高空气象探测施放高度的差异分析

影响高空探测气球探测高度的因素及改进策略发布时间：2021-09-07T09:24:06.208Z 来源：《探索科学》2021年7月下14期作者：唐燕兰[导读] 高空天气图被天气预报员广泛应用，它是天气预报时需要的重要资料之一。

因此高空探测搜集记资料就显得格外重要。

高空探测仪器探测高度与高空气象信息收集的数量直接相连，高度越高，资料搜集越多，有助于为天气预报提供有利依据。

本文针对影响高空探测气球探测高度的影响因素的进行分析，并提出几点改进策略，供参考。

新疆维吾尔自治区气象技术装备保障中心唐燕兰 830000摘要：高空天气图被天气预报员广泛应用，它是天气预报时需要的重要资料之一。

因此高空探测搜集记资料就显得格外重要。

高空探测仪器探测高度与高空气象信息收集的数量直接相连，高度越高，资料搜集越多，有助于为天气预报提供有利依据。

本文针对影响高空探测气球探测高度的影响因素的进行分析，并提出几点改进策略，供参考。

关键词：高空探测气球、探测高度、影响因素、改进策略引言高空气象探测是气象综合观测的主要组成部分之一，为开展气象预报，气候预测，气象服务，科学实验和相关行业工作提供气象信息和资料。

目前，中国主要由气象单位利用气球携带电探测器探测高空气象信息，实现探测高空温度，气压，风向，风速，湿度等气象资料，由气象人员对这些信息进行分析来进行天气预报工作。

因此高空气象探测对研究高空物理过程，天气预报分析等气象服务十分重要。

本文通过对影响气球升高因素的分析和对实际工作经验的论述，希望能给广大空间探索工作人员的参考提供启发和帮助。

1.影响高空探测气球探测高度的因素 1.1天气变化的影响而且气象条件是探空气球升降速和气球标准高度产生影响的主要因素。

一般通常在晴朗的日子或者只有少量一层厚薄的云层情况下,观测站位于较高压地带,气球上升速度会随之加快,探测到的高度也相对较高。

在多云和寒冷的天气,较低层保持静态,一个稳定的探空气体系统并不会直接影响到气球上升速度和高度。

高空气象探测重放球原因分析作者：区燕来源：《农家科技》2017年第08期摘要：在高空气象探测中一旦出现重放球操作很容易引发雷达旁瓣抓球、丢球、飞点以及雷达—气压高度差大等异常现象，进而造成探测数据缺测或者是多次重放球操作，重新放球不仅会造成人力、物力以及财力等方面的浪费，同时也会延迟探测的最佳时间，导致探测数据资料失去代表性和可靠性。

通过分析重放球原因，可以在一定程度上提升高空气象探测业务质量，将重新放球造成的损失降到最低。

关键词：高空气象探测；重放球；原因；措施作为综合气象观测系统的重要组成部分之一，高空气象探测是进行天气预报、气候预测预报以及研究气候变化的重要依据之一，在天气预报气候监测中发挥着十分重要的作用。

当前，我国使用的L波段雷达高空气象探测系统主要有两部分组成：GFE（L）1型二次测风雷达和GTS1型数字式电子探空仪，该系统的自动化程度较高，可以基本实现对气象要素数据进行一系列的采集和监测，在很大程度上提升了高空气象探测资料的质量和精确度水平。

一、重放球操作1.重放球概念。

所谓的重放球就是指在常规观测过程中没有达到规定标准要求的高度而必须要进行的再观测。

应在正点放球后的75min内进行重放球操作。

全年的重放球次数不超过6次，也就是重放球率不能超过8.3‰是重放球达标标准。

中国气象局对重放球的规定要求是常规定时高空气象探测时次的可用数据的高度没有达到500hPa或者时间没有持续10min。

在雷达单独测风或者是综合探测的过程中，一旦发现近地层高空的风数据失测，应在规定的时间内进行补放操作。

如果是由于某些原因，造成放球规定的时间内没有进行补放测风球的操作，且高度低于500hPa，测风数据连续失测的时间超过5min，应在放球规定的时间内做好重放球操作。

