高空探測(cè)L波段雷達(dá)丟球原因分析與應(yīng)對(duì)思考

　　摘要：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,人們對(duì)于氣象信息依賴性是越來越高。在氣象服務(wù)中,高空氣象探測(cè)工作是非常重要的一部分。在高空氣象觀測(cè)工作中,L波段雷達(dá)具有采樣速度快和精確度高特點(diǎn),得到了很好的應(yīng)用,有效的提升工作效率。但是在L波段雷達(dá)使用中,經(jīng)常會(huì)發(fā)生丟球問題,導(dǎo)致所探測(cè)高空氣象資料準(zhǔn)確性不高,影響了氣象服務(wù)質(zhì)量。本文主要對(duì)L波段高空氣象探測(cè)雷達(dá)丟球原因和不同丟球問題應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行了闡述,以供參考。

　　本文源自科技風(fēng),2020(17):114.《科技風(fēng)》雜志是經(jīng)國(guó)家新聞出版署批準(zhǔn)、河北省科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)主管的國(guó)內(nèi)公開發(fā)行的大型綜合類期刊。《科技風(fēng)》雜志國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)刊號(hào)：ISSN 1671-7341，國(guó)內(nèi)統(tǒng)一刊號(hào)：CN 13-1322/N，半月刊，標(biāo)準(zhǔn)大16K 開本。中國(guó)期刊網(wǎng)，中國(guó)知網(wǎng)，維普資訊網(wǎng)收錄。

　　在高空氣象探測(cè)工作中，L波段雷達(dá)具有采樣速度快和精確度高特點(diǎn)。通過L波段雷達(dá)的應(yīng)用可以對(duì)地面到高空三十五千米范圍內(nèi)氣象要素進(jìn)行檢測(cè)，提供具有代表性的氣象數(shù)據(jù)，更好的提升氣象服務(wù)質(zhì)量。但是在L波段雷達(dá)使用中，L波段雷達(dá)天線波瓣寬度比較小，所以在發(fā)生丟球以后找回的難度比較大，對(duì)L波段雷達(dá)應(yīng)有效果產(chǎn)生了很大影響，不利于氣象服務(wù)質(zhì)量的提高。

　　1、L波段雷達(dá)工作的基本原理

　　在高空氣象探測(cè)工作中，在L波段雷達(dá)對(duì)高空氣候進(jìn)行監(jiān)控中，經(jīng)常會(huì)用到GTSI性的電子探空設(shè)備。通過這種探空設(shè)備可以對(duì)高空中的氣象變化進(jìn)行有效監(jiān)控。在高空氣象探測(cè)工作中，通過L波段雷達(dá)可以對(duì)探空球的運(yùn)行軌道進(jìn)行跟蹤，然后利用相關(guān)的計(jì)算方式，對(duì)高空中氣象情報(bào)進(jìn)行測(cè)算。另外在L波段雷達(dá)工作中，探空儀通過不斷發(fā)射探空碼，這些探空碼會(huì)被L波段雷達(dá)所接受，然后L波段雷達(dá)對(duì)探空儀所發(fā)出的氣象信息進(jìn)行破譯。在L波段雷達(dá)應(yīng)用中，探空球帶有無線電回答器，在進(jìn)行工作中，地面回答器接受到指示訊號(hào)以后，會(huì)立即進(jìn)行回復(fù)，然后相關(guān)監(jiān)測(cè)人員能夠探空氣象具體位置進(jìn)行合理判斷，而且能夠計(jì)算出探空球和L波段雷達(dá)之間距離，然后利用相關(guān)計(jì)算公式對(duì)高空風(fēng)向氣候進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。

　　在L波段雷達(dá)應(yīng)用中，L波段雷達(dá)主要是通過探空氣球來進(jìn)行工作。探空氣球能夠很好的對(duì)高空的溫度、濕度進(jìn)行感知，然后通過相關(guān)設(shè)備進(jìn)行解讀，完成高空氣象探測(cè)工作。

　　2、L波段高空氣象探測(cè)雷達(dá)丟球原因

　　2.1信號(hào)干擾

　　在高空氣象探測(cè)工作中，如果出現(xiàn)信號(hào)干擾，就會(huì)對(duì)探測(cè)雷達(dá)接受信號(hào)產(chǎn)生影響，導(dǎo)致記錄數(shù)據(jù)出現(xiàn)問題。在高空氣象探測(cè)工作中，如果有主信號(hào)以外信號(hào)的干擾，就會(huì)導(dǎo)致雷電所接受新型數(shù)據(jù)發(fā)生錯(cuò)誤。針對(duì)信號(hào)干擾問題，需要重放探空氣象，才能獲取完善的數(shù)據(jù)信息。一般在雷雨天氣會(huì)出現(xiàn)丟球問題，不能穩(wěn)定的對(duì)高空氣象進(jìn)行探測(cè)。

　　2.2頻率漂移

　　在高空氣象探測(cè)工作中，通常探測(cè)雷達(dá)在頻率1669～1681MHz范圍直接工作，在探空儀在上升過程中，高空大氣溫度會(huì)增強(qiáng)，會(huì)導(dǎo)致回答器頻率發(fā)生漂移。在回答器發(fā)生漂移以后，如果超出了規(guī)定范圍，就會(huì)導(dǎo)致頻率不能自動(dòng)調(diào)節(jié)，雷達(dá)工作頻率也會(huì)發(fā)生漂移，造成丟球問題，對(duì)高空氣象探測(cè)工程造成影響。

