劉靜
甘肅省氣象局機(jī)關(guān)服務(wù)中心 甘肅 蘭州 730020
正文:
引言:高空氣象觀測系統(tǒng)是綜合氣象觀測系統(tǒng)中至關(guān)重要的一部分,在天氣預(yù)報(bào)以及氣候監(jiān)測等領(lǐng)域發(fā)揮著非常重要的作用?,F(xiàn)今,隨著氣象科技發(fā)展速度的不斷加快,高空氣象探測設(shè)備也在逐漸完善與改進(jìn),很多高空氣象探測設(shè)備都應(yīng)用了L波段雷達(dá)以及電子計(jì)算機(jī)技術(shù),有效提高了高空氣象探測設(shè)備的自動化以及智能化水平,探測數(shù)據(jù)質(zhì)量也得到了進(jìn)一步的提高。
在進(jìn)行高空氣象探測的時候,很容易遇到重放球問題,不僅會導(dǎo)致大量人力、物力資源浪費(fèi),還會影響高空氣象探測數(shù)據(jù)質(zhì)量,無法保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。而導(dǎo)致重放球問題發(fā)生的因素有很多,其中主要因素就是雷達(dá)發(fā)生故障、天氣比較惡劣、氣象要素輸入錯誤以及在放氣球之前沒有做好相應(yīng)的防護(hù)準(zhǔn)備。
外界環(huán)境因素會給高空探測雷達(dá)的正常探測帶來非常大的影響。在采用雷達(dá)探測設(shè)備進(jìn)行探測的時候,周邊區(qū)域需要空曠開闊,不能有任何遮擋物,且天氣不能出現(xiàn)過大變化,否則將無法保證高空探測雷達(dá)探測數(shù)據(jù)的質(zhì)量。
雷達(dá)在對信號進(jìn)行探測的時候,如果雷達(dá)天線上發(fā)或者周邊具有遮擋物,那么雷達(dá)本身的跟蹤能力就會大幅下降,很難對信號進(jìn)行有效的跟蹤,容易導(dǎo)致丟球問題的發(fā)生。丟球問題發(fā)生后,雖然可以進(jìn)行補(bǔ)放,但是如果在補(bǔ)放的時候,受到天氣因素的影響,那么高空氣象探測數(shù)據(jù)也無法得到有效保障。所以,在高空氣象探測中,必須要采取相應(yīng)的防控措施,防止丟球問題的發(fā)生。
質(zhì)量控制主要是指為了使作業(yè)質(zhì)量達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,而采取的相應(yīng)控制手段,具體來說,質(zhì)量控制的主要目的就是解決作業(yè)過程中的所有質(zhì)量隱患,保證作業(yè)操作的順利、高效開展,進(jìn)而獲取可觀的經(jīng)濟(jì)效益。高空氣象探測數(shù)據(jù)質(zhì)量的控制主要就是對高空氣象探測數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查,并判斷探測數(shù)據(jù)質(zhì)量是否達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,如果探測到的數(shù)據(jù)不符合要求的話,那么則需要對其進(jìn)行標(biāo)記,并對其進(jìn)行深入的計(jì)算與分析,找出缺陷地點(diǎn),然后再對數(shù)據(jù)進(jìn)行修正處理,從而使數(shù)據(jù)質(zhì)量得到有效提高。原始的高空氣象探測數(shù)據(jù)質(zhì)量直接關(guān)系著氣候統(tǒng)計(jì)結(jié)果的準(zhǔn)確性,所以,在高空氣象探測數(shù)據(jù)庫建設(shè)中,質(zhì)量控制是至關(guān)重要的一個工作內(nèi)容。數(shù)據(jù)質(zhì)量控制方法主要有以下兩種:一是原始探測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)前的質(zhì)量檢查,二是原始探測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)后的質(zhì)量控制。高空氣象探測數(shù)據(jù)質(zhì)量控制可以分為人工與自動兩種。人工需要由操作人員對探測數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控,根據(jù)對數(shù)據(jù)的分析與比對,來找出數(shù)據(jù)質(zhì)量缺陷。自動質(zhì)量控制則是根據(jù)溫度、濕度以及氣壓正常趨勢,來找出數(shù)據(jù)的質(zhì)量缺陷。
