高空气象探测数据质量控制方法探讨
2018-03-24刘静
刘静
甘肃省气象局机关服务中心 甘肃 兰州 730020
正文：
引言：高空气象观测系统是综合气象观测系统中至关重要的一部分，在天气预报以及气候监测等领域发挥着非常重要的作用。现今，随着气象科技发展速度的不断加快，高空气象探测设备也在逐渐完善与改进，很多高空气象探测设备都应用了L波段雷达以及电子计算机技术，有效提高了高空气象探测设备的自动化以及智能化水平，探测数据质量也得到了进一步的提高。
1 影响因素
1.1 重放球
在进行高空气象探测的时候，很容易遇到重放球问题，不仅会导致大量人力、物力资源浪费，还会影响高空气象探测数据质量，无法保证数据的准确性。而导致重放球问题发生的因素有很多，其中主要因素就是雷达发生故障、天气比较恶劣、气象要素输入错误以及在放气球之前没有做好相应的防护准备。
1.2 外界环境
外界环境因素会给高空探测雷达的正常探测带来非常大的影响。在采用雷达探测设备进行探测的时候，周边区域需要空旷开阔，不能有任何遮挡物，且天气不能出现过大变化，否则将无法保证高空探测雷达探测数据的质量。
1.3 丢球
雷达在对信号进行探测的时候，如果雷达天线上发或者周边具有遮挡物，那么雷达本身的跟踪能力就会大幅下降，很难对信号进行有效的跟踪，容易导致丢球问题的发生。丢球问题发生后，虽然可以进行补放，但是如果在补放的时候，受到天气因素的影响，那么高空气象探测数据也无法得到有效保障。所以，在高空气象探测中，必须要采取相应的防控措施，防止丢球问题的发生。
2 质量控制
质量控制主要是指为了使作业质量达到相关标准要求，而采取的相应控制手段，具体来说，质量控制的主要目的就是解决作业过程中的所有质量隐患，保证作业操作的顺利、高效开展，进而获取可观的经济效益。高空气象探测数据质量的控制主要就是对高空气象探测数据进行检查，并判断探测数据质量是否达到相关标准要求，如果探测到的数据不符合要求的话，那么则需要对其进行标记，并对其进行深入的计算与分析，找出缺陷地点，然后再对数据进行修正处理，从而使数据质量得到有效提高。原始的高空气象探测数据质量直接关系着气候统计结果的准确性，所以，在高空气象探测数据库建设中，质量控制是至关重要的一个工作内容。数据质量控制方法主要有以下两种：一是原始探测数据统计前的质量检查，二是原始探测数据统计后的质量控制。高空气象探测数据质量控制可以分为人工与自动两种。人工需要由操作人员对探测数据进行实时监控，根据对数据的分析与比对，来找出数据质量缺陷。自动质量控制则是根据温度、湿度以及气压正常趋势，来找出数据的质量缺陷。
3 高空气象探测数据质量控制方法
高空气象探测数据质量控制效果直接关系着天气预报、气候分析以及其他气象服务的准确性，高空气象探测主要是利用L波段探空系统，在观测过程中，主要观测的气象要素为：温度、湿度、气压、风速以及风向等，高空气象探测数据的质量控制也需要围绕着五大要素。
3.1 与历史数据进行对比分析
高空气象探测数据会受到地势地貌、人类活动以及热岛效应等因素的影响，在探测过程中，探测高度会不断上升，而随着探测高度的不断上升，这些因素的影响也会越来越小，气象要素数据的探测准确性也就越高。从长期角度来看，高空气象探测数据还会受到季节变化以及气候变化的影响，不同的季节有着不同的气候条件，所以，在探测过程中，需要将获得的数据与历史数据比对，如果获得的数据与历史数据相差过大，则需要对其进行深入的分析，判断数据质量。
3.2 比照气象要素测量极值
利用电子探空仪来对当地的温度、气压以及湿度进行探测，并将探测到的数据以信号的形式发送到地面上的雷达。如果电子探空仪在运行过程中出现故障或者受到其他干扰信号的影响，那么地面接收到的数据可能是不准确的。不同的传感器，其测量范围也是不同的，所以，每一个传感器都有一个测量极值，如果地面雷达接受到的数据超出这个极值的话，那么则代表数据是不准确的。
3.3 检查气象要素数据的一致性
高空气象探测要素之间是存在很大的关联性的，其中关联性最大的就是探空高度与侧风高度，两者的高度是相同的。所以，在对数据进行探测的时候，如果两者探测到的数据不相同，那么则代表有错误数据，需要对数据进行进一步的分析。
3.4 检查是否符合空间变化规律
探空仪中要设置有温度、湿度以及气压感应器，在上升过程中，需要每隔1.2秒向地面接收设备传递一次感应数据。气象要素必须要具备一定的连续性变化规律。在氢气球上升过程中，由于受到风向以及风速的影响，其本身并不是垂直上升的，所以，需要采用测量探空仪来对其倾角、方位角以及斜距进行测量，每隔一分钟测量一次。然后地面对氢气球每分钟的位置情况进行分析，通过对变化规律的分析，来得知准确的风速以及风向数据。仰角、方位角和斜距每秒的变化是在一定的幅度内连续变化的，在近地面高仰角时，仰角和方位数据变化较大，在高空低仰角时，仰角与方位的数据变化较小。如果探测得到的数据不符合变化规律，则应当发出预警信号。
结语：提高业务质量是每一个高空气象探测人员的最终目标。在开展高空气象探测工作的时候，探测人员不但要具备较强的敬业以及奉献精神，还需要严格遵循相关制度规范来进行探测操作，并定期开展对设备仪器的维护与保养。在实际工作中，应加强对设备仪器工作情况的监视，及时发现问题并及时予以解决，从而保证设备仪器的正常运行，使高空气象探测数据质量得到有效的提高，进一步促进我国气象事业的发展。
