雨雪天气对高空探测影响及防范探究

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   摘要:高空探测结果会受到许多因素的影响,例如下雨、降雪等自然现象,这就会导致高空探测结果出现很大偏差,效果也不是太明显。因为雨雪天气的发生,会带来大气中的气压、温度、风力等的变化,这些因素会影响高空探测仪器的精确度。所以,为了保证高空探测的质量和准确度,降低天气带来的不良影响,本文主要对雨雪天气对高空探测影响及防范措施进行了阐述,以供参考。
   关键词:雨雪天气;高空探测;防范探究
  
   在气象工作中高空探测的主要目的是为了掌握大气结构及大气变化等高空气象资料,从而提供准确的气象预报。目前在高空探测工作中使用的气象雷达技术可以对各类气象数据进行自动化收集处理,在大气结构演变的观测中减轻了工作人员的压力。在高空探测的过程中经常会遇到强降水问题,因此必须要采用适当的技术对其进行处理降低其对探测工作的影响。
   1高空探测简介
   高空探测指的是利用现代科学技术手段对近地面层以上大气的温度、气压、湿度、风向、风速等进行探测,探测的方法通常是采用现代无线电探技术、雷达等[1],能够实时的观测出高空中的气象情况,为气象部门提供一些高空探测的情况。
   2雨雪天气对高空探测影响及防范措施
   2.1气球投放时机
   高空探测规范中对于气球投放的时间进行了规定和限制。例如,已经明文规定无论是在何种情况下均不能提前放球。同时,其对于仪器的标准等均有着严格的要求。除了碰到仪器出现故障或者不达标等情况或者遇到恶劣天气等情况,则允许在一定时间范围内延迟放球,而其余情況则不能出现延迟放球的情况发生。所以,高空探测时能否准确把握探空气球的投放时机是重要的前提之一。当遇到雨雪天气时,探空气球由于内部充满氢气,其在放球时不可避免的会受到气压、湿度、温度以及冷空气所带来的不利影响,从而使得探测所得的数据出现一定的偏差。
   所以,当遇到雨雪天气投放探空气球时,首先,要善于对雨雪天气进行仔细的观察和分析,准确掌握雨雪变化的规律,选择在雨雪量较小的情况下施放气球。一般情况而言,当遇到大雨天气时,雨势加大的现象不会超过10分钟,可以等大雨转小后立即施放气球,并且要注意避免由于雨势而出现延误2次以上;其次,当遇到雷暴天气时,由于雷暴会对地面设备、气球以及探测仪等将会造成严重的损坏,因此要对积雨云等进行密切的观察和分析,有效避免强雷暴在探测站当空时施放气球,减少雷暴对仪器设备所带来的不利影响。最后,要对气球升空的范围进行相应的确定。碰到较大的雨雪天气时,可以对升空区域进行重新选定,并且及时投放探空气球。
   2.2投放高度
   在雨雪天气中气球的高度会受多方面因素的影响,其普遍存在气球投放高度降低的情况,通常在阴雨天时云层厚度增加,使气球升空受阻,高度降低,而在密集的降水情况下气球会受到降水的干扰出现上升受阻情况,严重时还会因与降水结晶体出现撞击而受到损坏,影响投放高度。
   对雨雪天气进行观测,确定其降水量的大小及变化;根据降水量的情况进行气球充氢量的确定,通常在小雨天气中,气球的含氢量要高于平时的10%,而在降水量大的雨雪天气中,气球的氢气含量需要高于平时的20%。以上标准符合相关的探空要求,此氢气充量数值可以保证气球的顺利升空且降低雨雪天气对气球高度的影响。
   2.3对温度感应器的影响
   受雨雪天气影响, 致使纸盒进水导致温度感应器结冰影响, 会出现0-5℃内温度符号变化不明显或无变化现象。因此, 遇阴雨雪天气可换用打孔的纸盒, 并在温度感应器双金属片上涂抹防冻油防止该现象发生。
   2.4对气压感应器的影响
   雨雪天气条件下, 气球在上升过程中要承接大量的雨水, 雨水打湿绳子并沿绳子流人探空仪处, 受探空仪在升空过程中的摆动影响, 就会有一部分雨水沿纸盒缝隙和纸盒上温、湿度感应器的开口处进人纸盒内部并积存在里面, 将距离纸盒底部3mm左右的空盒下部淹没;等探空仪上升到了0℃层, 纸盒底部的水受冻结冰, 空盒下部即被冻住, 受其影响, 仅靠空盒上半部分的膨胀来上升, 上升速度缓慢, 于是气压符号的变化反映就显著减慢, 空盒膨胀力达到最小时, 空盒下部结成的冰就完全阻碍了空盒的运动。
   2.5对回答讯号的影响及相应的防范
   受雨雪天气的影响,回答讯号出现消失的概率则大大提高。如果回答器遭到淋雨,则会明显的增加其电池的负载,从而会导致电池能量消耗的速度明显加快,从而会导致讯号变弱甚至消失的情况发生。回答讯号的消失对于高空探测工作将会带来严峻的挑战。
   当遇到雨雪天气时,为了有效避免回答讯号消失的现象发生。可以在放球之前通过塑料胶带将引入到回答器盒内的两条引线外端部分进行密封处理,从而让雨水可以顺着两条引线流至盒子外部,大大降低雨雪天气对回答讯号所造成的不利影响。
   3总结
   科学技术突飞猛进,现代信息化技术发展迅速。但是,由于风雨等天气的影响,高空探测工作难免会受到影响,所以,要想提高高空探测的质量和精确度, 除了要采用高科技的探测设备外,还要提高高空探测工作人员的水平,工作人员要在高空探测的实践中进行分析和经验积累,从而有效提高高空探测质量。
   参考文献:
   [1]梁雪莲,王燕玲,张靖彬,等.复杂天气对高空探测的影响与防范对策探究[J].科技创新与应用,2019(1):128-129.
   [2]郭婕.雨雪天气对高空探测影响及防范探究[J].科技资讯,2018,16(8):122+124.
   [3]胡伟.雨雪天气对高空探测影响及防范探究[J].农业与技术,2017,37(12):231.
   [4]刘振伟.雨雪大风天气对高空气象观测的影响及应对[J].南方农机,2018,49(1):148-149.
   (作者单位:内蒙古巴彦淖尔市临河区气象局)
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