2.重放球的操作方法。

将放球软件关闭，根据实际情况选择球炸的原因，之后关闭放球软件；然后将放球软件打开，会有“重新放球”的提示窗口弹开，此时直接选择“是”，就可以进行重放球操作了。

高程测量中的常见误差与校正方法高程测量是土地测量中的一项重要内容，用于测定地面点的高度差。

虽然现代高程测量仪器先进，但在实际工作中还是会存在一些误差，这些误差可能会对测量结果的精度和准确性产生一定的影响。

因此，了解常见误差并采取相应的校正方法对于确保测量结果的准确性至关重要。

1. 天气条件误差天气条件是高程测量中的一个重要因素，例如大气温度、大气压力和湿度等。

这些因素的变化会导致测量结果的误差。

为了减小这些误差，通常会根据气象观测数据进行校正。

例如，可以根据大气压力和温度的变化，采用气象学公式对测量结果进行修正。

2. 仪器误差高程测量仪器本身存在的误差也是影响测量准确性的重要因素。

这些误差可能来自于仪器的刻度不准确、仪器的漂移和仪器的不稳定等。

为了纠正仪器误差，通常可以进行定期的校准和校验。

同时，在实际测量中要选择合适的仪器，并进行仔细的使用和保养。

3. 视线条件误差在高程测量中，观测者的视线条件也会对测量结果产生一定影响。

例如，天气阴沉、雾气弥漫、测量点的地势起伏等都会影响视线的清晰度和可见度，从而引起误差。

为了减小这些误差，可以采取一些措施，例如选择合适的观测时间、进行视线清理和设置合理的测量点位置等。

4. 地形条件误差地形的复杂性也会对高程测量结果产生影响。

例如，在起伏的地形中，测量结果可能受到地面斜度和高度差的影响。

为了减小这些误差，通常需要进行地形矫正或者采用合适的测量方法。

例如，可以选择合适的测量路径，避免测量点之间的地形起伏过大，或者使用地形补偿技术对测量结果进行修正。

5. 数据处理误差高程测量中的数据处理也可能引起误差。

例如，测量数据的环境参数、数据的采样率以及数据的传输和存储等都可能对结果产生一定的误差。

为了减小这些误差，通常需要进行数据质量控制和数据处理。

例如，可以使用滤波算法对数据进行平滑处理，或者使用插值方法对缺失数据进行补充。

综上所述，高程测量中存在着多种误差，包括天气条件误差、仪器误差、视线条件误差、地形条件误差和数据处理误差。

高空气象探测重放球原因及应对摘要：高空气象探测属于气象部门的主要业务之一，其在高空气象要素监测以及气候研究中发挥着十分关键的作用。

但是，在探测中也会因为各类原因而导致需要重放球，对气象探测资料的准确性产生不利影响。

基于此，本文主要根据高空气象探测经验，首先对高空气象探测重放球的原因进行分析，并提出了应对措施，以供相关人士进行参考。

关键词：高空气象探测；重放球；原因；应对引言近年来，高空气象探测业务逐渐开始运用先进的探测仪器与技术，在很大程度上提高了高空气象探测工作质量和效率，同时在观测空间以及时间上实现了对高空温度、气压、相对湿度以及风向风速等各类气象要素数据的自动化探测，为高空气象要素监测以及气候研究提供了重要指导依据。

依据中国气象局的规定，在高空气象探测业务中，若可用观测数据不超过500hPa或者是探测时间不到10分钟，则该次观测失真，需要采取重放球措施。

重放球措施不但会造成物力、人力以及财力的浪费，更为关键的是其会导致最理想的探测时间有所延迟，最终造成观测数据不够准确。

因此，分析高空气象探测重放球原因，并积极探索科学合理的应对措施就显得尤为重要，可以为今后规避或者减少重放球操作概率，不断提升高空气象探测业务质量提供可靠保障。

1.高空气象探测重放球原因在高空气象探测业务开展中，重放球原因主要包括2大类：非人为因素重放球与人为因素重放球。

1.1非人为因素重放球（1）大风、暴雨、沙尘、雷电、寒潮、暴风雪等恶劣天气现象导致出现突然无信号、球炸裂或者气球下沉等现象，进而使得气球在施放之后，气象要素观测在500hPa等压面终止，需重放球。

（2）在高空气象探测业务中，若气球施放高度还未至500hPa等压面的情况下，受到无线电信号干扰、计算机系统瘫痪、雷达故障、断电故障或者其他突发因素的影响，常常会致使探测气象要素数据发生连续缺测时间超过5分钟或者出现可疑数据，所以需要在业务规定时间内进行重放球操作。

（3）因为高空探测仪器产品质量存在不同程度的问题，受其影响，导致气球探空高度还没有至500hPa，导致出现气球爆炸、系球的绳子断裂以及探空仪发射机损坏或者其他设备受到不同程度的损坏，从而致使气象要素观测数据发生异常，需重新放球。

