減少L波段雷達觀測系統重放球的方法論文

時間：2023-05-01 13:48:08 論文范文我要投稿

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減少L波段雷達觀測系統重放球的方法論文

　　摘要總結了減少L波段雷達觀測系統重放球的方法,包括增設輔助值班員、設置備份放球場、放球前準備、及時進行手動抓球、施放后密切關注雷達工作狀態等內容,以供高空氣象觀測人員參考。

減少L波段雷達觀測系統重放球的方法論文

　　關鍵詞L波段雷達觀測系統;重放球;減少方法

　　清遠市L波段雷達觀測系統從2010年4月1日1:00起在新址正式啟用,清遠站L波段雷達的投入使用,也標志著清遠探空站在獲取高空氣象資料的精度和空間密度上實現了新的跨越,將進一步提高氣象災害的監測預警水平,以保障人民生產生活、經濟社會的發展。高空氣象觀測規范規定:記錄未達500 hPa或不足10 min,應重放球;500 hPa以下探測的各個要素失測或可疑記錄超過5 min的也必須重放球,且最遲不超過整點后75 min。高空氣象探測資料是氣象預報所需資料中不可或缺的部分,探空重放球使探空觀測時間推遲,導致探測所獲得高空氣象資料相對失去時間和空間的比較性,降低了使用價值,同時又浪費了人力物力[1-2]。因此,高空氣象探測應盡可能地減少重放球。多年來,重放球次數在逐步減少,但還是沒有杜絕,特別是在使用L波段雷達以后,由于波瓣比較窄,機械操作比較少,使得在特殊情況下重放球比較多。現根據清遠站的具體情況和現用系統的特點,總結出以下減少重放球的方法。

　　1增設輔助值班員

　　由于L波段雷達的轉速有限,往往造成過頂丟球,加之雷達波瓣窄,手動抓球難度比較大,常常在規定時間內未抓到球而重放球。為此,一個班除安排正、副班外,還要增加1名輔助值班員,其職責就在于放球時在經緯儀旁指揮抓球,并專門為輔助班配備對講機或者手機用于通訊,在放球后,只有輔助班和雷達操作員單方通話。遇有特殊情況雷達不會自動跟蹤時,雷達操作員可根據輔助人員所報的仰角、方位數據及時修正雷達角度,達到及時跟蹤氣球的目的。這種方法比較直觀也便于操作,效果比較好;執行起來也比較簡單,只用增加1個對講機,也可以用手機來通訊;同時經緯儀設置成固定式即可。

　　2設置備份放球場

　　增加輔助班的經緯儀觀測,可以應對正常的天氣條件,但遇特殊情況,如雨(雪)霧,又有西南氣流時還是有可能丟球;因此針對這一情況就需要有1個備份的放球場地。備份放球場地的選擇應考慮避免特殊風向時氣球施放瞬間的過頂,如為避免西南風過頂則備份放球場最好設在東北向,但要根據測站的實際環境決定。基于清遠市氣象局觀測站的地理環境位置,備份場地只能設在雷達的西北方,備份放球場基本上達到了放球要求。

　　3放球前的準備工作

　　施放場地條件的改善的確大大減少了重放球的次數,但還是不能做到萬無一失,因為這只是硬件上的完備,要避免重放還需要球在系統操作上注意很多問題。首先,探空儀的準備一定要認真仔細,檢查各接頭有無脫焊、虛焊現象,如有要及早處理或更換探空儀;探空儀接上電源后在頻率和增益調節至合適位置后要注意探空訊號是否正常,有無長時間的中斷或譯碼錯誤,以便及時發現并更換,避免儀器升空后造成重放球。其次是電池的準備,電池電壓的高低直接影響到升空儀器的工作狀態,因此一定要認真準備,一般在施放前25 min開始浸泡。

　　4及時進行手動抓球

　　施放后,如果出現特殊情況雷達不能自動跟蹤,又是雨雪的特殊天氣[3],這時雷達操作人員也應保持鎮定,快速將“天控”切換到手動狀態,根據地面風向判斷氣球的大致運行軌跡,確定大致方位,然后跟蹤上斜距,根據斜距和氣高(確保沒有飛點)反算仰角,將天線搖到大致位置,在附近搜索即可快速抓住球。但切記在使用雷達的“扇掃”功能進行搜索時一定要保證斜距跟蹤正確,否則系統會根據錯誤的斜距計算結果進行搜索,容易造成誤判斷,從而延誤抓球時間;有時在仰角方位跟蹤正確但斜距錯誤時使用“扇掃”功能反倒會造成丟球,而導致重放球。在抓球時,如覺得時間緊,來不及計算大致仰角,可以事先根據正常情況下斜距和對應的氣高制1張圖,橫坐標為斜距,縱坐標為高度,根據H=R×sinδ,每隔一定的度數畫出1條仰角線,則可畫出1組仰角射線,在抓球時可根據斜距和氣高在這個圖上快速查出大致仰角,以節省時間。

　　5施放后密切關注雷達的工作狀態

　　施放后即便雷達跟蹤正常,也應密切關注其工作狀態,以便出現特殊情況后及時處理[4-5]。一般常遇到的就是雷達天線的“死位”現象。死位現象分2種情況:一是雷達天線仰角、方位無變化,驅動箱出現故障報警;二是放球軟件界面的仰角方位角顯示數字無變化,而雷達天線還在轉動。第1種情況的處理是及時關閉雷達驅動箱開關,再迅速開啟;第2種情況處理是應迅速關閉放球軟件界面上的“發射機”開關,“天控”開關置于手動(界面的其他開關保持原位),再按關機步驟關閉雷達主控箱的發射機、驅動箱、主控箱,并迅速按照相反的順序開啟,以激活雷達與終端間的通訊傳遞,快速將“天控”打到自動狀態,打開界面上的發射機開關即可。因此,值班人員在值班中要集中精力,及時發現并排除故障,避免因數據采集的連續錯誤而造成重放球。同時,也要不斷總結工作經驗,不斷提高應對特殊情況的能力。另外,雷達要及時維護,保持良好的工作狀態。

　　6結語

　　減少重放球需要注意各方面因素,在做好硬件準備的同時不斷提高業務技能這一軟件也很重要,熟練掌握各種操作的原理及方法,靈活應對各種突發情況,才可以從根本上避免重放球事件的發生。

　　7參考文獻

　　[1] 盧英,吳芳.高空氣象探測中非球炸及重放球的原因和預防措施[J].沙漠與綠洲氣象,2008,2(B08):86-88.

　　[2] 戴麗瓊,黃祖輝.新一代高空氣象探測中重放球的原因[J].沙漠與綠洲氣象,2009,31(4):61-62.

　　[3] 李蜀黔,柯莉萍.放球過程中GFE(L)1型雷達如何判斷真假定向、丟球的處理[J].貴州氣象,2005,29(5):41.

　　[4] 黃祖輝,陳麗紅,趙友欣.淺談造成探空重放球的原因及應對措施[J].江西氣象科技,2004,27(3):41-42.

　　[5] 中國氣象局監測網絡司.L波段(1型)高空氣象探測系統業務操測手冊[M].北京:氣象出版社,2005.

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