高空氣象探測數(shù)據(jù)質(zhì)量控制效果直接關(guān)系著天氣預(yù)報(bào)、氣候分析以及其他氣象服務(wù)的準(zhǔn)確性,高空氣象探測主要是利用L波段探空系統(tǒng),在觀測過程中,主要觀測的氣象要素為:溫度、濕度、氣壓、風(fēng)速以及風(fēng)向等,高空氣象探測數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制也需要圍繞著五大要素。
高空氣象探測數(shù)據(jù)會受到地勢地貌、人類活動以及熱島效應(yīng)等因素的影響,在探測過程中,探測高度會不斷上升,而隨著探測高度的不斷上升,這些因素的影響也會越來越小,氣象要素?cái)?shù)據(jù)的探測準(zhǔn)確性也就越高。從長期角度來看,高空氣象探測數(shù)據(jù)還會受到季節(jié)變化以及氣候變化的影響,不同的季節(jié)有著不同的氣候條件,所以,在探測過程中,需要將獲得的數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)比對,如果獲得的數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)相差過大,則需要對其進(jìn)行深入的分析,判斷數(shù)據(jù)質(zhì)量。
利用電子探空儀來對當(dāng)?shù)氐臏囟?、氣壓以及濕度進(jìn)行探測,并將探測到的數(shù)據(jù)以信號的形式發(fā)送到地面上的雷達(dá)。如果電子探空儀在運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障或者受到其他干擾信號的影響,那么地面接收到的數(shù)據(jù)可能是不準(zhǔn)確的。不同的傳感器,其測量范圍也是不同的,所以,每一個傳感器都有一個測量極值,如果地面雷達(dá)接受到的數(shù)據(jù)超出這個極值的話,那么則代表數(shù)據(jù)是不準(zhǔn)確的。
高空氣象探測要素之間是存在很大的關(guān)聯(lián)性的,其中關(guān)聯(lián)性最大的就是探空高度與側(cè)風(fēng)高度,兩者的高度是相同的。所以,在對數(shù)據(jù)進(jìn)行探測的時候,如果兩者探測到的數(shù)據(jù)不相同,那么則代表有錯誤數(shù)據(jù),需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的分析。
探空儀中要設(shè)置有溫度、濕度以及氣壓感應(yīng)器,在上升過程中,需要每隔1.2秒向地面接收設(shè)備傳遞一次感應(yīng)數(shù)據(jù)。氣象要素必須要具備一定的連續(xù)性變化規(guī)律。在氫氣球上升過程中,由于受到風(fēng)向以及風(fēng)速的影響,其本身并不是垂直上升的,所以,需要采用測量探空儀來對其傾角、方位角以及斜距進(jìn)行測量,每隔一分鐘測量一次。然后地面對氫氣球每分鐘的位置情況進(jìn)行分析,通過對變化規(guī)律的分析,來得知準(zhǔn)確的風(fēng)速以及風(fēng)向數(shù)據(jù)。仰角、方位角和斜距每秒的變化是在一定的幅度內(nèi)連續(xù)變化的,在近地面高仰角時,仰角和方位數(shù)據(jù)變化較大,在高空低仰角時,仰角與方位的數(shù)據(jù)變化較小。如果探測得到的數(shù)據(jù)不符合變化規(guī)律,則應(yīng)當(dāng)發(fā)出預(yù)警信號。
結(jié)語:提高業(yè)務(wù)質(zhì)量是每一個高空氣象探測人員的最終目標(biāo)。在開展高空氣象探測工作的時候,探測人員不但要具備較強(qiáng)的敬業(yè)以及奉獻(xiàn)精神,還需要嚴(yán)格遵循相關(guān)制度規(guī)范來進(jìn)行探測操作,并定期開展對設(shè)備儀器的維護(hù)與保養(yǎng)。在實(shí)際工作中,應(yīng)加強(qiáng)對設(shè)備儀器工作情況的監(jiān)視,及時發(fā)現(xiàn)問題并及時予以解決,從而保證設(shè)備儀器的正常運(yùn)行,使高空氣象探測數(shù)據(jù)質(zhì)量得到有效的提高,進(jìn)一步促進(jìn)我國氣象事業(yè)的發(fā)展。