劉燕 吳立群 李珊珊

摘 要：根據(jù)東勝高空氣象探測站近幾年來使用GTC2型探空數(shù)據(jù)接收機的經(jīng)驗，介紹了在臺站L波段探測設(shè)備維修技術(shù)和維修儀器有限的情況下，利用接收機可快速判別L波段雷達(dá)、基測箱或探空儀的故障，并針對故障現(xiàn)象提出解決的辦法。

關(guān)鍵詞：大氣探測;探空儀故障;接收機;雷達(dá)

引言

L波段高空臺站大多已配備GTC2型探空數(shù)據(jù)接收機，解決了高空臺站使用L波段探測系統(tǒng)無配套備用接收機的歷史，也使基層臺站少了一份后顧之憂。GTC2型L波段探空數(shù)據(jù)接收機，采用定向天線接受探空信號，結(jié)合光學(xué)經(jīng)緯儀測風(fēng)，完成GFE1型L波段雷達(dá)的基本功能。GTC2型探空數(shù)據(jù)接收機作為高空臺站的備份設(shè)備，能夠接收探空儀所發(fā)出的探空信號，通過放大、變頻、解調(diào)得到各種所需的氣象資料。當(dāng)L波段雷達(dá)發(fā)生大的故障，導(dǎo)致雷達(dá)無法接收探空信號時，啟動接收機，因而臺站可以利用GTC2型探空數(shù)據(jù)接收機，及時發(fā)現(xiàn)在高空探測中出現(xiàn)的一些突發(fā)問題，以便及時解決，避免影響高空探測的正常進(jìn)行。本文對L波段接收機在臺站使用中遇到的一些問題、現(xiàn)象進(jìn)行分析和叛別，然后采用正確的方法進(jìn)行必要的處理。

1 ?利用接收機判斷數(shù)字探空儀或基測箱故障

GTS1型數(shù)字探空儀采用全電子傳感器，完成0～30 km垂直高度的溫、壓、濕、風(fēng)向和風(fēng)速的綜合探測。GTS1型數(shù)字探空儀屬于一次性使用的高空氣象探測儀器。探空儀出廠時必須經(jīng)過嚴(yán)格的檢驗和測試，產(chǎn)品合格方能交付臺站使用。但是在運輸、存放、使用的過程中，會造成探空儀不合格或損壞。

地面檢查時，應(yīng)打開雷達(dá)，搖動雷達(dá)天線盡量對準(zhǔn)探空儀，調(diào)整雷達(dá)接收機增益和頻率，探空儀接在基測箱正常工作時，雷達(dá)會不斷地向計算機發(fā)送其所接收到的溫、壓、濕脈沖，這時電碼脈沖將會不斷地從右向左移動，脈沖移動與否指示探空儀發(fā)送信號是否正常。（1）如無脈沖，打開GTC2型L波段探空數(shù)據(jù)接收機和接收機的“放球軟件”，將接收機天線大致對準(zhǔn)探空儀的位置，此時如收不到探空脈沖可初步判斷為探空儀故障，更換探空儀再試。（2）如L波段雷達(dá)和GTC2 型探空數(shù)據(jù)接收機在更換多次探空儀后，還收不到探空脈沖，建議值班人員更換一下備用基測箱，更換后如脈沖正常，確認(rèn)原基測箱有故障?；鶞y箱的故障一般比較簡單，大多是各連接線的接頭斷開，個別出現(xiàn)智能板故障或溫度傳感器損壞。（3）如收到探空脈沖，可判斷為L波段雷達(dá)有故障。如果機務(wù)人員能在業(yè)務(wù)規(guī)范要求的時間內(nèi)修好，則盡量用L波段雷達(dá)進(jìn)行放球觀測，以保證資料的完整性（用GTC2型L波段探空數(shù)據(jù)接收機進(jìn)行高空探測時，信號比L波段雷達(dá)探測要差，一般信號很難收到球炸）。

2 ?放球過程中的突發(fā)故障和現(xiàn)象

1）在施放過程中出現(xiàn)測角正常，而探空信號差、飛點多，造成氣壓長時間的連續(xù)告警。這時可以打開GTC2型L波段探空數(shù)據(jù)接收機，根據(jù)雷達(dá)的方位、仰角，將接收機天線大致對準(zhǔn)探空儀的位置，調(diào)整接收機的頻率和增益，將接收機收到信號與雷達(dá)信號進(jìn)行比較，如接收機信號差或與雷達(dá)接收信號差不多，說明雷達(dá)工作正常（正常情況下，在施放過程中雷達(dá)接收信號比GTC2型L波段探空數(shù)據(jù)接收機接收的信號要好）;如雷達(dá)接收的信號比接收機的差，說明雷達(dá)的工作狀態(tài)不正常，這種情況大多是雷達(dá)自檢/譯碼板11-5出現(xiàn)了問題。