影响高空气象探测气球高度的因素及改进摘要：本文首先对应先高空气象探测气球高度的影响因素加以分析，并提出了高空气象探测中特殊记录的注意事项以及相关改进方法，以供相关人士参考借鉴。

关键词：高空气象探测；气球高度；影响因素；改进引言高空气象探测业务为研究气候变化、气象预报以及相关气象服务的开展提供了重要的探空资料依据。

由于高空气象探测的主要手段是借助于氢气球携带探空仪加以探测，从而实现对高空温度、湿度、压力、风向等指标探测及记录，气象工作者通过对这些数据进行分析来开展科学有效的气象预报预测工作。

然而，高空气象探测资料的获取同高空气象探测气球的高度之间具有紧密的联系。

假如高度不准确，那么所获得的数据也存在异常，对天气预测的有效性、精准性产生一定程度的影响。

与此同时，高空探测资料受各种因素的影响，本文主要通过对这些因素进行分析探讨，并探索出科学合理的改进方法。

1. 影响高空气象探测气球高度的因素1.1 降水对高空气探测气球高度的影响高空气象探测气球长时间处于高空中，有时候会受到大气对流层的影响。

另外，假如碰到降水天气，那么气球所上升的高度也会受到一定程度的影响。

假如碰到降水天气，气球上升高度也有一定影响。

雨水密度对在很大程度上对气球上升速率造成影响。

针对密度很小的雨水通常不会对气球的上升产生影响；但是针对密度大的降雨，一般伴着下沉气流，同时遭到雨滴降落的阻力，会对其上升速度产生严重影响，会导致气球下降。

1.2探测仪对高空气象探测气球高度的影响开展高空气象探测的主要途径为氢气球携带的探空仪，在探测过程中，经常采用球炸率对高空探测高度进行判断。

球炸率较高的气球其所施放的高度较高。

提升高空探测高度的主要途径便是提高球炸率。

但是，球炸率会受到各种因素影响，如当球炸率得到快速提升时，应该对马达等设备质量加以设置，确保其处于稳定状态。

另外，还需要对气球自身问题进行处理，避免干扰。

针对探空气球而言，容易因为阻力作用而出现形变，所以应该充分思量气球形状，涵盖圆及椭圆两类，一般椭圆形气球比圆形气球延展性要好。

关于提升高空气象最高探测高度的探讨摘要：通过对高空气象最高探测高度的分析讨论，使我们知道探测最高高度对综合平均高度的重要性，有益于提升综合平均探测高度和获得更多的高空气象探测资料提供天气预报服务，同时也可以提供给其他兄弟台站参考。

关键词：提升气象探测高度引言：综合平均高度是高空气象考核的重要指标，综合平均高度是由每月、季、半年、年所有次数的探测高度的总和除以所有观测次数得到的平均数，考核达标值是固定的，因此要求统计高度里面的高值越高、高值越多，平均数就一定大，考核就容易达标。

通过对高空气象最高探测高度的意义的介绍，贵阳站几年来最高探测高度的统计分析，气球平均升速对应最高探测高度的统计分析等，帮助理解最高探测高度对综合平均高度作用的意义和如何提高探测最高高度的办法。

一、高空气象最高探测高度的意义1.探测高度决定每次获得探测资料的多少，因为每次高空气象探测高度越高，获得的高空探测记录就越长，得到的探测资料就越多，本次探测的价值就越大，所以高空气象探测非常重视探测高度，因此探测平均高度成为探测业务考核重要指标,最高探测高度是月（季、半年、年）探测资料最多的1次。

2.对高空探测高度考核指标的影响，高空气象综合探测高度分为月综合平均探测高度（即每月实测高度之和除以实测次数），季度综合平均探测高度，半年综合平均探测高度和年综合平均探测高度等。

例如最高探测高度38000米，本站月综合平均探测高度为26000米，按30天统计，每天两次，（38000米-26000米）/60次=200米，本月最高探测高度对本站综合平均探测高度贡献了200米，考核指标差1米都会定为不达标，1次最高探测就能对本站考核增加了200米，可见作用之大。

3.每次探测高度之间有着相互影响，如果前面探测记录很高，对后面探测员是有正面影响的，每一个有责任心探测员，都不想自己高度比较他人低，他人做得到的自己也应该做得到，通过了解前面施放前的准备、天气、操作情况，增进相互交流，有益提高探测高度，特别是遇到很高和很低都会引起探测员重视，后面的人会接受前面的经验教训，避免最低，争取比前面飞得更高，从而带动更多的最高或次高来，进一步提升本站综合平均探测高度。

