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高空气象探测测风计算方法的分析
通过采用探空高度的计算方法和采用相邻测风高度内插的计算方法,计算高空综合探测测风记录1～5分钟的模拟斜距失测部分的量得风层,比较这两种计算方法可能产生的误差,分析采用测风高度内插计算斜距失测部分的'量得风层的可行性.
作 者：李辉城 陈华 黎洁波 阎勇 Li Hui-cheng Chen Hua LI Jie-Bo Yan Yong 作者单位：南宁市气象局,广西,南宁,530022 刊 名：气象研究与应用 英文刊名：JOURNAL OF METEOROLOGICAL RESEARCH AND APPLICATION 年，卷(期)： 30(2) 分类号：P42 关键词：高空气象探测 计算方法 雷达综合测风 雷达单独测风L波段高空气象探测资料常见问题分析
针对L波段高空气象探测资料出现的`问题,如地面瞬间观测数据错误、探空记录飞点、升速异常以及测风数据突跳等,分析问题出现的原因,提出正确读数、认真校对、仔细检查、熟悉探测系统业务手册等处理意见和方法.
作 者：黄秀媚 卢乾 马佩强 罗雄光 作者单位：黄秀媚(广东省气候中心,广东广州,510080)卢乾(汕头市气象局,广东汕头,515064)
马佩强(河源市气象局,广东河源,517000)
罗雄光(阳江市气象局,广东阳江,529500)
刊 名：广东气象 英文刊名：GUANGDONG METEOROLOGY 年，卷(期)：2009 31(3) 分类号：P41 关键词：大气探测 L波段高空气象探测系统 高空气象探测L波段高空气象探测系统软件
介绍了目前中国气象局高空探测业务正在使用的新型L波段高空气象探测系统软件,该软件系统采用Bor-land C++语言,在Windows操作系统下进行编制,采用图形化操作界面,符合现行的高空气象观测规范,主要包括放球程序与数据处理程序.该软件系统已经成为中国气象局高空气象探测网的'骨干软件系统.业务运行表明系统软件稳定正常,操作方便,用户界面友好,功能完善,基本上实现了从数据采集到数据处理的自动化.从软件系统所包含的基本功能、异常情况处理予以介绍,并举出了一些典型示例,同时针对软件的发展提出了今后的设想,提出设计标准接口,编制网络化的软件系统.
作 者：李伟 刘凤琴 徐磊 赵均壮 韩晓峰 Li Wei Liu Fengqin Xu Lei Zhao Junzhuang Han Xiaofeng 作者单位：李伟,刘凤琴,Li Wei,Liu Fengqin(中国气象局大气探测技术中心,北京,100081)徐磊,Xu Lei(空军第七研究所,北京,100085)
赵均壮,Zhao Junzhuang(中国气象局监测网络司,北京,100081)
韩晓峰,Han Xiaofeng(北京市气象局,北京,100089)
刊 名：气象科技 PKU英文刊名：METEOROLOGICAL SCIENCE AND TECHNOLOGY 年，卷(期)： 36(2) 分类号：P4 关键词：L波段 高空气象探测 软件L波段高空气象探测资料审核要点
根据海口高空气象探测站L波段雷达探测资料的审核实践,从基值测定、瞬间观测、探空数据、测风数据、施放点、终止层确定及特殊记录处理等方面总结分析了L波段雷达探测资料审核要点,以保证出站记录和报表合格无错,为气象预报、气候分析和科学研究提供准确可靠的高空气象情报和资料.
