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1、探析L波段高空探测数据偏差问题 摘要：随着我国科技水平的不断进步，我国在高空气象探测方面也在不断发展。其中，L波段电子雷达探空仪在工作应用方面有其明显的优势，在高空气象探测方面发挥重要的作用。但在L波段高空实际气象探测过程中,也会出现一些常见问题,导致L波段高空气象探测的数据质量等受到一定的影响。本文通过对L波段高空气象探测中常见的问题进行深入分析,进而提出相应的解决措施。关键词:L波段;高空气象探测;数据偏差；常见问题;解决措施中图分类号：P4文献标识码：A文章编号：由于气象预测与我们的日常生活息息相关，甚至关系到人们生活的生命财产安全，因此气象探测对于我国人民有着相当重要的现实意义。随
2、着科学技术的快速发展,各类高新设备也逐步被应用到气象探测工作中去,其中L波段电子雷达探空仪就是其中较为典型的一类。本文针对L波段电子雷达探空仪的常见问题进行一一分析,并提出相应解决措施。1.1雷达操作方面6由于雷达开机电压不稳或是速度过快,致使雷达天线出现突然抖动。如果任此问题继续发展,就会导致天线线缆接触不良,同时如有故障发生,也无法准确、快速地排除。解决措施:先将主机电源打开后再开机,然后将示波器等设备打开,驱动箱电源则最后开启。其原理则是一方面让主电源与驱动电源的开启有足够的时间间隔,以使预热充分,另一方面则是驱动电源最后开启,能够有效避免其他设备打开时所导致的电压不稳问题,从而使设备
3、稳定运行得到保证。1.2在气球准备施放时易产生天线抖动问题,此时雷达天控为自动跟踪状态,就会导致天线抖动,尤其是处于低仰角状态下时。此问题会对底层大气数据采集质量产生一定的影响,甚至导致在底层无法跟踪上探空仪。解决措施:在开启雷达主电源时,暂缓开启驱动箱电源,而先将放球软件界面的天空开关转到自动状态,再重新调为手动,再将驱动箱电源打开。2放球自动跟踪无法实现6由于L波段雷达有着较高的自动化程度,能够实现自地面开始的直接跟踪作业,但是放球器在大风天气时使用或是受到一定的场地限制,就会在放球过程中产生在地面上无法自动跟踪的问题。而此时如天控开关处于自动状态,则会出现无法对目标物实施跟踪或是雷达下
4、限位警报的问题,极易造成天线死位问题,甚至导致资料缺陷或是需要重新放球。解放措施:需要操作人员手动进行跟踪,保证天控在放球前处于手动状态,确定放球后,再手动控制天线方位与仰角,同时密切观察气球漂移的情况,利用摄像头对气球进行跟踪并将其始终在屏幕中央保持,整个过程在约10秒。如气球已放出且仰角已抬升,则可在气球稳定后转天控开关到自动档。为避免旁瓣抓球,在球影在摄像头中无法被观测的时候,则能够利用扇扫功能解决,同时对亮线平齐与否进行检查。除此之外,还应适当对距离按钮进行调整,使凹口回至竖线的中间位置。3调整调频的最佳状态与接收机增益最简单的调整频率方式是完成增益调节后,设置频率开关为自动状态,并
5、将频率指示表将频率指示的频率数值,通常情况下在1675·0MHz。而另一种方法则是先将小型发射机打开,将示波器的显示方式调为距离方式,对凹口进行观察,正常深度应是1/3~2/3范围内。如果凹口的两侧茅草相较其他茅草要高,则需要将频率升高,反之亦然。而在增益调节时,则要先将天线对着目标物,将示波器显示调为角度模式,并设增益为手动状态,此时操作人员就能够借助增益开关边上的按钮实现接收机增益的手动调节,而在上下调节时,则应仔细观测增益指示表相对应的数据变化情况以及示波器亮线状态,将增益调整至2~3格。如调整至增益指示表对应的最小数据且示波器出现4条亮线饱和时,表示这时的增益是最为适合的。需要注意的
6、是由于增益数据会随着放球的过程而出现一系列变化,因此必须随时观测并进行调节,确保所接收到的信号始终处于最佳状态。64人工追踪寻找丢球问题通常发生于球升空时间短或是在地面时,丢球后的增益值通常在约120dB。如距离已知,就能以气压为依据来进行高度的计算,最后将仰角值计算出来。比如,雷达丢球,不能接收探空仪的空间位置情况,却能够正常接收探空信号,无气压飞点,620m气球高度,从斜距角度能直视凹口735m的距离。这时,高度与斜距的比值为620/735,即0·844,我们就能得出58°为仰角值,再固定仰角进行方位的转动,就能够实现快速找到气球。5旁瓣跟踪分辨问题在能见度较差的天气情况下,如大雨、大雾
7、或是夜间放球后气球过顶等情况时,气球不能从摄像机画面上被观察到,就极易产生旁瓣跟踪问题。如时间过长就会导致重放球或是缺测。旁瓣的前期判断除了观察4条亮线之外,还必须以其他现象为依据进一步确定。有旁瓣跟踪产生时的增益值通常在150~160dB范围内,高度与气高有着较大的差值。而若高度值小于气高值,就升高10°仰角,若气高值小于高度值时,就降低10°仰角,同样进行天扇扫描。另外,夜间无法显示气高,这就需要在现场详
