影响高空气象探测质量的因素分析及控制对策

龚冬英 莫雁雯 赵丽英

摘要 根据广西桂林市气象局高空气象观测工作实际，分析高空气象探测质量的影响因素及常见异常数据的处理方式，最后提出高空气象探测质量控制对策。

关键词 高空气象探测;业务质量;影响因素;数据异常;控制对策

中图分类号：P412.2 文献标识码：A 文章编号：2095-3305（2019）05-103-02

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.05.043

Analysis of Factors Affecting the Quality of High-altitude Meteorological Detection and Control Measures

GONG Dong-ying  et al（Guilin Meteorological Bureau of Guangxi，Guilin，Guangxi  541001）

Abstract Based on the actual observation work of high-altitude meteorology in Guilin Meteorological Bureau of Guangxi，this paper analyzed the influencing factors of high-altitude meteorological detection quality and the processing methods of common abnormal data，and finally provided control countermeasures of high-altitude meteorological detection quality.

Key words   High-altitude meteorology;Business quality;Influencing factors;Abnormal data;Control countermeasures

高空气象探测业务是各级气象部门的主要业务之一，桂林市气象局开展高空气象探测业务已经积累了丰富的经验。操作不当、雷达维护保障不到位、外界环境因素都会影响高空气象探测的质量，使高空气象探测数据出现异常。该文通过分析高空气象探测质量的影响因素及常见数据异常问题的处理方式，提出了高空气象探测质量控制对策，以期为气象预报、公共气象服务、气候研究等气象业务的开展提供参考。

1 高空气象探测质量的影响因素

1.1 操作不当

在高空气象探测业务中，气球施放准备工作对气象数据质量的影响较大。如发射信号和接收信号不正常，基测不合格，未及时调整好增益和频率，更换放球点未及时更改方位等因素，都会导致业务中出现丢球、重放球等现象，在很大程度上影响高空气象探测业务质量。特别是输入瞬间气象要素时不能出现差错，主要是气压输错影响很大，若未及时发现，接收的气压数据都是错误的数据，此时应将瞬间值改回正确值，随后接收的气压值将会恢复正常，将之前不正常的气压数据用”段选”功能选中，选”恢复为修改前的数据”即可。

1.2 雷达维护保障不到位

雷达的正常运行是确保高空气象探测数据资料准确性的重要保障，雷达的维护管理、保养、备件的及时供应以及操作人员的技术保障是促使雷达稳定运行的根本。假如雷达维护管理不到位、备件供应不及时，势必会造成L波段雷达发生故障，进而影响高空气象探测业务的顺利开展。雷达有时还会出现一些突发性故障，导致气球迟放、重放，亦或探测数据记录异常。所以，雷达维护保障工作的开展尤为重要，在实际高空气象探测工作中，经常会出现过因维护保障不到位而影响高空气象探测数据异常的现象。

1.3 外界环境

外界环境经常会对高空气象探测雷达的正常运行造成不利影响。应该在开阔或布设有天线的区域应用探测雷达，确保探测雷达周边无任何障碍物，并且与放球场地相距50 m的区域不能有电线或者高大建筑物。根据天气和环境情况，施放点应选在便于自动跟踪、不易丢球的位置。此外，工作人员在挑选放球场地时应该充分考虑风向、风速，否则会影响高空气象探测质量。雷雨、大风等强对流天气具备突发型、破坏力强等特征，经常导致重放球、迟放球、记录缺失等状况，进而影响到高空气象探测数据的有效性和完整性。对于此类状况，在雨天可以通过灌球增加净举力，避开强雷暴天气放球，针对大风天气，应避免在雷达上风向放球。

