号或者是脱落，同时还要对泡沫盒内进行密封，确保在低温条件下部分元件还能正常工作，还能有效避免因电池电压过低影响正常工作。在放球前的25min，应充分浸泡电池，之后点击“放球”开关，在确认放球后，在放球开始瞬间及时点击计算机弹出的对话框按钮。放球过程中，如果放球前没有输入地面瞬间值，软件会自动检测并提醒工作人员；在施放气球后，打开“放球软件”及时录取各种监测数据，在软件硬盘子目录中会有探空数据文件出现，主要用来保存改动的数据和原始数据。
2.提升气象人员的业务水平。对于气象工作人员来说，应对业务水平进行熟练掌握，还要具备高度的工作责任心，工作人员之间应密切配合、分工明确，严格根据高空气象业务的技术规范、规定要求以及各项规章制度进行，工作中不断总结经验教训，最大限度的避免一切隐患存在。
3.认真查看各感应元件。认真查看温度指针、湿度指针、气压指针等是否符合标准规定，各感应元件是否出现松动。及时对松动的元件进行加固处理，避免出现部分或者全部信号不清，影响高空气象探测的顺利进行。
4.做好日常应急工作。武汉市气象局应将日常应急工作做好，及时检查应急灯、配备发电机、录音机、探空仪信号记录器、备用计算机、UPS电源等是否出现异常，并第一时间进行更换，防止因客观原因引起重放球操作。
四、结语
为了降低高空气象探测中的重放球操作，在做好硬件准备的同时，探测人员应不断提升自身的业务技能，对各种操作原理和方法进行熟练掌握，正确应对各种突发情况，不断降低重放球操作的概率。
参考文献：
[1]李新梅.高空探测中低空丢球或重放球的原因及应对措施[J].河南科技，2015（11）.
[2]王丽，冯静，杨莹.L波段探空系统实用中重放球的原因及应对措施[J].气象与环境科学，2011，34（S1）.