复杂天气对高空探测的影响与防范对策探究

梁雪莲 王燕玲 张靖彬 梁艳芳

摘 要：高空探测在气象观测过程中具有十分重要的必要性，但其极易受复杂天气影响，比如自然降雨、雨雪天气和雷电天气等复杂的气象变化，都有可能会导致探测结果出现偏差。所谓复杂天气和气象变化本质上就是大气中气压、温度、湿度以及降水等自然环境的变化，会对高空探测仪器造成直接影响。为了保证高空探测的精准度和安全性，我们需要从多个角度、多个方面对复杂天气中存在的影响因素进行分析，尽可能减少因气象变化而对高空探测造成的影响。文章主要通过以雨雪天气为例来对在特殊天气情况下高空探测工作进行分析，并针对存在的影响移速提出科学、可行具有针对性的防范对策，以期对我国未来气象观测中高空探测的不断发展和完善提供参考依据。

关键词：复杂天气；高空探测；影响因素；防范对策

中图分类号：TP391.4 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）01-0128-02

Abstract： The upper air detection is very important in the meteorological observation process， but it is easily affected by the complex weather， such as natural rainy， snowy， lightning weather and other complex meteorological changes， which may lead to the deviation of the detection results. The so-called complex weather and meteorological changes are essentially atmospheric pressure， temperature， humidity and precipitation and other changes in the natural environment， will have a direct impact on high-altitude instruments. In order to ensure the accuracy and safety of high-altitude detection， we need to analyze the influencing factors in the complex weather from multiple angles and aspects， and reduce the impact of meteorological changes on the high-altitude detection as much as possible. This paper mainly analyzes the work of upper air detection under special weather conditions by taking rain and snow weather as an example， and puts forward scientific， feasible and targeted preventive countermeasures against the existing influence on moving speed， in order to provide the reference basis for the development and improvement of China's meteorological observation in the future.

Keywords： complex weather； upper air sounding； influencing factors； countermeasures

为了对大气结构、大气变化等高空气象资料进行获取，在气象工作中逐渐出现各种高空探测手段，通过对上述信息进行获取和检测来对气象情况进行准确的预报。据调查结果显示，气象雷达技术是我国当前高空探测工作中最为常用的一种监测手段，这项技术可以自动化收集各种类型的气象数据，并通过对其进行分类处理，较为准确的推测出气象结构演变，进而为高空探测相关工作人员减轻了不小的工作压力。但是，在进行高空探测时，无可避免的会出现像雨雪、强降雨等复杂天气，直接影响探测结果的准确性。因此，为降低这种不良影响展开对复杂天气对高空探测的影响与防范对策探究具有十分重要的必要性[1]。

1 复杂天气对高空探测工作造成的影响

1.1 大雨天气高空探测工作

春、夏属于雨季，尤其是夏季降雨量会大幅增加，其中部分地区的降雨会多以雷阵雨的形式出现，往往还伴随着雷暴和大风，这些因素都对高空探测工作产生直接影响。为此，需要我们做好降雨前高空探測的准备工作。首先应当对雷阵雨天气降水量以及强度变化进行了解，并结合实际情况决定施放时间，注意尽量避开雨势最强时段；其次，进行高空探测前要对降水强度的动态浮动进行实时监测，精准抓住雨势减弱的时机进行探测气球的释放，尽可能减少因重新探空而造成的工作量增多，保证探测数据的准确性和探测效率。而春秋季节和夏季有别，这两个季节的降雨无论是连续性发生还是间歇性发生，在雨势上都不存在较大的波动，因此在气球释放时机的选择上会减少很大程度的难度，只要稍作考量便可找到更为合适的时机[2]。

1.2 雷暴高空探测工作

雷暴天气往往属于一种具有较强的破坏性气象，对地面设备、应答器等各项设施都造成破坏，导致高空探空仪无法接受信号，故而无论释放时间如何计划，在强雷暴天气或雷暴即将当空时都必须禁止施放。针对这种现象，大可以借助积雨云去向和高空风来向等因素来对雷暴的移动方向进行预判，在探空前要对雷暴气象的动态变化、波动幅度进行实时监测，尽可能减少气球施放后在雷暴区域受到雷击破坏的不良状况发生。