2 高空气象探测常見数据异常问题处理

2.1 测风记录异常

在高空气象探测业务中，因为L波段气象探测精度以及采样率的提升，整份记录采集到的数据密集、量大，有时难免会出现“飞点”的现象，同时还可能会出现测风记录数据突跳的情况。针对这些探测异常数据问题，需要探测人员熟练掌握高空气象探测业务的有关操作规范及具体要求，可以第一时间作出分析判断和处理。一般应该结合突跳时间作出相关处理，假如某分钟内的风记录数据存在异常，则应对其做缺测处理;假如某秒内的风数据出现突跳现象，那么该分钟的平均数据需要结合其他秒数据进行计算，如此便能够有效降低风要素观测数据的错情率。

2.2 下沉记录异常

通常来说，在放球软件运行的时候，一旦碰上气球下沉又上升的记录，可用数据处理软件作下沉记录删除处理，一次探测最多可处理10次下沉记录。出现记录异常的现象，探测人员一般应该结合探测业务有关规范要求，对放球软件的存盘时间进行适当的调整。假如放球软件内所设定的存盘时间相对于处理数据的下沉时间来说比较低，极有可能会导致发生下沉记录数据无效的异常现象。这时若要求编发TTAA报，应认真修正相关数据，因为超时而形成的TTAA报数据通常存在异常情况，如果不及时进行更正，势必导致报文的编发出现异常。在对TTAA报进行发送之后，仍然需要对放球软件数据的存盘时间作出适当调整，一般应该设定为系统默认值，此外还需要认真记录下沉的起止时间，确保编发TTAA报处理时间与下沉记录处理一致。

3 高空气象探测质量控制对策

3.1 科学合理进行放球操作

在高空气象探测工作中，气象台站值班人员应该认真观测地面的风向、风速等要素，并结合探测实际情况，科学挑选放球点。在操作过程中，应注意在放球的同时按下“确定”按钮，及时与放球人员保持沟通联系，确保放球的有序开展。一旦遭遇恶劣天气，需要更加谨慎小心，认真把控气球施放之后的运行状态，以便在自动抓球失败后能够第一时间凭借手动方式进行抓球操作。此外，台站人员在放球操作以后还应对气球保持跟踪状态，依据相关操作规范要求对其进行认真观察，确保高空气象探测业务的顺利进行。

3.2 熟练掌握高空气象探测技术

高空气象探测人员应认真学习气象探测仪器操作技术，掌握探测雷达的基本原理以及操作流程，同时掌握探测雷达在正常运行时的发射机频率、接收机增益以及磁控管电流等各类参数，不断提升探测业务水平。一旦高空气象探测中发生异常情况，应第一时间进行有效处理，确保探测业务的正常开展，提升高空气压、风、温度等各类气象要素观测的连续性和准确性。

3.3 加强高空气象探测仪器的维护

在进行高空气象探测业务之前，应认真调试探测仪器，确保探测设备的完好性和可用性。在高空气象探测工作完成之后，需要定期维护探测仪器，确保探测雷达、氢气球等相关探测仪器始终处于正常运行状态。

4 结语

高空气象探测业务作为各级气象部门综合气象观测系统的一个关键组成部分，在天气预报、公共气象服务以及气候变化研究等方面发挥着十分重要的作用，但操作不当、雷达维护保障不到位、外界环境等因素都会影响高空气象探测质量。应认真分析影响高空气象探测质量的因素，并对常见的探测异常数据问题进行分析处理，同时探索科学有效的质量控制对策，以不断提升气象台站高空气象探测质量。

参考文献

[1] 中国气象局.高空气象觀测[M].北京：气象出版社，2013.

[2] 中国气象局.常规高空气象观测业务规范[M].北京：气象出版社，2010.

[3] 苟周梅.影响高空探测质量的原因分析[J].科技传播，2011（18）：42，46.

[4] 张聪娥.影响高空探测数据质量的因素分析[J].陕西气象，2014（3）：26-29.

责任编辑：李杨

作者简介 龚冬英（1969-），女，广西桂林人，工程师，从事气象探测工作。

收稿日期 2019-04-22