强对流天气对高空气象探测的影响与处理对策

强对流天气对高空气象探测的影响与处理对策

仇丽凤

（郑州市气象局  450000）

摘要：本文分析了强对流天气的影响，包括雷暴、强风等。为气象站工作人员进行高空探测工作提出参考意见，希望利用一些措施改进工作人员的工作效率。

关键词：强对流；高空气象探测；影响与处理

引言

对流强的天气是较为普遍和恶劣的天气，主要是属于中小型气象系统的对流层和单向云层。其主要特点包括简洁性、突然性和较强的破坏性。在雷暴的情况下，释放的仪器信号突然消失，在强降雨时会发生沉降，但在强风中，仪器与地面障碍物发生碰撞。面对强烈的天气对流，工作人员应注意采取有效的处理措施的必要性，在此过程中可以及时减少或减缓气球的发射。如果气球的上升高度小于500帕，那么探测器可能会被雷击损坏，这就需要在气球上工作的人员缓慢下降并进行第二圈的护理，主要是为了保证气象侦察的有序进行。

1.强对流天气对高空气象探测的影响

气旋、雷暴和冰雹等天气现象在相对较短的时间内发生，因此对流增强的天气称为短期强对流。具有较高的冲击力，周期短。暴雨和闪电这类的灾难性天气条件如果出现在高空，很容易击中并造成高空气象传感器变形，或高空出现强降雨时，传感器经常会记录异常情况，高空有强风时，探测仪器很容易遇到地面障碍物。考虑到目前为提高检测仪器的检测精度和提高数据采集的科学有效性，需要仪器生产厂家在仪器设计过程中尽可能实现定量、模块化和电子解释的压力和重量变革，这使我们气象工作人员能够快速感知雷暴和其他恶劣现象。当仪器在周围的强对流天气下释放后检测到数据时，如果周围的温度不断升高，当传感器的电子元件暴露在闪电或雷雨发出的回波电流下时，传感器电子元件容易损坏，报警面板被雷电击中会损坏严重，气象要素观测值无论在精度还是可靠性方面都会发生显著变化。因此，放置探针球会导致严重的降雨和周边闪电，在释放和精密仪器时，工作人员应第一时间调节气象站周围雷达回波的强度以及线路状况，预报天气，当探针球会根据雷达回波的强度和机动性以闪电般的速度及时作出反应时，在周围有强对流雷暴但雷暴面积小的情况下，气象站工作人员会选择将球及时放入，身为工作人员在实践中应用最快的速度工作，以避免更严重的雷暴威胁。[1]

2.强对流天气下高空探测的处理手段

为了促进气象探测工作的成功，在进入高空作业之前，必须进行准备工作，如检查电池浸入其中前的包装密度、制造商的检查，不同厂家电池浸没时间差异较大，并因季节变化适当调整盐水温度，保证电池的最佳质量；计算机或雷达打开后对活动固定目标进行检查，必须对活动固定物体进行校对，主要检查四条光线的高度，防止重复。在基本测量前，需要设置自动模式的日间控制开关，并将探头引导到雷达天线的值班室，如果雷达天线无法自动跟踪室内探头信号，则需要时间更换探头以避免延迟。探头在航空气象探头中起着非常重要的作用，在使用之前，必须充分检查机箱盖上的仪表号与智能面板的匹配程度、各种连接导线是否有无无焊接、虚线等接头位置。雷达天线的转角必须匹配，以确保正确显示探头序列号，并始终确保所有探头参数无异常。