1.3 大风天气高空探测工作

在大风天气进行高空气象探测时，为了更好地实时跟踪雷达信号，要求相关操作人员具有较强的专业技能以及实践经验。在进行探测气球释放前，要求工作人员对风向、风速等影响因素进行全方位的考量，并对施放后的初始运动轨迹进行有科学依据的预判；万一发生丢球状况，这就需要及时准确目测并尽可能精确的估计出探空仪所处的仰角、方位角，进而将信息反馈给室内跟踪人员。

1.4 雨雪天气高空探测工作

（1）气球投放时机：针对探空气球的投放时机有着明确的规定，规定了许多探空气球的禁放环境，比如基测不合格、探空仪器失灵，值得强调的是在雨雪天气等特殊情况下规定的是延迟施放，也就是要对投放时机进行更为严格的把控。如果强行进行探空气球的投放，将会直接降低探测所得的数据准确度。

（2）气球投放高度：在雨雪天气中，云层会较平时产生厚度增加的变化，对气球的上升产生一定的阻力，致使探空气球无法上升到既定的、适宜的高度。除云层厚度影响之外，更为严重的是可能会与降水结晶体撞击而导致气球破损。

（3）气球上升速度：无论在何种天气中，气球的上升速度均受气流、气象变化的影响，在雨雪天气中这种不良影响会加剧，由于云层中下沉气流及阻力的变化导致气球上升受阻，甚至在降雨、降雪量较大时，不仅影响气球上升速度，还会使其提前爆炸[3]。

1.5 其他因素对高空探测影响

（1）温度传感器的影响：温度传感器属于较为敏感的部件，极易受雨雪天气的影响。具体来讲，雨雪天气中如果纸盒中不慎进水，温度传感器就会产生结，导致不能明显的反应0～5℃内温度符号及变化现象。

（2）讯号的影响：雨雪天气往往会导致讯号断续，甚至是完全中断。究其原因是雨雪天气会使处于纸盒之中的回答器电池的负荷大幅增加，很快的耗尽电池电量，对整个探测过程中的应答产生阻碍，直至信号完全消失为止。这种情况之下，不仅自动接收系统无法正常工作，就连人工接收到讯号都产生极大的困难。

2 复杂天气对高空探测的防范对策

2.1 提高探测仪器的精密度

我国当前高空探测所使用的探测仪器设备大多都是电子测量仪，尽管电子测量仪可以通过对各项参量的动态变化来探测高空中诸多气象要素，但还是难免会受到探测仪的精密度的限制。因此，为从根本上提升测量精准度需要我们不断对探空仪出厂的测量精确度进行完善与创新，并且在实际应用之前进行二次订正和多次校验，为升空后的探空仪的标准能力提供基本保障。当然，除此之外电子测量仪除了受精准度限制之外，还与操作人员的测量水平和测量技术息息相关，因此要求我们从多个方面入手对探测仪器设备进行改善[4]。

2.2 提高探测数据处理的规范性

得到精准的探测数据之后，就需要对其进行相应数据处理，为了更好地实现高空与地面基站的资料共享，必须要求在对探测数据进行处理时加入信息技术、电子技术的应用，更高效率的实现其资料的共享，才能使瞬间保存与分享到的记录更具有实效性和准确性。因此，我们必须对数据处理进行科学、合理的规范，保证其能有效实现预测要素与探测资料之间的无缝对接，并从本质上提升高空探测的质量和效率。

3 结束语

综上所述，复杂天气对高空探测的影响方面较多且较为严重，因此，我们必须加强对这一方面的重视程度，通过对复杂天气中对高空探测造成影响的因素进行分析，并结合实际情况提出具有針对性的对策方案，并严格按照计划执行，确保在人员和设备安全的前提下，不断提升探测资料正确性和完整性。

参考文献：

[1]关霞.雨雪天气对高空探测影响及防范[J].北京农业，2014（6）：164-165.

[2]荆楠，李创，潘越，等.临近空间高空气球地基探测能力分析[J].光子学报，2016（1）：102-109.

[3]董福镇，缪集群，钟凯仪.强对流天气对高空气象探测的影响及应对措施[J].气象水文海洋仪器，2018（2）：21-24.

[4]许海军，冉峰，邱丽静.高空气象观测特殊情况的应急处理[J].绿色科技，2018（16）：136-138.