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浅谈造成探空重放球的原因及应对措施
黄祖辉 , 陈丽红 , 赵友欣
(江西省环境预报中心,江西 南昌 330046)
摘 要: 介绍了造成探空重放球的原因及应对措施,从而为各地在进行高空气象综合探测时提供参考。
关键词: 探空 重放球 原因 措施
中图分类号:P412.2 文献标识码:B 文章编号:1007-9033(2004)03-0041-02
在高空气象综合观测中,如果某次高空气象综合探测未达《高空气象观测规范》所要求的500 hPa最低规定等压面高度,或观测时间不足10
min(主要指海拔较高台站), 或不能真实、完整地记录(指可疑、缺测超过5 min)该时段内气象要素变化情况,则必须在正点放球后1.25
h内重新进行探测,这就叫探空重放球。重放球不仅浪费人力、物力,更重要的是不能及时提供准确可靠的气象情报。
1 造成探空重放球的原因
高空气象综合观测中引发探空重放球的原因有很多,《高空气象观测规范》中主要分人为重放球和非人为重放球,分类标准较为笼统。我们依据多年的业务实践,归纳出造成探空重放球的主观原因和客观原因。
1.1 主观原因
(1)
因工作疏忽大意,施放了仪器检定、气压灵敏度检查、温度或湿度基点检查、检定证计算机曲线拟合处理、基值测定等不合格或3张检定证与探空仪号码不完全一致的探空仪。
(2) 气球施放时﹙特别是地面风比较大时﹚,由于操作不当,致使仪器碰地或撞挂障碍物而损坏。
(3) 施放了球嘴没有扎紧、系球绳子不结实、球皮有沙眼漏气、充灌氢气时气量不足﹙或太多﹚的气球,导致自500 hPa等压面内开始至观测终止气球的平均升速<150
m/min或> 600 m/min。
(4) 在准备探空仪专用电池时,由于浸泡电池的时间、盐水的浓度或温度没有严格遵循厂家使用说明,电池A、B电压达不到规定要求或电池放电量过多。这样的电池装配仪器使用后,会引起从500
hPa高度开始,探空信号突失或电码筒平均转速<3转 /min。
(5)
探空仪检查不仔细,未及时发现气压组件、温度组件、湿度组件或编码组件没有牢固地固定在机架上;指针尖松脱、指针有折损痕迹、指针压力过大或过小;温度感应器双金属片变形或生锈;湿度感应器肠衣有蛀孔、破裂、油污、脱胶等现象;气压感应组件的扭力弹簧松动、指针架与弦轴间有明显空隙、气压空盒松动或漏气﹙如空盒漏气变厚﹚;电码筒表面变形、绝缘层脱落、电码图案不完整或有锈斑;电动机内不清洁、安装不牢固、不能转动或转速太慢、运转时电流>120
mA;仪器线路存在脱焊、虚焊、短路、断路等现象;电动机、减速器、电码筒之间齿轮藕合不好;仪器清洗不干净;忘记加防冻油或雨天防漏水工作不到位;仪器装配时,探空仪、回答器、电池之间接触不良。施放了具有以上情况的探空仪后,就可能引起马达停转、电码筒卡死或平均转速<3转/min、三感应要素中出现变性或3组电码信号不全等现象,从而导致探空重放球。
(6) 施放了电子元器件或电路有故障、天线安装不牢固或没有安装天线的回答器,引起探空信号在500 hPa高度内突失而观测终止。
(7)
人为操作不规范,如仪器施放时没有按放球键、雷达丢失目标信号、雷达传输错误、没有传输电码信号至整理探空记录的计算机等情况。这样会造成三感应要素中至少1组电码从500
hPa高度内开始连续漏收,或可疑数据长度>5 min。
1.2 客观原因
(1) 台风过境、大风(≥14 m/s)、雷击、暴雨、暴风雪、进入Cb云等天气原因造成观测终止于500 hPa等压面内,或气球下沉2次及以上。
(2) 因产品质量问题,探测未达到500
hPa高度时,系球绳子断开、气球低空爆裂、探空回答器烧坏或探空仪的三感应要素元件中出现变性,造成记录反常等情况。
(3) 观测高度低于500 hPa等压面时 ,突然遇到雷达故障、外部无线电信号干扰、停电、电脑故障或病毒等意外事故,记录连续缺测或可疑5
min以上。
2 应对措施
(1)
值班员必须严格执行高空气象业务技术规范、规定和各项规章制度,具备高度的工作责任心和熟练的业务水平,不断总结经验,把一切隐患消除在仪器施放前。3个值班员之间既要分工明确、责任清晰,又要密切合作、互相帮助。
(2) 在施放前几天做好探空仪的清洗和外观、机械、电路、指针压力的检查,认真输入和校对每一个数据,按正常的业务流程完成1次合格的预备基值测定。
(3)
根据当时的天气状况充灌氢气量。大雨天时要注意多充灌些氢气,除在温度感应器、电码筒、微型电机、减速器、指针等涂上防冻油外,还须打开包装探空仪的纸盒底部漏水孔。雨特别大时,可考虑推迟至雨小些时再施放仪器。
(4) 在大风天放球, 系仪器绳子可收缩2~3 m。操作人员要克服紧张心理,由2人密切配合,
协调一致。1人持球站在上风方,另外1人拿探空仪站在下风方,利用阵风间隙球稍能升起时,持球者先放手,拿探空仪者向下风方快跑,待气球处于头顶时立即将探空仪放出。
(5) 目前台站探空信号的接收和处理都实现了自动化,值班人员必须同步监听电码信号是否有误。 计算机自动点录信号出错时,应立即转人工输入电码。
(6) 放球瞬间雷达应及时跟踪回答器信号, 注意气球爆裂前,特别是气球过顶时雷达不能丢失目标。
(7) 台站配备发电机、备用计算机、录音机、应急灯、带20节普通干电池的400
MHz接收机(简易雷达)、UPS、探空仪信号记录器等设备,可避免一些客观原因引起的探空重放球。例如1次19时高空气象综合探测,刚放球2 min,
台站突然停电, 发电机又遇故障, 所有电气设备都不能用。值班员立既打开400 MHz接收机监听信号,
用应急灯照明,机械式记录器点录电码,从而避免了探空重放球。
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收稿日期:2004年04月02日 改回日期:2004年05月10日
作者简介:黄祖辉(1967—),男,助理工程师,主要从事大气探测工作。 |