高空地面业务一体化运行中常见问题分析

梁建平，赵丽英，覃晓玲，韦丽英

（1.桂林市气象局，广西 桂林 541001；2.河池市气象局，广西 河池 54700；3.百色市气象局，广西 百色 533000）

高空地面业务一体化运行中常见问题分析

梁建平1，赵丽英1，覃晓玲2，韦丽英3

（1.桂林市气象局，广西 桂林 541001；2.河池市气象局，广西 河池 54700；3.百色市气象局，广西 百色 533000）

对高空探测和地面观测两个不同的测报领域进入到一体化业务流程后的疑难特殊记录实进行例判断分析，给出了详细的处理方法；对业务运行过程中常见仪器设备故障排除进行列举，并提出了解决的技巧。

一体化；特殊记录；处理方法；故障排除；技巧

桂林做为地面和高空同址台站，在中国气象局《关于全国推进综合气象观测业务技术体制改革》的思想指导下，2014年12月，实现观测业务的一体化。从高空探测和地面观测两个不同的测报领域，进入到一体化业务流程，对观测人员的综合素质、传统的管理模式，都有了一个新的要求。我站经过半年多的业务磨合期，两套人员对对方业务的仪器设备、观测规范、操作流程已经基本熟悉。但在实际业务处理过程中，疑难特殊记录的处理、常见仪器设备故障排除等方面的技能仍有待加强。作为一线观测员，我们需紧扣理论基础，结合业务实际，尽快适应一岗多责，实现观测岗位集约化。以下几个实例是一体化进行过程中我区各站比较集中出现的几个问题。

1 高空探测特殊记录现象及处理方法

1.1 气球下沉记录判断及其处理

高空气象探测的探空气球在升空过程中遇到雷雨、冰雹、大风等强对流天气或进入Cb云等对流旺盛的云层时，往往会遭遇强大的下沉气流致使气球下沉。出现下沉记录时要仔细判断，不可草率认为是低空球炸而终止记录。如57957站S20150312.19这份记录中，从探空气压曲线上看，30min左右存在逆压层，查看探空秒数据27：35-31：53之间气压波动不正常，其中28：35-31：54为明显的气压下沉未处理。这是一个完整的气球下沉的过程，时间超过3分钟，而且气压也逆势变化了4hPa。观测员只要结合本次探测瞬间地面气象要素记录的Cb云，不难断定气球进入了云层，遇到了下沉气流。

图1 压温湿曲线

图2 压、温、湿数据图

对气球下沉记录的处理方法是由人工确定下沉的起始时间和终止时间，计算机自动将该下沉时段的每秒数据删除，下沉终止点以后的时间、数据记录自动前移。测风下沉记录随探空数据的删除而自动同步删除。

需注意的是在放球过程中，在发TTAA报文前将数据存盘时间调整为5分钟后再进行下沉记录删除处理，发完TTAA报后及时将存盘时间调整为1分钟，这样既保证有足够的时间进行下沉记录的删除处理，又避免出现意外情况而造成温、压、湿要素的缺测。当球炸退出“放球软件”以后，之前对“数据处理软件”进行的操作和处理已被定时存储功能覆盖，需再次对下沉记录进行一次相同的删除处理。处理完后要注意核对探空与测风终止时间是否同步，如果是作多次下沉记录删除处理时，则须按照高度由高到低、时间由大到小的顺序进行，使得下沉记录的时间段不会发生改变。

1.2 测风终止时间大于探空终止时间的处理

57957 站S20150117.19探空终止时间54：59，测风终止时间55分，记录处理不够缜密。球坐标分钟数据的有效数据截取是在整分钟后2秒，如果探空终止在54分59秒，其在高表-14中的终止时间是55.0，按高空气象探测规范要求，如果探测过程正常终止，测风终止的时间应同步于探空时间，即本次记录的处理，测风也应终止在54分59秒，在高表-13上，反应为54.0。

如果是一次典型的测风终止时间大于探空终止时间的记录，其处理方法则在发TTAA报文前确定探空终止层，测风终止时间不用确定，在数据处理软件中将TTAA报文生成后发出，然后继续进行测风的探测，待球炸后再确定测风终止层，在数据处理软件里将其余报文发出。探空终止后的测风资料不编发报文，但需作为月报表、资料保存，其规定高度风层或最大风层的要素用雷达单独测风方法进行计算。

图3 终止层测风秒数据

图4 终止层探空秒数据

1.3 由初始秒数据确定早按或迟按放球键时间

一次探测，是否早按或迟按放球键，当班的值班工作人员最能把握，如果出现了这种情况，必须依照规范要求进行订正。利用秒数据判断早按或迟按放球键的时间。早按放球键会出现初始秒数据不变，持续至气球出手时刻。而迟按放球键则出现00秒数据与01秒数据差别很大。早按或迟按在探空曲线和侧风曲线上都能显示出来。以下图5、图6是57957站S20141221.07时次早按放球键的探空数据、球坐标秒数据。从每秒球坐标数据可看出01-08秒的仰角和方位变化情况异常，对应时间的探空数据PTU也基本没变。由此可判断应进行“放球时间订正”的操作。

