雨雪天气对高空探测影响及防范探究

摘 要：在气象观测中受雨雪天气气象变化及自然降雨的影响，探测工作很容易出现偏差，由于其所带来的气压、温度、降水、风力等自然环境的变化使一些高空探测仪器会受到影响，为了保证高空探测的质量，减小雨雪天气带来的影响，现从多个角度对雨雪天气中存在的影响进行分析，并提出具有针对性的防范对策，保证气象观测的质量。

关键词：雨雪天气；高空探测；影响；措施

中图分类号：P412.2 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170632204

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 雨雪天气对探空气球的影响及防范

1.1 投放时机的影响及防范

在探空气球的施放中有着明确的规定，气球不可提前投放，如遇基测不合格及仪器故障、雷暴天气等特殊情况，可适当做出调整。而在雨雪天气的影响下，气球受气温、气压及冷空气的影响升空可能会受阻，出现被压下的情况，对探测所得的数据及质量有很大的影响。

对雨雪天气进行观察，投放时机选择雨雪量较少的情况为佳；严禁提前放球，通常强降水天气持续时间不会过长，因此在雨势较大时不要急着放球，等雨势稍缓后再进行放球；确定气球升空区域，若处于大雨区域需要重新选定地点及时机进行气球施放；遇到雷暴天气需要进行躲避，重新选定气球投放时间，避免因雷暴问题而对探测仪器造成损坏。

1.2 投放高度的影响及防范

在雨雪天氣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。

1.3 气球升速的影响及防范

在高空探测中应用的探空气球对氢气的质量要求较高，氢气纯度越高其升速就越快。在雨雪天气中，气球升速受降雨及气流、气象变化的影响使其上升路线发生改变，在降雨较为密集时所产生的下沉气流及阻力会降低其升速，因此气球爆炸高度较低。并且在冷空气伴随降水的过程中会使气球表面出现结霜或结冰现象，增加其质量，降低其升速[1]。

应对雨雪天气探测气球的方法较为简单，主要是在气球中多充入一些氢气，或是选用浓度更高的氢气，通常情况下选择纯度99%的氢气可以保证气球飞行的速度及安全性，其净举力超过降水带来的压力及气流带来的下沉力就可快速升空。

1.4 气球受压的影响及防范

探空气球在上升的过程中球身会沾有水分，这些水分会在气球突破0℃层时开始结晶，所结晶体增加气球所受压力，在高过气球自身的净举力时其开始下降，回到0℃层之下后，所结冰晶逐渐融化，气球通常会下降至700hPa高度时又开始上升，再次上升到0℃层后，气球会再次出现结冰及受压增加的情况，此次下降时间会长于第1次下降，此时出现快速2次上升，最后冲出0℃层后不再被压下来。

在气球出现下降情况后不要着急进行重新放球的处理，可以观察气球下降高度，其越接近地面，球身上的冰晶融化的就越多，因此在2次回升中上升高度就越高，因此冲破0℃层的坑内性就越大，如果出现2次被压下且下降高度较低影响正常探测工作的情况，可在时间允许范围内迅速抓住时机进行重放球。

2 其它因素对高空探测影响及防范

2.1 温度感应器的影响及防范

受雨雪天气影响，致使纸盒进水会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。

在雨雪天气可以在纸盒上钻几个小孔来进行排水，而易受温度影响的感应器上可以应用防冻油进行处理避免出现结冰情况。

2.2 回答讯号的影响及防范

在雨雪天气中讯号会受降水的影响而出现传播断断续续或是中断的现象，由于回答器处于纸盒之中，受降水的影响其电池的负荷增加，电量消耗过快无法完成整个探测过程中的应答，直至消失或突失，进而影响自动接收系统正常工作，严重时人工也无法接收到讯号。

遇雨雪天气，在放球前，可先用塑料胶带将引入至回答器盒内的2条引线的外端部分密封起来，雨水便可顺着被密封起来的2条引线向下流至盒子外部洒落至空气中。

参考文献

[1]王博.关于恶劣环境对高空气象探测质量的影响分析[J].农技服务，2015（1）：118.

作者简介：胡伟（1968-），男，安徽砀山人，工程师，大专，研究方向：综合气象观测。