作 者：戴丽琼 黄祖辉 吴立新 作者单位：戴丽琼,吴立新(海南省海口市气象局,海南海口,570203)黄祖辉(江西省南昌市气象局)
刊 名：现代农业科技 英文刊名：XIANDAI NONGYE KEJI 年，卷(期)： “”(20) 分类号：P413 关键词：高空探测资料 数据审核 L波段探测系统高空气象探测数据的质量直接影响天气预报、气候分析、气象服务的准确性。高空气象探测主要是L波段探空系统，观测气象要素为高空温度、湿度、气压、风向和风速［1］。因此，本文主要对这5个气象要素所进行的质量控制进行阐述。
4．1与历史数据进行对比分析
高空气象探测数据会受到地物、地形、人类活动、城市热岛效应等的影响，随着探空高度的升高，影响就越小，气象要素的变化越稳定。在短期内仅随天气系统影响而变化，但从长期来看，受季节变化和气候变化影响大，不同的季节各等压面的高度和温度都有不同程度的变化，可以将探测到的数据与历史上相应月份的数据进行比较分析，当超出历史极值时进行标注。
4．2比照气象要素测量极值
由电子探空仪的温度、气压和湿度等传感器感应到的电流、电压、电阻等模拟信号转换成数字信号，通过发射装置发射回地面的雷达。如探空仪设备故障或工作不稳定、受无线电干扰等，地面接收的数据可能是错误的数据。不同的传感器，测量范围不同，因此，从传感器性能来看，气象要素有一个测量的极值。如果接收到的数据超过这个极值，则该数据明显为错误数据，直接剔除处理。
4．3检查气象要素数据的一致性
高空气象探测各个要素之间存在关联性，而关联性最高的数据探空高度与测风高度，两者存在高度的一致性。对两者的高度取差值，寻找该差值的变化规律。当探测数据两者差异超出预设值时，进行预警提示，检查分析原因。
4．4检查是否符合
空间变化规律内置温度、气压和湿度感应器的探空仪在升空的过程中，实时将气象要素每1．2s一组发回地面的接收设备。气象要素具有连续性变化的规律。每个等压面的风向和风速通过采集到的仰角、方位角和斜距计算出来，而氢气球升空过程由于受高空风的作用，并非垂直上升。通过测量探空仪每分钟的仰角、方位角和斜距，可以确定探空仪每分钟位置的变化情况，而通过每分钟位置变化又可以测算出每个高度的风速和风向。仰角、方位角和斜距每秒的变化是在一定的幅度内连续变化的，在近地面高仰角时，仰角和方位数据变化较大，在高空低仰角时，仰角与方位的数据变化较小。如果探测得到的数据不符合变化规律，则需要进行预警提示。
4．5设定较宽的时间检验范围
在高空气象探测中，无法做到各高度上连续获取探测数据，但是按中国气象局高空气象探测规范要求，探空站每天需进行两次探测，分别是07时15分和19时15分，间隔12h。因受各种因素影响，在近地面，每次间隔12小时的探测数据变化较大，可从时间的连续性上，设定较宽的检验范围进行比较分析，对不同等压面上的数据进行正确性判断。
4．6对特殊记录的处理方法
对探空站特殊记录分析发现，对记录影响最多的.问题是由于干扰造成的记录不完整，以及探测终止。干扰出现，探空信号飞点增多，测风观测示波器四条亮线变差，出现上下闪动，而且测风秒数据连线左右摆动。严重时计算出的风向风速数据异常，甚至无法使用，造成数据缺测或者测风观测终止。干扰可能来自外来无线电信号、探空仪、雷达等，处置方法：飞点少，较容易判断；飞点较多，仔细的判断，通过上下正常记录点之间连线，检查中间飞点是否在连线之上，来进行取舍。测风记录的影响往往在记录的后期，可根据实际情况并结合前后时次的记录，比较分析后进行取舍。探测过程出现雷达故障时，对探测接收到数据进行严格检查，判断数据是否正确。情况严重时，启用L波段备份接收机来进行数据接收，使用光学经纬仪进行测风数据的观测［5］。探空气球遇到强下沉气流时，会出现一定程度的下降，在记录时要将下沉阶段的记录进行删除处理。删除时根据气压的变化情况，做好上下气压点之间的衔接。因下沉记录删除后将无法恢复，需要仔细进行判断。探空观测中因探空仪故障或电池等原因，探空仪的无线电信号突然消失。在这种情况下记录终止。
5结语
高空气象探测数据在天气预报、气候分析、气象服务、气象科研等工作中起重要作用，资料的真实性、及时性和可用性及其关键。高空气象观测必须对采集到的数据进行非常严格的质量检查和处理，才能通过数据的分析，揭示出真实的大气特征与规律。高空气象探测数据多，分析量大，相似性高，需要排除特异点，设计一套质量控制软件，用自动化质量控制来代替人工质量控制，很有必要。实现自动质量控制可以避免人为原因带来的数据差异，便于对高空气象探测数据进行质量可靠性标注，并尽可能地保留原始数据，为其他工作和研究提供可靠的数据。
参考文献：
［1］高山．高空气象探测数据分析与质量控制系统设计与实现［D］．成都：电子科技大学，2014．
［2］赵建军．高空气象探测数据质量的影响因素及控制对策［J］．现代农业科技，2017（3）．
［3］中国气象局．常规高空气象观测业务规范［M］．北京：气象出版社，2010．
［4］刘振伟．高空气象探测数据质量的提高措施［J］．现代农业科技，2015（23）．
［5］王娜，刘春芳．浅析高空气象探测特殊记录的处理［J］．黑龙江科学，2017（2）．
