就L波段高空氣象探測資料審讀分析探討

摘要:對瞬間觀測、測風數據、基值測定、施放點等L波段高空氣象探測資料進行全面和深入的審讀與分析，有助于最大化提高高空氣象資料的準確性和可靠性。文章分析了L波段高空氣象探測資料使用過程中存在的問題，探討了提高L波段高空氣象探測資料質量的方法。

關鍵詞:L波段高空氣象探測資料審讀與分析

中圖分類號:TM6文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)03(a)-0136-01

L波段(1型)高空氣象探測系統是GFE (L)型雷達—GTS1型數字式電子探空儀高空氣象探測系統的簡稱。相比于59-701探測系統，L波段高空氣象探測系統具有基值測定方便化、操作高度自動化、數據高度精準化、記錄校對方法多樣化等優勢，有助于減少數據出錯率和值班人員的工作量，提高了氣象預報、氣象分析的效率和質量。因此，探討L波段高空氣象探測資料的審讀與分析有著重要的現實意義。

1 地面人工采集數據的審讀分析

基值測定數據和瞬間數據是L波段探測系統采集的地面數據，盡管此系統能自動采集和處理這兩類數據，但是仍需要人工手動來輸入和觀測，最大化保證數據資料的準確性。

1.1 臺站常量參數資料的核對

L波段探測系統的臺站常量參數資料主要有設置發報參數和本站常用參數兩部分，設置發報參數包含站名代號、報文標志;本站常用參數包括站臺名稱、區站號、經緯度、氣壓表器差訂正值等方面。臺站常量參數的正確性直接影響探測數據處理的精準性。

1.2 檢查探空儀的序列號

檢測探空儀的序列號主要是:確定探空儀序列號正確與否;使用的探空儀參數文件與廠家說明書的參數是否保持一致;T0、R0的讀數是否準確，特別是注意接近2數值是否輸反。

1.3 基值測定數據

目前，L波段探測系統的基值測定是在放球前30分鐘通過室內的基值測定箱來完成，基值測定前都做了低溫和高溫活化檢測，讀取了T0、R0的值。這就要求仔細核對高表-14中所包含的所有原始數據資料是否在幅度范圍內，只有當基值測定數據合格了，之后提取的資料才可用。

1.4 地面瞬間數據

地面瞬間數據在放球前后5分鐘內讀取的氣壓、干濕球溫度、云、風及天氣現象等數據，這就需要仔細觀測、精確輸入地面瞬間數據。一般而言，基值測定和瞬間觀測下的溫濕度可能存在較大偏差，但氣壓和氣壓附溫則不會有太大相差，所以當氣壓差值和氣壓附溫差值超出允許的幅度范圍時，就有必要檢查地面人工和自動站的原始記錄，比較變化趨勢是否趨于一致，判斷相關的影響因素和影響幅度。

2 施放點放球參數的審讀分析

L波段雷達探測系統可以自動跟蹤探空儀，所以通常選擇有利于雷達跟蹤的角度放球，如風速偏大時選擇下風方向的空曠地點;風速偏小時，選擇距離雷達比較遠的地點放球。當然，一般情況下，L波段雷達探測系統都預先設置了放球地點，如果天氣原因發生變化，而值班人員會修改系統已設置的放球參數地點，這就需要借助測風秒數據來確定值班人員是否對放球地點的相關參數進行了合理的修改。具體而言，認真觀察測風秒數據在第00、01s的方位數據，正常情況下，這兩個時點的方位相差10°，若差值大于10°且當時地面風速大于6m/s，則第01s方位應該在00s方位的下風方向，否則可以推測出值班人員并沒有及時修改放球參數，使得第0.5min測量的風層計算不正確。

3 施放后數據的審讀分析

3.1 放球時間

正常情況下高空氣象探測放球時間為北京時間的1時15分、7時15分、13時15分、19時15分，一般都不能提前放球。如果存在惡劣天氣或其它原因，則只能選擇延時施放，但也不應超過正點后的75min。所以，需要認真查看高表-13或高表-14的施放時間。當氣球施放時，如果沒有及時按“確定”鍵，則需要訂正放球時間，這可以通過查詢第00、01秒的氣壓值來確認值班人員是否早按或遲按。

3.2 探空數據

探空數據的審讀分析主要是刪除飛點和超聲速情況的處理。探空儀施放后，會受到頻率漂移、信號干擾、天氣情況異常等因素的影響，弱化信號使得飛點多。這就需要對飛點進行刪除，可利用人工或自動控制來修改探空曲線，然后在放大10倍的情況下檢查有無飛點，最后利用氣球飛行軌跡查看有無毛刺現象。另外，當發現氣球軌跡圖出現超聲速且聲速異常時，則應從終止層逐點往下移動，直到升速在規定的區間內。

3.3 測風數據

測風數據主要是查看風層方向和風速變化是否有規律。L波段雷達的測風數據是由每個整分鐘點及其前后2s的數據平均而得到的，即58s、59s、10s、91s、92s記錄的平均值。因此，首先要看各分鐘的仰角、方位、斜距變化是否有規律，各分鐘參與計算的5s內記錄有無突變，再利用L波段數據處理軟件中提供的圖形功能，檢查各量得風層的風計算是否有誤，是否按規范要求將突變數據做了刪除處理。當測風秒數據不合理時，應刪除數據，人工輸入正確的數據，保證風層風向和風速的可靠性與相關性。

4 終止層數據的審讀分析

終止層數據的審讀分析主要是確定終止層，通過“探空數據查詢”觀察終止層是否選擇在最小氣壓值點上。因為L波段雷達探測系統數據能達到1分鐘近60個點的采集密度，加上氣壓值經常保持不變，這就需要全面結合溫度、氣壓、濕度點、測風秒數據等因素來綜合判斷。一般而言，測風秒數據高度開始持續下降，氣壓值最小點處，溫度、濕度無明顯突變的時間，就是探測的終止時間。

5 特殊數據記錄處理的審讀分析

特殊數據記錄處理主要包括下沉記錄處理、仰角低于測站“雷達仰角確定值”的處理、氣球過頂，仰角大于90°處理。下沉記錄是指由惡劣天氣引發的探空氣球下沉后又上升的記錄，一般是通過人工來記錄，當碰到下沉記錄時，需確定開始下沉時間和下沉結束的時間是否正確。當仰角從某一時點低于“雷達仰角確定值”，然后又回升到其值以上，測風記錄照常處理;而當仰角從某一時點低于“雷達仰角確定值”直至氣球爆炸時點，此時測風記錄只處理到等于或大于“雷達仰角確定值”之處。另外，在探測中，可能會碰到氣球正好在整風鐘過頂的狀況，當測風整分鐘的仰角讀數大于90°(仰角=180°-仰角讀數，方位角=方位角讀數±180°)且方位角讀數大于180°時，用“-”號;反之，當方位角數小于180°時，用“+”號。

6 結語

總之，盡管L波段高空探測系統的高度智能化與操作簡便化提高了探測資料審讀分析的效率和質量，但為了最大化保證出站記錄和報表的合格，仍需要全面和深入關注基值數據、瞬間數據、放球時間、探空、測風數據采集及數據處理、終止層確定及特殊記錄處理等方面，這有助于進一步提高氣象預報和氣象分析的精準性。

參考文獻

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