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引言：高空探测是气象基础业务之一，当前我国气象台站所进行的高空探测业务是指通过升空气球携带仪器称为探空仪，气球在飞升的过程中，仪器能感应出周围环境中的气压，温度，湿度。并以无线电信号方式发往地面。地面工作人员经过计算整理，可得到测站上空气象要素的垂直分布情况。本文将以北京市气象探测中心高空探测业务为例，从多个方面介绍高空探测业务中应注意的事项，供各高空探测台站业务人员学习。
关键字：高空探测，基值测定，探空气球充气，注意事项
一.高空探测基值测定方法
1.打开基测箱电源开关（向下按动电源开关按钮），在基测箱显示屏上点击电源设置按钮，随后点击电源输出开关按钮，直到开关变成绿色后点击返回按钮即可。
2.拔出湿球纱布杆，用喷壶给湿球纱布上水。将基测箱上的电源线插入即将做基值测定的探空仪，将湿度传感器铁片小心插入皮塞，将湿度传感器插入检测口中。等待稳定5分钟左右后开始序列号确定和基值测定工作。
3.首先确定探空仪序号，上海长望公司和南京大桥厂所生产的探空仪需要先点击放球软件的确定序号按钮，确定探空仪序列号是否正确。太原无线电一厂所生产探空仪不需要确定序号，将雷达天线手动移动到探空仪附近，打开放球软件天控自动按钮，使雷达天线对准探空仪后探空软件即可自动识别探空仪序列号。
4.探空仪序列号确定完毕后开始基值测定工作。点击放球软件地面参数按钮，再次确认仪器符号是否正确。随后点击基测开关进入基值测定界面。将基测箱显示的温度、气压、湿度数值输入到基值测定界面的对应位置，系统会自动提示本次基测是否合格。基测值如果不合格，则需要重新进行基值测定工作或更换新探空仪。基测值如果合格，即可将探空仪组装好，拿到施放地点等待释放。
5.基值测定允许最大误差值：气压±2hPa、温度±0.3℃、湿度±4%。
二.高空探测其他注意事项
1.打开高空探测放球软件后，应打开小发射机、摄像机开关，将雷达天线对准探空仪，手动调整接收机频率与增益。之后，将增益手/自动开关置于自动状态，并检查“探空脉冲指示”及“终端-雷达通讯指示”是否正常。
2.确定探空仪序号后，应检查测距回波“凹口”、“天控”自动跟踪情况。小发射机开关呈开启状，示波器距离/角度显示切换开关置于距离状态，调整接收机频率，检查“凹口”是否清晰完好。天线手/自动跟踪开关呈开启状，检查“天控”是否自动跟踪。不正确时，可调换发射板或探空仪。
3.按照要求浸泡电池（约8～10分钟）。浸泡完毕的电池电压需要达到18V以上（夏季可略低），电流达到300～400mA。
4.运行高空探测放球软件后，特别是在探空气球施放过程中，严禁修改计算机系统时间，否则会出现“死机”、“死程”或所收探空、测风数据时间紊乱的现象，导致本次探空记录作废的严重后果。
5.探空气球施放后，室外探空气球施放人员应迅速观察雷达天线是否自动跟踪探空气球，若发现雷达天线跟踪不正确时，应立即使用对讲机协助室内软件操作人员手动抓球。软件操作人员确定雷达天线对准气球后，将天控开关转为“自动”，使雷达自动跟踪气球，并点击“扇扫”按钮，以确定自动跟踪目标正确。
6.在探空气球施放后，探空雷达长时间仰角过低或者长时间仰角过高都会导致雷达无法正常跟踪探空气球的情况。当探空气球的方位仰角无法正常跟踪后，室内软件操作人员应立马打开放球软件的球坐标选项，查看当前分钟前一分钟（如果放球时间较短应参考秒数据）正确的方位角和仰角数值，然后关闭放球软件的天控自动开关，手动将方位角仰角摇到当前分钟前一分钟（或前若干秒）相近的正确位置，随后打开天控自动开关，雷达即可重新自动跟踪探空气球。天控手动手柄向右是方位增大，向左是方位减小，向上是仰角抬高，向下是仰角降低。
7.注意高空探测过程中“气高”与“高度”的差值是否在正常范围内（近程在100米之内）。若出现高差异常（红灯报警），及时手动调整距离、频率，使测距回波凹口保持在“竖线”之中。当斜距变小时凹口在示波器左侧，应该点击向左跑的小人追回凹口，当斜距增大时凹口在示波器右侧，应该点击向右侧跑的小人追回凹口。示波器四条亮线（左边两条是仰角，右边两条是方位）与方位仰角有关，凹口与斜距有关。