高程测量中的常见误差及其排除方法引言：高程测量是地理测量学中重要的一部分，用于获取地表或物体相对于一个基准面的海拔高度。

然而，在实际测量中，由于各种复杂因素的干扰，常常会出现一些误差。

本文将就高程测量中的常见误差进行分析，并介绍相应的排除方法，以提高测量结果的精度与可靠性。

一、气象因素引起的误差及排除方法气象因素，如大气压力、温度和湿度等，会影响到高程测量结果的准确性。

例如，高气压会使测量值偏高，而低气压则会导致测量值偏低。

因此，在高程测量过程中需进行气压校正，将测量结果转换为标准大气压下的数值。

此外，温度和湿度的变化也会对仪器和基准面产生影响，因此需及时记录和校正这些变化。

二、仪器误差及排除方法高程测量所使用的仪器也可能存在一定的误差。

例如，测量仪器的不稳定性可能导致测量结果的波动，从而影响到高程测量的准确性。

为排除仪器误差，应定期进行仪器校准和调试，确保其稳定性和精确度。

同时，在进行高程测量时，还需注意仪器的使用方法和操作规范，以减少操作误差的产生。

三、基准面不确定性及排除方法高程测量中的一个重要概念是基准面，它是参照的标准，用于确定测量对象的海拔高度。

然而，在实际测量中，由于基准面的选取和建立往往存在一定的不确定性，进而影响到高程测量结果的精确性。

为排除基准面带来的误差，应选择合适的基准面，并结合已知控制点进行差值计算，从而提高高程测量的准确性。

四、地形因素引起的误差及排除方法地形因素也是影响高程测量结果的重要因素之一。

例如，在复杂地形区域，地形的起伏和地表覆盖物（如建筑物、树木等）会对高程测量产生遮挡和阻碍，进而导致测量误差的产生。

为排除这些地形因素带来的影响，可借助遥感技术进行综合分析，以确定合适的测量路径和目标点。

此外，根据地形特性，还可使用相应的测量技术，如斜距测量、激光雷达测量等，以提高高程测量的精确性和可靠性。

五、人为误差及排除方法在实际测量过程中，操作者的技术水平和经验也会对高程测量结果产生影响。

影响探空气球探测高度的因素及改进措施摘要本文从探空气球及其储存保管、使用高纯度氢气及正确充灌、探空气球上升过程中的受力以及天气变化状况等方面分析影响气球上升高度的多个因素，并探讨相应改进措施，提高探空施放高度和质量，以获取更多更全面的高空大气资料。

关键词探测高度；存储；充灌；净举力；天气状况；改进措施中图分类号P414 文献标识码 A 文章编号1673-9671-(2012)052-0115-01高空探测是气象部门获取天气变化资料的基本手段，是发展气象科学的重要基础，利用充灌氢气的探空气球携带探空仪在上升过程中进行高空温度、气压、湿度、大风测量，以获得最大垂直范围内的探测资料。

但气球在上升过程中受诸多因素的影响，往往还未达到预定高度即过早爆炸，严重影响探空质量。

内蒙古锡林浩特国家气候观象台是世界气象组织（WMO）GCOS高空基准观测网（GRUAN）的第一批基准探空站，配备着符合气候观测要求的精度较高的探空仪，能及时获取很多重要的气候观测数据。

笔者作为锡林浩特探空站一名工作人员，在多年的工作实践和摸索中，总结出一些高空放球经验，针对探空气球施放操作技术、外界条件等分析影响气球上升高度的因素，提出改进措施，有效提高探空业务质量。

1 探空气球及储存保管探空气球在进行气象学发展研究及天气预报中有着重要作用，是目前气象研究中不可缺少的运载工具。

探空气球由天然橡胶或氯丁合成橡胶制成，有圆形、椭圆形等不同形状，球重约300 g～1?000 g，可升空离地30 km～40 km；探空站使用的常规探测气球升速为6 m/s～8 m/s，上升至约30 km高空处将自行爆裂。

探空气球球皮质量的优劣是决定其探测高度高低的因素之一，在其他条件和升速相同的情况下，探空气球所能达到的高度（球皮破裂的临界高度）基本上取决于橡胶球皮质量，球皮越厚，气球能达到的高度越高。

因此，高空探测日常使用的气球重量在1 kg左右时，85%以上的气球均可达到30 km左右的高度，生产商家应着重于改进气球质量及工艺，提高气球爆炸高度及稳定性。