　　2.3旁瓣抓球

　　在高空氣象探測(cè)工作中，在進(jìn)行旁瓣抓球作業(yè)時(shí)，雷達(dá)探測(cè)就會(huì)自動(dòng)縮短距離，會(huì)導(dǎo)致雷電探測(cè)能力有所下降。另外在高空氣象探測(cè)工作中，如果遇到強(qiáng)降雨天氣，會(huì)因?yàn)殄e(cuò)誤指揮發(fā)生旁瓣抓球現(xiàn)象，不利于高空氣象探測(cè)工作的順利進(jìn)行。

　　2.4過頂丟球

　　在高空氣象探測(cè)工作中，如果發(fā)生過頂丟球，就會(huì)對(duì)高空氣象探測(cè)質(zhì)量造成影響。在進(jìn)行高空氣象探測(cè)工作中，在探測(cè)雷達(dá)跟蹤氣球的時(shí)候，氣球會(huì)處于探測(cè)雷達(dá)天線的上面，相對(duì)來說距離比較近，導(dǎo)致探測(cè)雷達(dá)活動(dòng)范圍受到了限制，不能很好的獲取跟蹤路徑，導(dǎo)致發(fā)生丟球問題。

　　3、不同丟球問題應(yīng)對(duì)措施

　　3.1過頂丟球應(yīng)對(duì)

　　在高空氣象探測(cè)工作中，如果發(fā)生了過頂丟球問題，就會(huì)對(duì)高空氣象探測(cè)工作造成很大影響。針對(duì)過頂丟球問題，需要結(jié)合正常跟蹤時(shí)仰角位置，然后用手段方式來操縱雷電在區(qū)域內(nèi)進(jìn)行掃描，在這個(gè)過程中需要對(duì)示波器中4根亮線運(yùn)動(dòng)情況和數(shù)據(jù)量增益變化情況進(jìn)行注意。如果示波器上4根亮線增益值變化幅度不大，需要對(duì)天空開關(guān)進(jìn)行調(diào)整，開啟雷電的掃描功能。如果在高空氣象探測(cè)工作中，發(fā)生了過頂丟球，探空氣球和雷達(dá)之間距離還能很好的顯示處理，可以相關(guān)計(jì)算公式計(jì)算出探空氣球和雷達(dá)天線的仰角情況。另外如果在高空氣象探測(cè)中，丟球時(shí)間比較高，需要進(jìn)行全方位的方位掃描，從而更好的應(yīng)對(duì)過頂丟球問題，提升高空氣象探測(cè)質(zhì)量。

　　3.2旁瓣抓球應(yīng)對(duì)

　　在高空氣象探測(cè)工作中，如果發(fā)生了旁瓣抓球后，需要相關(guān)工作人員及時(shí)打開L波段雷達(dá)進(jìn)行掃描，雷達(dá)天線會(huì)自動(dòng)展開搜索。在進(jìn)行掃描中，如果發(fā)現(xiàn)L波段高空探測(cè)雷達(dá)天線的仰角和位置出現(xiàn)了比較大的變化，就需要重新進(jìn)行掃描。如果發(fā)現(xiàn)仰角和方位變化不大，說明正在定向抓球，如果沒有抓到球，需要開啟手動(dòng)抓球作業(yè)，從而更好的完成高空氣象探測(cè)任務(wù)。

　　3.3信號(hào)干擾丟球應(yīng)對(duì)

　　在高空氣象探測(cè)工作中，如果因?yàn)樾盘?hào)干擾導(dǎo)致L波段雷達(dá)出現(xiàn)丟球問題，需要對(duì)天控開關(guān)調(diào)整為手動(dòng)狀態(tài)，讓雷達(dá)保持在1678MHz。可以有效的的避免干擾信號(hào)的影響，保證高空氣象探測(cè)工作順利進(jìn)行。

　　3.4頻率漂移丟球應(yīng)對(duì)

　　在高空氣象探測(cè)工作中，如果發(fā)生了頻率漂移丟球問題，需要把頻率和天線控制調(diào)整為手動(dòng)狀態(tài)，讓L波段雷達(dá)工作頻率保持在1673～1675MHz，然后調(diào)節(jié)天控開關(guān)為手動(dòng)狀態(tài)，然后對(duì)雷達(dá)自動(dòng)跟蹤進(jìn)行查看，如果雷達(dá)沒有恢復(fù)到自動(dòng)跟蹤狀態(tài)，需要再次把天控開關(guān)調(diào)節(jié)為手動(dòng)狀態(tài)，保證L波雷達(dá)對(duì)探空儀進(jìn)行自動(dòng)跟蹤。

　　4、總結(jié)

　　在高空氣象探測(cè)工作中，L波段雷達(dá)具有采樣速度快和精確度高特點(diǎn)。所以需要對(duì)L波段雷達(dá)應(yīng)用中出現(xiàn)的問題需要及時(shí)進(jìn)行分析，然后采取相關(guān)對(duì)策，更好的提升高空氣象探測(cè)工作質(zhì)量。

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