8.若发现测风斜距不正常且错误数据较多时，在探空处理软件中打开“探空数据处理”菜单，选择“文件属性”，出现“处理参数选择”框时，选择“无斜距测风”，点击“确定”按钮，可将测风方式改为无斜距测风。遇少量测风斜距不正常时，可在“球坐标曲线”中点击鼠标右键选择“探空高度替换斜距”项，一点或一段探空高度代替斜距。
9.当球炸或探空、测风数据无法可靠接收时，在相应的曲线上点击鼠标右键，分别确定探空终止时间和测风终止时间（单测风只确定测风终止时间）。关闭高空探测放球软件雷达控制区的全高压、高压、天控开关，关闭高空探测放球软件，在关闭软件前应选择相应的探测终止原因。
10.高空探测过程中前20分钟只允许缺一分钟数据，20-40分钟只允许连续缺2分钟数据，40分钟以上只允许连续缺4分钟数据。
11.当观测获取的可用数据未达500hPa，应在规定时间（正点放球后75分钟）内重放球。观测获取的可用数据已达500hPa，但时间不足10分钟，应在规定时间（正点放球后75分钟）内重放球。
三.探空气球充气注意事项
1.探空气球充气前应先检查探空气球包装是否出现破损，如果外包装出现破损，请更换新探空气球进行充气。值班员在值班室应先通过氢气房安全监测系统远程查看氢气房是否出现异常情况，空气中的氢气浓度是否符合安全标准。充气人员应持有特种作业证书，进入氢气房前应穿着防静电服和防静电鞋，用手触摸静电施放铁球释放静电，严禁携带任何电子产品和金属器件进入氢气房。充气前应检查充气口地线是否接牢。轻轻打开氢气缸总阀门，查看气嘴是否有漏气现象。
2.探空气球充气时应用绳子勒紧探空气球和气嘴，避免气嘴出现漏气。气球刚刚充起时，应停止充气并仔细检查探空气球是否出现破损，如果出现破损应立马停止充气并更換新探空气球。探空气球充气速度不宜太快，充气时间应保持在10分钟以上。充气过程中值班员应一直注视探空气球的充气情况，不得离开充球间，不得打电话、发短信或与他人闲聊，一旦出现起火等紧急情况应及时处理。探空气球充满气后应及时关闭气阀，将球嘴用绳子绑紧后挂到相应的挂球位置。
3.探空气球充气完毕后应关闭总气阀，锁紧各个门锁，将探空仪和探空气球固定在一起，悬挂至自动放球装置上。如果放球时遇到雷雨、大风等恶劣天气，值班员应使用放球器进行探空气球的施放工作。
4.如果在探空气球充气过程中出现充气嘴漏气现象，应立马停止充气，将备用充气管连接到气缸上，使用备用充气嘴对探空气球进行充气。充气完毕后值班员应立马报告科室领导，科室领导应邀请专业人员对损坏的气嘴或气管进行维修。
参考文献：
【1】李伟，李柏，陈永清. 常规高空气象观测业务手册[M]. 北京：气象出版社，2012
关键字：高空探测，基值测定，探空气球充气，注意事项
一.高空探测基值测定方法
1.打开基测箱电源开关（向下按动电源开关按钮），在基测箱显示屏上点击电源设置按钮，随后点击电源输出开关按钮，直到开关变成绿色后点击返回按钮即可。
2.拔出湿球纱布杆，用喷壶给湿球纱布上水。将基测箱上的电源线插入即将做基值测定的探空仪，将湿度传感器铁片小心插入皮塞，将湿度传感器插入检测口中。等待稳定5分钟左右后开始序列号确定和基值测定工作。
3.首先确定探空仪序号，上海长望公司和南京大桥厂所生产的探空仪需要先点击放球软件的确定序号按钮，确定探空仪序列号是否正确。太原无线电一厂所生产探空仪不需要确定序号，将雷达天线手动移动到探空仪附近，打开放球软件天控自动按钮，使雷达天线对准探空仪后探空软件即可自动识别探空仪序列号。
4.探空仪序列号确定完毕后开始基值测定工作。点击放球软件地面参数按钮，再次确认仪器符号是否正确。随后点击基测开关进入基值测定界面。将基测箱显示的温度、气压、湿度数值输入到基值测定界面的对应位置，系统会自动提示本次基测是否合格。基测值如果不合格，则需要重新进行基值测定工作或更换新探空仪。基测值如果合格，即可将探空仪组装好，拿到施放地点等待释放。
5.基值测定允许最大误差值：气压±2hPa、温度±0.3℃、湿度±4%。
二.高空探测其他注意事项
1.打开高空探测放球软件后，应打开小发射机、摄像机开关，将雷达天线对准探空仪，手动调整接收机频率与增益。之后，将增益手/自动开关置于自动状态，并检查“探空脉冲指示”及“终端-雷达通讯指示”是否正常。
2.确定探空仪序号后，应检查测距回波“凹口”、“天控”自动跟踪情况。小发射机开关呈开启状，示波器距离/角度显示切换开关置于距离状态，调整接收机频率，检查“凹口”是否清晰完好。天线手/自动跟踪开关呈开启状，检查“天控”是否自动跟踪。不正确时，可调换发射板或探空仪。
