高空探测中某批次气球高度偏低的应对措施

唐云起，高凤杰，李晓光

（1黑龙江省气象台，黑龙江哈尔滨 150030；2.伊春市气象局，黑龙江伊春 153000）

高空探测中某批次气球高度偏低的应对措施

唐云起1，高凤杰2，李晓光2

（1黑龙江省气象台，黑龙江哈尔滨 150030；2.伊春市气象局，黑龙江伊春 153000）

1 引言

使用氢气球进行的高空探测工作，是大气监测的一个最基本的观测方式，所获得的高空气象资料，在天气预报、气象灾害预防、科学研究等方面都被广泛利用。但因各种因素的影响，我国在3万m以上高空的探测方面基本属于空白，各个高空站在此方面所获得的气象资料都寥寥无几，所以获得更多的高空气象资料，尤其是3万m高空的资料将变得尤为珍贵；并且，中国气象局新发布的《高空气象探测质量考核办法》规定的5项考核指标中，其中2项均为对施放高度的考核，因此努力提高气球的施放高度，将变得尤为重要，而探测高度的高低，将由气球施放的高度所决定，但气球施放的高低，又是综合的、复杂的问题，作者一直从事探空观测工作和探空业务管理工作。深知高空气象资料的重要性，也不断探索如何提高施放高度的方法和措施，近期同伊春探空观测站的同志合作在工作中就湖南某气球厂产某批次气球的早晚高度差异较大的问题进行探讨。

2 问题

本站为资料全球交换的高空气象探测站，每天进行两次探测，分别为08:00和20:00，施放时间分别为早07：15和晚19：15，自今年一月开始使用湖南某气球厂生产的某批次气球（球重750 g）后，出现了一种奇怪的现象：那就是无论天气如何，均是早上施放高度偏高，探空高度基本都在27 000 m以上；而晚上施放高度偏低，高度一般都在27 000 m以下，甚至有近1/3的探测未达到《高空气象探测质量考核办法》规定的25 000 m基本高度，经过仔细观测和分析，未找出原因所在。这里以伊春站2010年3月份为例进行统计（见表1、2）。

表1 伊春探空站2010年3月08：00高空探测施放高度统计表（单位：m）

附：20日08:00探测因仪器原因导致突失未统计

3 应对措施

在各方寻找原因未果的情况下，笔者决定4月份自己当班时进行试验，方法就是把气球的净举力适当降低，当然，这将导致气球升速变慢，但依然保持在规允许的范围之内，规范规定气球升速应控制在400 m/min左右（低于150 m/min或高于600 m/min的记录为无效记录），本人决定把净举力减小400 g进行充灌，试验后统计，气球升速在350～380 m/min之间，依然符合规范的升速要求，但高度却明显提高！笔者把3月份自己当班和4月份当班的情况进行了统计，虽然晚上探测高度依然偏低，但已经有明显改善，无论早上还是晚上，高度较3月份笔者当班时均有显著提高，08:00平均提高2 000 m以上，20:00平均提高1 500 m以上，总平均提高2000 m左右，已经远远高于中国气象局《高空气象探测质量考核办法》中规定的探空高度25 000 m以上和测风高度23 000 m以上的规定（见表3、4）。

表3 3月份笔者当班情况（净举力：1 900g）（单位：m）

表4 4月笔者当班情况（净举力：1 500g）（单位：m）

4 不足之处

该方法经试验后，虽然能大幅度提高气象高空探测高度，丰富和完善高空的珍贵资料，但另一个问题也同时产生，那就是气球飞行时间偏长，导致每次探测时间延长10～15 min不等，增加了值班员的工作量，见表3与表4中气球爆炸时间终止时间（终止原因栏）；但现今全国各高空站基本都已经使用L波段雷达系统，工作时间虽然有所延长，但工作量的增加却并不显著。

5 注意事项

天气变化对探空气球的升速及高度均有很大的影响，一般来说，晴天时，探空站往往处于高压区，气球升速较快，爆炸高度较高；雨雪天，气压较低，气球升速较慢，爆炸高度较低，又因雨雪天气中，气球飞升进入对流云中结冰，或遇到下沉气流等原因，会出现下沉记录现象。为了避免此类情况的发生，要求气球的净举力应该比平时多500～1 000 g左右为好。

6 小结

总之，气球施放高度的高低，是由多方面因素所决定的，除此之外，还有比如氢气纯度、天气好坏，高空风向风速等也会影响气球施放的高度，但这些因素不是具体值班员所能控制的，对于探空工作人员，应该在工作中不断摸索总结，并勇于探讨和交流，才能逐步提高自己的施放水平，为气象事业提供更多的珍贵资料。

1002－252X（2010）04－0041－02

2010－8－6

唐云起，（1954-），男，黑龙江省哈尔滨市人，南岗区职业高中，高中生，工程师.

表2 伊春探空站2010年3月20:00高空探测施放高度统计表（单位：m）

日期施放时间终止时间终止原因探空高度测风高度01日19:1520:23球炸25 87024 713 02日19:1520:20球炸24 14022 952 03日19:1520:23球炸27 75626 325 04日19:1520:15球炸22 99121 742 05日19:1520:24球炸25 72724 681 06日19:1520:20球炸24 66323 418 07日19:1520:27球炸28 24526 977 08日19:1520:26球炸28 58727 376 09日19:3220:36球炸24 58323 594 10日19:1520:25球炸28 38227 084 11日19:1520:31球炸29 91228 238 12日19:1520:19球炸25 60224 518 13日19:1520:28球炸28 63227 392 14日19:2020:17球炸22 46921 287 15日19:1520:30球炸29 45428 034 16日19:1520:20球炸26 02124 644 17日19:1520:26球炸26 05124 814 18日19:1520:20球炸25 29424 299 19日19:1520:33球炸29 34928 359 20日07:1720:26突失26 90425 851 21日19:1520:20球炸24 52623 211 22日19:1520:27球炸27 70026 516 23日19:1520:20球炸25 05723 992 24日19:1520:19球炸25 11024 025 25日19:1520:30球炸27 98426 671 26日19:1520:18球炸24 87123 930 27日19:1520:25球炸28 28926 902 28日19:1520:24球炸26 65125 327 29日19:1520:18球炸23 13322 085 30日19:1520:13球炸22 14620 901 31日19:1520:24球炸26 71525 668最高29 91228 359最低22 14620 901平均26 22025 017达标率70.97%83.87%