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【摘要】高空氣象探測作為氣象部門獲取天氣變化資料的一項基礎手段，也是實現氣象事業快速發展的基礎重要條件。本文結合鄭州市氣象局開展高空氣象探測工作的實際情況，著重針對影響高空氣象探測質量的因素進行分析，并在此基礎上提出高空氣象探測質量控制措施，僅供參考。
【關鍵詞】高空氣象探測；影響；質量控制
1影響高空氣象探測質量的因素分析
1.1環境因素
外界環境也會對高空氣象探測質量產生一定程度的影響。相關規范明確規定高空氣象探測站應當位于開闊地區，而且其周圍還不會受到障礙物的遮擋，盡管存在有部分障礙物，要求障礙物與觀測系統天線之間的遮擋仰角在5°以下，而且還要確保雷達所處地區天氣條件不會發生明顯變化。另外，在距離放球場地50m以內應當盡可能確保地勢平坦且空曠，而且該范圍內應當禁止出現高大建筑物、架空電線、林木等。高空氣象探測工作人員在選擇放球場地時應當綜合考慮風向風速等因素，并選擇多于2個的放球點，并依據實際情況對放球過程進行靈活應對。
1.2人為因素
業務人員的實際操作對高空氣象探測質量起到決定性作用。在實際的高空氣象探測過程中，由于高空氣象探測人員粗心大意、地面風速較大、施放操作不規范、施放之前未能認真校對儀器參數及各項地面觀測數據、氣球施放后接收到的氣壓、溫度等數據錯誤等都將會對氣象探測質量產生直接影響。為有效防止人為因素對高空探測質量產生一定程度的影響，在實際工作當中，各班工作人員應當密切配合，并對氣球施放之前的地面觀測要素及氣球施放之后接收的氣象要素數據等進行認真校對，以保證高空氣象探測數據的完整性與準確性。
1.3重放球
在實際的高空氣象探測工作當中，受到人為或非人為等因素的影響極易導致出現重放球現象。其中人為因素主要包括未提前做好放球準備工作、未及時發現雷達異常、未及時對頻率進行調整、錯誤輸入氣象要素等；而非人為因素主要包括高空探測儀器設備故障、雷暴等天氣影響、儀器設備遭受雷擊等。
1.4丟球
雷達在對氣球進行跟蹤時，如果氣球出現過頂現象或與天線距離較近時，受到方位角速度轉速記仰角活動范圍等因素的共同影響，將會導致雷達喪失識別跟蹤路徑功能，此時借助機械性能也無法與跟蹤條件相符，進而導致出現丟球現象。一旦出現丟球現象雖然能夠通過補放球的方法對其進行彌補，然而在補放球過程中極易受到雷達性能、外界不利天氣等因素的影響，進而導致高空探測數據質量不高。
2高空氣象探測質量控制對策
2.1選擇適宜的環境
探測環境與高空氣象探測質量密切相關。當雷達位于良好電磁環境與地理環境當中時，其信號強度才具有較強的穩定性。如果在不良的電磁環境中開展雷達探測工作，外界信號將會對放球過程產生一定程度的影響，進而對高空探測質量產生嚴重影響。當雷達位于不良地理環境時，其仰角將會有所降低，進而導致出現電磁波反射或折射現象，對雷達定位空間的準確性產生嚴重影響。因此，高空探測必須位于適宜的環境當中，不僅能夠有效避免外界環境產生的干擾，還能保障高空氣象探測質量。
2.2提高高空氣象探測人員的業務技能
氣象部門應當采取有效措施提高高空氣象探測工作人員的業務技能與技術水平。自地面、探空氣象觀測業務實現一體化之后，工作人員的技能水平存在著顯著差異，具體表現為地面氣象觀測工作人員不具備高空氣象探測能力，也未經系統、專業的培訓而直接獨立當班，導致在日常工作中出現各種各樣的問題。因此，必須重視氣象探測人員的職業素質與專業技能培訓工作，定期組織高空氣象探測工作人員參加技術培訓活動，并不定期組織技能考試。
2.3及時調整雷達的增益及頻率，以防止丟球
為防止出現丟球，在氣球施放之前首先應當認真觀察近地面的風向風速，并掌握其發生發展規律。之后再以上一班次對氣象要素的記錄為依據對氣球的運動路徑進行分析，為放球工作人員及時掌握氣球運動路徑提供一定的參考。當在能見度較低或夜晚對氣球進行施放時，應當先將探空儀放置在與雷達天線相距50m，與地面相距1～4m以外區域，并使雷達天線對準探空儀，再以探空儀信號為依據認真調整接收機的增益及頻率，并將天控手/自動、增益及頻率設置為手動，對增益進行調整使四條亮線減少至2-3格，對頻率進行調整使四條亮線逐漸變大，之后再對增益進行調整使四條亮線逐漸變小，對增益及頻率進行反復調整以確保頻率位于最佳狀態。之后再將“天控手/自動”開關設置為自動，既能保證雷達天線能夠對氣球進行自動跟蹤，還能確保探空儀始終位于攝像機畫面中間位置處，而且此時能夠清晰看出探空儀發射機的回波缺口，其最適宜深度在1/3～2/3之間。之后再將儀器放置到室外放球點，再對探空儀信號、雷達頻率、增益、回波缺口等進行檢查，查看在探空儀逐漸移動過程中，雷達天線是否能夠始終對目標進行自動跟蹤，探空儀是否位于攝像機畫面中心位置處，若以上檢查均正常顯示，則表明接收機的頻率良好，且雷達天線能夠較好地對目標進行自動跟蹤。相反，則必須對雷達的增益及頻率進行重新調整。
2.4確保雷達的精度
2.4.1做好雷達的常規標定工作
在實際工作當中必須切實做好雷達的校驗工作，主要包括檢查與校正天線水平、標定方位角零度及仰角零度、檢查光、電與機械軸的一致性等。雷達常規標定作為減少儀器誤差及定位偏差的一種重要方法，在確保溫濕度、風向風速、氣壓等氣象探測數據質量中發揮著重要作用。
2.4.2定期維護雷達
目前，自動化程度較高的新型雷達在高空氣象探測領域得到廣泛應用。為使雷達的性能得到充分發揮，并獲取高質量的高空氣象探測資料，定期做好雷達的維護工作尤為重要。通常情況下，腐蝕、塵垢、霉變、生銹等是雷達發生故障的主要原因，因此，相關工作人員必須按時做好雷達的日常維護、季度維護及年維護工作，既能確保雷達清潔，還能使其性能得到充分發揮，進而保障高空氣象探測質量。
參考文獻
[1]中國氣象局.常規高空氣象觀測業務規范[M].北京:氣象出版社,2010.
[2]黃平.影響高空氣象探測數據質量的因素分析及控制措施[J].吉林農業,2019(9):106.
作者:王峙 單位:河南省鄭州市氣象局