GTC2型L波段数据接收机系统使用方法

罗春丽，李健英

(1.四川省宜宾市气象局，四川 宜宾 644000;2.四川省凉山彝族自治州气象局，凉山 西昌 615000)

1 引言

我国常规高空观测已从59—701雷达探空系统进步到L波段雷达探空系统［1－3］。该系统不仅提高了我国高空气象观测业务质量和观测精度，提高了观测信息的空间与时间密度，而且实现了观测数据采集、监控和集成的自动化，在天气预报、人工影响天气以及气候预测等方面发挥着十分重要的作用［4，5］。遇到L波段雷达在出现故障不能完成观测任务时，应该采取什么方法来补救呢?GTC2型L波段数据接收机系统正是为此准备的应急备用设备，它与电子式光学测风经纬仪配套使用，分别完成探空和测风两项探测任务。本人根据实际工作中的经验，从备用接收系统的安装，调试，日常检查、维护保养，经纬仪的架设、调整，数据接收，资料处理等几个方面介绍L波段备用接收机系统的正确使用方法，为广大高空探测业务人员熟练掌握应急状况下使用L波段备用接收系统技能提供参考。

2 备用接收系统的安装、调试

GTC2型L波段数据接收机系统包括两个部分，一个是接收机面板，另一个是天线部分。接收机面板与计算机(备用计算机)相连接，放在室内，手动调整仰角、方位，因该接收机功能主要是接收探空信号，所以仰角和方位都是大致对准探空仪就可以了，不需要精确，只要将探空信号调到信号强度最强处即可，调整时可参考前几次的仰角、方位来调。

天线部分通过30 m的电缆线与接收机相连，一般放在室外，因为放在室外接收信号要强得多。注意:为了保证放球软件面板上的方位显示值与实际天线所对的方位一致，在安装时天线座上有一个箭头，那是正北指向，一定要让箭头指向正北。有条件的台站最好将天线座安装在室外，固定好，用防护罩罩住，不受日晒雨淋，随时待用。

3 备用接收系统日常检查、维护保养

每日19时上探空主班的人员都要对备用接收设备进行全面检查，检查备份接收机，接收信号是否良好，天线转动是否灵活，并在值班日记中作好登记。每月对备用接收设备进行清洁、维护，保养等工作。

4 经纬仪的架设、调整及旬检

4.1 经纬仪的架设

经纬仪是必备的高空气象探测设备，用来进行每月的雷达与经纬仪对比观测、低空失测补放小球、雷达故障时用来测风等，使用频率较高，建议台站将经纬仪架设在固定的位置，用防护罩罩住。

4.2 水平调整

经纬仪水平调整的好坏直接影响其测角的准确度，必须仔细调整。正常情况下，调整经纬仪水平，是通过旋转水平调整旋钮，同时观察水准器中气泡位置来实现的。

4.3 方位标定

经纬仪的方位标定一般有北极星法、固定目标物和磁针法三种。北极星法一般是建站初期使用，并选择不同方位有代表性的显著固定目标物。补放小球、经纬仪与雷达对比观测等一般采用固定目标物法确定方位。GYR1型电子式光学经纬仪具有定向记忆功能，可存储最近一次定向结果，利用此功能可进行快速定向。

4.4 经纬仪的日常检查

经纬仪一旦架设、固定好就不要再搬动和改变它，每旬对其进行仰角、方位角的器差检查就可以了。ZXG01F型经纬仪的器差准确度要求是方位角器差≤0.5°，仰角器差≤0.3°。如果方位角器差＞0.5°或仰角器差＞0.3°应返厂校正后才能使用。

旬检时除了检查仰角、方位器差外，还要查看电池是否有电，并及时给电池充电等。且2个电池要交替使用，以保障其使用寿命。

5 探空数据接收

5.1 放球前的准备工作

当L波段雷达出现故障必须启用备用接收机时，探空主班员比平时早10 min左右到岗，首先打开备用计算机，GTC2型L波段数据接收机电源，将天线手动摇到放球点位置，进行基值测定、瞬间数据输入等工作，等待放球。

5.2 气球的施放

正点放球时，探空主班通过对讲机讲话，看经纬仪观测员是否已做好放球前的准备工作，再通知测风班放球，三方同步进行。

5.3 探空数据的接收

气球施放之后，注意探空实时数据的接收。由于该接收机是手动调整仰角、方位的，所以要随时注意探空信号的强度，调到探空信号最强，信号线255处，如果信号变差，及时调整仰角和方位角。

放球后气球距放球点越来越远，信号也会越来越弱，仰角、方位也不好判定该怎么摇，此时可参考前几次测风同时次的资料来调整仰角、方位值，保障探空信号接收正常至球炸。

6 测风数据接收和处理

6.1 经纬仪准备工作

放球前经纬仪观测员必须到岗，按照电子式光学经纬仪的开机步骤，开机前将经纬仪对准目标物再开机，仰角、方位过零检测，然后定向。

6.2 经纬仪的观测

气球施放瞬间，按下“开始观测”键，集中注意力跟踪气球移向，待10～20 s后，气球稍稳定时，用手握镜筒，瞄准气球，然后迅速转动目镜，观测球影，先用小物镜找球，这样视觉宽，更易抓球，找到后将球影调到镜面中央，然后改用大物镜观测，以减小误差，同时还可观测到更远的距离。抓到球后专心跟踪气球，直到入云或球炸，结束观测。

6.3 测风数据接收和处理

打开数据处理软件，选中该时次S文件，然后在“探空数据处理”菜单中，选择“补放小球、雷达测风数据、经纬仪数据输入”中的“经纬仪仰角、方位数据”项，把经纬仪观测到的数据逐个输入到分钟数据中。

7 资料处理技巧

7.1 测风斜距替代

点击“手动修改坐标曲线”图标，选中所有测风数据，由于是用经纬仪观测的仰角、方位，没有斜距，所以要用探空高度替代斜距。

7.2 修改测风指示码，编发报文

发报指示码也和正常时不一样，因为是用经纬仪观测探空球，测风指示码应为0，在生成报文后，要将PPBB、PPDD报文中相应的测风指示码a4手动改为0，再发报。

8 小结

高空探测业务要不断加强业务学习，尤其是对应急接收设备的使用，一定要熟练掌握，才能在紧急状况下顺利完成探测任务，确保高空探测资料的完整。台站在平时的工作中对各种应急设备要经常检查，每月进行一次应急演练，提高探测人员的业务技能和探测质量。

［1］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.

［2］中国气象局大气探测技术中心.L波段高空气象探测系统常见问题综合解答［M］.北京:气象出版社，2006.

［3］中国气象局监测网络司.L波段(1型)高空气象探测系统业务操作手册［M］.北京:气象出版社，2005.

［4］刘芳霞，郭江峰.高空观测数据实时质量控制软件的实现及应用［J］.陕西气象，2011(6):17－20.

［5］单新兰，张广平，刘娟.L波段高空气象探测系统应用技术分析［J］.陕西气象，2011(4):36－38.