图5 探空数据

图6 球坐标秒数据

2 提高动手能力，掌握仪器设备常见故障排除技巧

2.1 CAWS3000型自动气象站常见故障

2.1.1 故障表象一：计算机接收不到数据，软件界面上显示空白、串口通讯监视显示命令超时。

检查方法：

（1）检查供电是否正常，包括输入交流电（220V左右）和输出直流电（13.8V左右），若供电正常，则考虑通讯部分是否正常。

（2）逐步排查通讯部分，包括主控机RS232串口、采集器RS232-1串口、串口隔离器、通讯电缆等。

a判断串口隔离器是否正常的方法是：关闭计算机，同时去掉两端串口隔离器若恢复正常，则更换串口隔离器；

b判断采集器串口是否正常的方法是：用直联调试线将采集器和笔记本连接，可通过ISOS软件的串口终端，向自动站发送相关指令，如：DMGD指令，若可返回完整的观测数据，或返回的观测数据中有某项数据缺测，只要有观测数据显示可知采集器串口正常，否则更换采集器。

c判断主控机串口是否正常的方法是：将主控机串口2脚和3脚短接后用串口调式助手发送任意数据看是否能正常接收，若接收不到数据，则更换一个计算机串口或更换一台计算机。

d判断通讯电缆是否完好方法：使用万用表通断档测量，若有断路现象需更换通讯电缆。由于通讯电缆一般埋在地沟且较长，该测量方法可改为先将接头的一端两针脚先短接，再到另一端测量另两针脚是否也短路即可。

2.1.2 故障表象二：实况正在下雨且很大，判断应测量有雨量，但电脑界面上无数据。

（1）此表象可能存在故障点为雨量桶进出口堵塞、干簧管损坏、雨量通讯线缆中断，需要逐步去排查。首先观察接线是否正确、牢固，进水口和出水口有无被异物堵住；

（2）用万用表通断档检查干簧管：将翻斗放置水平时，测量雨量的正负端子应听到蜂鸣声。否则更换干簧管。

（3）用万用表通断档检查雨量通讯线缆，由于电缆一般埋在地沟且较长，该测量方法可改为先将接头的一端两线先短接，再到另一端测量另两针脚是否也短路即可。

2.2 L波段探空设备常见故障及处理方法

2.2.1 L波段雷达常见故障

（1）开机后CRT无数字显示，时钟不计时：如果是软件运行进入死区，重启系统即可；否则检查11-4插板，重新拔插或更换。

（2）放球初始分钟内快速过顶造成雷达卡死：先关闭机电驱动箱开关，然后迅速开启此开关，雷达一般可以恢复动作；还有一种可能是气球快速过顶时雷达信号和探空仪信号失配、天线自动四处搜索，当搜索处于信号盲区时造成“卡死”假象。此时映先将高压关闭，待气球过顶后再重新打开高压，雷达即可重新恢复工作。

2.2.2 GTS1数字探空仪常见故障

（1）施放前无信号：单个仪器在地面时信号时有时无，通常是电源线与探空仪插口接触问题或雷达方向与频率问题，采用重新拔插、雷达对准仪器、调整频率即可。

（2）如果出现几个探空仪都出现没有信号进入系统，则表明雷达的气象译码不正常。即刻检查中频通道盒输入电缆没有松动现象，更换11-1板。

2.2.3 基测箱常见故障

（1）湿度元件不合格：产生原因主要是低湿瓶内干燥剂失效所致。如果其他正常，计算机接收到的湿度值为100%或2%，则主要原因是基测箱XS3连线使用时间长，产生接插头处断裂，更换XS3。

（2）启动功能键数字混乱：基本判定是基测箱电脑板故障，更换基测箱。

3 结语

目前，全国地面高空气象观测一体化已经在稳步运行中，但整个系统缺乏科学有效的管理制度，业务考核仍维持各自为政的局面。管理层应快速出台高空、地面气象观测一体化的规章制度和奖励办法，使业务工作有个统一的考核标准，调动观测员的积极性。

由于地面高空气象观测一体化改革实施时间普遍不长，能够胜任技术指导工作的人员缺乏，有必要制订参加国家级省级培训方案，进行常态的技术培训，让观测员扎实学习高空探测和地面观测知识，并依次按照基础理论培训、综合能力培训、仪器设备保障这几个阶段推进，提升其应对复杂情况的处理能力。这对加快提升观测人员的业务技能和构建复合型人才队伍有重要的意义。特别是负责人或业务骨干应尽可能定期开展与其他台站的交流，促进观测人员的业务技能得到综合发展、提高工作效率，以适应一人多岗的发展要求，为综合气象观测业务深化改革提供强有力支撑。

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Analysis of common problems in operation of the high altitude business integration

Liang Jian-ping，Zhao Li-ying，Qin Xiao-ling，Wei Li-ying
（1.Guilin Municipal Meteorological Service，Guilin Guangxi 541001；2.Hechi Municipal Meteorological，Service，Hechi Guangxi 54700；3.Baise Municipal Meteorological Service，Baise Guangxi 533000，）

The real-case judgment analysis of complicated special record occurring after high altitude detection and ground observation came into the business integration process was carried out，it gives the detailed processing method.Common instruments and equipment in the process of business operation troubleshooting are enumerated to propose the solution techniques.

integration；treatment；failure shooting；skill

P41

A

1673-8411（2016）01-0097-04

2015-07-15

梁建平（1976-），女，在职硕士学历，高级工程师，主要从事综合气象观测业务工作。