3.按照要求浸泡电池（约8～10分钟）。浸泡完毕的电池电压需要达到18V以上（夏季可略低），电流达到300～400mA。
4.运行高空探测放球软件后，特别是在探空气球施放过程中，严禁修改计算机系统时间，否则会出现“死机”、“死程”或所收探空、测风数据时间紊乱的现象，导致本次探空记录作废的严重后果。
5.探空气球施放后，室外探空气球施放人员应迅速观察雷达天线是否自动跟踪探空气球，若发现雷达天线跟踪不正确时，应立即使用对讲机协助室内软件操作人员手动抓球。软件操作人员确定雷达天线对准气球后，将天控开关转为“自动”，使雷达自动跟踪气球，并点击“扇扫”按钮，以确定自动跟踪目标正确。
6.在探空气球施放后，探空雷达长时间仰角过低或者长时间仰角过高都会导致雷达无法正常跟踪探空气球的情况。当探空气球的方位仰角无法正常跟踪后，室内软件操作人员应立马打开放球软件的球坐标选项，查看当前分钟前一分钟（如果放球时间较短应参考秒数据）正确的方位角和仰角数值，然后关闭放球软件的天控自动开关，手动将方位角仰角摇到当前分钟前一分钟（或前若干秒）相近的正确位置，随后打开天控自动开关，雷达即可重新自动跟踪探空气球。天控手动手柄向右是方位增大，向左是方位减小，向上是仰角抬高，向下是仰角降低。
7.注意高空探测过程中“气高”与“高度”的差值是否在正常范围内（近程在100米之内）。若出现高差异常（红灯报警），及时手动调整距离、频率，使测距回波凹口保持在“竖线”之中。当斜距变小时凹口在示波器左侧，应该点击向左跑的小人追回凹口，当斜距增大时凹口在示波器右侧，应该点击向右侧跑的小人追回凹口。示波器四条亮线（左边两条是仰角，右边两条是方位）与方位仰角有关，凹口与斜距有关。
8.若发现测风斜距不正常且错误数据较多时，在探空处理软件中打开“探空数据处理”菜单，选择“文件属性”，出现“处理参数选择”框时，选择“无斜距测风”，点击“确定”按钮，可将测风方式改为无斜距测风。遇少量测风斜距不正常时，可在“球坐标曲线”中点击鼠标右键选择“探空高度替换斜距”项，一点或一段探空高度代替斜距。
9.当球炸或探空、测风数据无法可靠接收时，在相应的曲线上点击鼠标右键，分别确定探空终止时间和测风终止时间（单测风只确定测风终止时间）。关闭高空探测放球软件雷达控制区的全高压、高压、天控开关，关闭高空探测放球软件，在关闭软件前应选择相应的探测终止原因。
10.高空探测过程中前20分钟只允许缺一分钟数据，20-40分钟只允许连续缺2分钟数据，40分钟以上只允许连续缺4分钟数据。
11.当观测获取的可用数据未达500hPa，应在规定时间（正点放球后75分钟）内重放球。观测获取的可用数据已达500hPa，但时间不足10分钟，应在规定时间（正点放球后75分钟）内重放球。
三.探空气球充气注意事项
1.探空气球充气前应先检查探空气球包装是否出现破损，如果外包装出现破损，请更换新探空气球进行充气。值班员在值班室应先通过氢气房安全监测系统远程查看氢气房是否出现异常情况，空气中的氢气浓度是否符合安全标准。充气人员应持有特种作业证书，进入氢气房前应穿着防静电服和防静电鞋，用手触摸静电施放铁球释放静电，严禁携带任何电子产品和金属器件进入氢气房。充气前应检查充气口地线是否接牢。轻轻打开氢气缸总阀门，查看气嘴是否有漏气现象。
2.探空气球充气时应用绳子勒紧探空气球和气嘴，避免气嘴出现漏气。气球刚刚充起时，应停止充气并仔细检查探空气球是否出现破损，如果出现破损应立马停止充气并更換新探空气球。探空气球充气速度不宜太快，充气时间应保持在10分钟以上。充气过程中值班员应一直注视探空气球的充气情况，不得离开充球间，不得打电话、发短信或与他人闲聊，一旦出现起火等紧急情况应及时处理。探空气球充满气后应及时关闭气阀，将球嘴用绳子绑紧后挂到相应的挂球位置。
3.探空气球充气完毕后应关闭总气阀，锁紧各个门锁，将探空仪和探空气球固定在一起，悬挂至自动放球装置上。如果放球时遇到雷雨、大风等恶劣天气，值班员应使用放球器进行探空气球的施放工作。
4.如果在探空气球充气过程中出现充气嘴漏气现象，应立马停止充气，将备用充气管连接到气缸上，使用备用充气嘴对探空气球进行充气。充气完毕后值班员应立马报告科室领导，科室领导应邀请专业人员对损坏的气嘴或气管进行维修。
参考文献：
【1】李伟，李柏，陈永清. 常规高空气象观测业务手册[M]. 北京：气象出版社，2012