2.1雷暴天气

雷爆天气是自然界中非常普遍的天气，它是一种短时间内有闪电和强降雨的天气，其特点包括高压、能量迅速释放并破坏电力。因此，一旦发生雷雨，不仅会对加油站和地面设备造成重大损坏，也会对无线电波造成巨大破坏，无线电探测可能受到影响暂时断电失去信号。处于安全考虑，是不允许在雷暴天气发生之时进行高空探测作业，遇有雷暴天气，只要风速及探测能量释放所需的时间符合气象站的要求，亦须确保逐渐排出球体，等候雷暴雨强度减低，或迅速向高空交通及风速以外的方向移动。天气晴朗的情况下，探测球离气象站距离需要尽可能的小，因为这个方面做不好会影响风速和效率及其探测精准度。而且高空探测器还可以利用雨云、顶风变化以及具体的运动速度和规律来确定高空雷暴的轨迹和运动速度，比如气象站上空出现雷暴和西北风气象变化，那么西北地区很可能出现雨云。因此工作人员应实时监测雷暴的发展趋势，避免释放落入强雷暴地区的气球，L波段雷达主要配备防雷装置，使得闪电对探测仪器造成伤害的可能性大大降低，但已经不能对人员的人身安全掉以轻心。[2]

2.2强降雨天气

强降雨时可能出现局部对流天气，其特点是高电压、高应力和雷击破坏。为了成功地进行高空探测工作，必须进行彻底的探测准备，通常是在较短的大雨期内进行，因此，气球的部署时间必须取决于降雨强度的变化，并且在沉淀过程中不会脱颖而出。在进行探空之前，必须密切监测降雨强度的变化，确定降雨衰减时间，确定气球释放时间，避免其再次释放。同时应注意，如果气球发射区降水量过大，则必须重新选择气球发射地点和时间。雨天的升力也需要调节。经气候观测发现，净升力约1.3千克，高度较高，多云或小雨时，净升力为1.4千克，暴雨时净升力约1.6千克。[3]

2.3大风天气

一般来说，在航空气象探测中，遇有强风时，作为观察者必须采取有效的措施，特别是在下列方面：首先，在风暴天气来临之前，必须准备在高空安装探测线，以确保球体与探测科学之间的联系。采用大型风避雷器，需确保染线开裂，仪器附着及钢丝绳绕网送球；在使用制动圈之前，必须将工具挂在探头盒悬挂架的摇篮中，将气球杆固定在手上，吊环最好是相对较短的，在放球过程中，无论是绕着电线还是绕着线放球，都应同时持球，以防收到放球信时线脱落，让球向上释放。强风天气在抓地力下充气嘴和散热器顶部应同时保持，否则由于风比较大，放射性辐射有断裂；此外，一只手必须握住绑定吊坠和探头仪器。接到发球命令后松手把球垂直向上释放出去。入夜时，需要将球绳在球和钢丝板之间增加到两米，绳子半挂灯笼，灯笼要合理控制，不能过长；二是为了正确判断探头的时间，而要到正点，工作人员需要如何有效地连接探头和气球，在充气室中等待球，如果风速降低，就必须立即放下球，并在球开始上升时顺风奔跑，手上的拉力逐渐减小，释放探头；三是要在工作中掌握雷达跟踪技术，在天线下正常布置泡沫探测，使气球释放后，雷达能很好地跟踪，使气象探测工作有序进行。

[4]

2.4

结束语

总之，在高空探测作业的过程中，像暴风雨这类恶劣的天气发生很是频繁，所以在高空探测的作业过程中，各地区气象部门的工作人员都要需要努力学习，以提高自己的高空探测能力技术和经验。如果在过程中出现问题，工作人员需要找出问题关键点，并联系实际条件解决问题，这样久而久之就能够提高气象探空的整体水平，能够维护好地区的人民人身和财产安全。

参考文献

[1]张宸诚. (2021). 恶劣天气条件对地面观测的影响及对策分析. 科技资讯, 19(26), 3.

[2]陈素娟, & 刘静. (2021). 高空探测放球前注意事项及遇强对流天气时的应对措施. 农业灾害研究, 11(5), 2.

[3]侯艳林. (2021). 人工影响天气作业中存在的安全问题及管理对策. 农业技术与装备(1), 3.

[4]贾朋群, 马舒庆, 寸怀诚, & 王国荣. (2021). "强对流天气第一道防线"的构建:新型相控雷达阵列研发应用对我国强对流天气预警的实践意义——对中国气象局大气探测中心马舒庆和湖南宜通华盛科技有限公司寸怀诚/王国荣的采访. 气象科技进展, 11(1), 8.

作者简介：仇丽凤（1969.05）女，汉族，江苏东台人，本科学历，高工，从事地面高空观测业务工作。