2）在施放中出現(xiàn)信號消失的情況時（GTS1型數(shù)字探空儀由儀器原因引起突失的情況很少，東勝高空站5年來突失的儀器不到10個），根據(jù)信號消失時雷達(dá)的方位、仰角，將GTC2型探空數(shù)據(jù)接收機天線大致對準(zhǔn)探空儀的位置，調(diào)整接收機的頻率和增益，如接收機收無信號說明雷達(dá)工作正常，可判別為儀器故障;如接收機有信號，說明雷達(dá)的工作狀態(tài)不正常，這種情況大多是L波段雷達(dá)的高頻組件、中頻通道盒出現(xiàn)故障或電纜插頭松動、接觸不好，只要更換器件或把插頭重新緊固，雷達(dá)就可以正常工作。

3）在施放過程中如出現(xiàn)雷達(dá)突發(fā)故障，這時探測記錄按“高空規(guī)范”未達(dá)500 hPa時，必須重放球，值班人員最好用GTC2型探空數(shù)據(jù)接收機馬上做基測進(jìn)行重放球，以保證重放球的時效。

3 ?使用接收機探測時的注意事項

1）如果使用GTC2型探空數(shù)據(jù)接收機進(jìn)行探測時，一定要密切注意溫度、氣壓、濕度曲線的變化情況，由于GTC2型探空數(shù)據(jù)接收機的測角不精確，容易造成探測飛點，應(yīng)及時判斷、刪除飛點，保證探測數(shù)據(jù)的客觀準(zhǔn)確。

2）由于GTC2型探空數(shù)據(jù)接收機沒有測角和測距功能，綜合探測時，需要和光學(xué)經(jīng)緯儀配合使用。在業(yè)務(wù)應(yīng)用軟件中，經(jīng)緯儀的觀測數(shù)據(jù)需要人工輸入，在值班員記錄觀測數(shù)據(jù)時，傳統(tǒng)是采用放大10倍的數(shù)據(jù)記錄，而在L波段雷達(dá)-電子探空儀探測系統(tǒng)中，是采用實際觀測數(shù)據(jù)輸入，如方位角為45.6°，在經(jīng)緯儀觀測時，值班員記錄為456，但系統(tǒng)輸入為45.60，所以在輸入觀測數(shù)據(jù)時，如果輸入了456，系統(tǒng)就會自動加上小數(shù)位，輸出數(shù)據(jù)就變成了456.00。因此，在經(jīng)緯儀的觀測數(shù)據(jù)輸入時，要特別注意，一旦輸入有誤，就會造成測風(fēng)結(jié)果錯誤。

4 ?結(jié)束語

GTC2型探空數(shù)據(jù)接收機作為L波段的備用接收機，臺站要經(jīng)常性做好其維護(hù)及檢查，不只是站內(nèi)人人會用，還要做到熟練掌握，以便在儀器或探測設(shè)備突發(fā)故障時，用接收機來確定雷達(dá)是否有故障。臺站一般盡最大可能用雷達(dá)來進(jìn)行探測，在雷達(dá)確實是無法探測時，啟用GTC2型探空數(shù)據(jù)接收機。此外，臺站還應(yīng)及時增加值班人員，以保障高空探測業(yè)務(wù)的正常開展，避免高空探測資料缺測現(xiàn)象的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)：

[1]覃曉玲，黎潔波.韋麗英如何正確使用探空高度代替斜距的方法[J].氣象研究與應(yīng)用，2007（1）：86.

[2]L波段高空氣象探測系統(tǒng)維護(hù)、維修手冊[M].北京：中國氣象局網(wǎng)絡(luò)司，2004：7.

[3]GTS1型數(shù)字式探空儀技術(shù)使用說明書[M].上海：上海長望科技有限公司，2003：11.

[4]覃曉玲，黎潔波.韋麗英如何正確使用探空高度代替斜距的方法[J].氣象研究與應(yīng)用，2007（1）：86

[5]盧幫維，廖新發(fā).探空記錄出現(xiàn)信號點異常的原因及處理 [J].廣東氣象，2008（3）：57。

[6]中國氣象局監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)司.L波段（1型）高空氣象探測系統(tǒng)業(yè)務(wù)操作手冊[M].北京：氣象出版社，2005：59.

[7]中國氣象局監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)司.常規(guī)高空氣象探測規(guī)范[M].北京：氣象出版社，2003：3.

[8]奉超.淺談L波段探空系統(tǒng)資料及在預(yù)報中的應(yīng)用[J].氣象研究與應(yīng)用，2007（2）：84-87.

[9]覃金華，徐海富，李成飛.L波段高空氣象探測系統(tǒng)的應(yīng)用及特殊情況處理[J].湖北氣象，2006（3）：38.

[10]彭惠英，林少冰，姚斯里.探空雷達(dá)干擾造成風(fēng)速異常的現(xiàn)象和排除方法[J].廣東氣象，2008（4）：53。

[11]王志春，宋麗莉，何秋生等.風(fēng)速隨高度變化的曲線擬合[J].廣東氣象，2007（1）：13.

作者簡介：

劉燕，女，本科，工程師，氣象觀測.