第十一章L波段（1型）高空氣象探測(cè)系統(tǒng)

第一節(jié)系統(tǒng)簡(jiǎn)介組成：由放球軟件、數(shù)據(jù)處理軟件、模擬訓(xùn)練軟件及若干工具軟件組成。作用：放球軟件主要用于完成高空實(shí)時(shí)探測(cè)的雷達(dá)控制、監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)錄取工作；數(shù)據(jù)處理軟件用于完成處理數(shù)據(jù)和生成各種氣象產(chǎn)品、報(bào)表等任務(wù)；模擬訓(xùn)練軟件主要用于業(yè)務(wù)培訓(xùn)，以便操作員盡快掌握本系統(tǒng)的操作和使用。1、Windows9X/Window2000/WindowXP中文版本；2、奔騰200MHz；3、至少32MB的擴(kuò)展內(nèi)存和不小于20G的硬盤；4、一個(gè)1.44MB軟盤驅(qū)動(dòng)器；5、一個(gè)CD-ROM驅(qū)動(dòng)器；6、一個(gè)與Windows兼容的鼠標(biāo)器；7、17寸（分辨率不低于1024*768@256色）顯示器；8、寬行打印機(jī)。一、系統(tǒng)軟件對(duì)計(jì)算機(jī)軟件和硬件要求二、系統(tǒng)軟件的安裝

⑦出現(xiàn)下圖所示的安裝狀態(tài)窗口顯示安裝進(jìn)程；⑧如果一切順利，將出現(xiàn)下圖所示的安裝完成對(duì)話框，按下“完成”按鈕，即完成軟件的安裝。文件夾作用如下:軟件安裝完成后，在桌面則增加了“L波段(1型)放球軟件”和“L波段(1型)數(shù)據(jù)處理軟件”快捷方式圖標(biāo)：三、設(shè)置計(jì)算機(jī)顯示器的分辨率和顏色數(shù)

若未滿足軟件最低要求，按以下步驟調(diào)整：作業(yè)1、L波段高空氣象探測(cè)系統(tǒng)軟件組合及用途。2、L波段高空氣象探測(cè)系統(tǒng)軟件對(duì)計(jì)算機(jī)軟件和硬件要求如何？掌握安裝方法。3、L波段(1型)高空氣象探測(cè)系統(tǒng)軟件對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所要求的最低顯示分辨率、顏色數(shù)的要求如何？四、卸載L波段高空氣象探測(cè)系統(tǒng)軟件兩種方法：第一種：在“開始”菜單中找到L波段軟件程序組，選“卸載L波段雷達(dá)軟件”菜單項(xiàng)，即可卸載。第二種：重新運(yùn)行安裝軟件，在安裝向?qū)?duì)話框中選“刪除(R)”項(xiàng)，就可將軟件卸載。

第二節(jié)系統(tǒng)特點(diǎn)一、設(shè)計(jì)思路二、主要特點(diǎn)三、主要功能作業(yè)1、在L波段(1型)高空氣象探測(cè)系統(tǒng)軟件軟件刪除或升級(jí)前，必須將哪兩個(gè)文件進(jìn)行備份？2、L波段(1型)高空氣象探測(cè)系統(tǒng)軟件的主要特點(diǎn)和功能如何？第三節(jié)主要處理方法一、數(shù)據(jù)的使用軟件使用多種類型的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)所采用的單位及分辨率見表:數(shù)據(jù)名稱單位數(shù)據(jù)類型顯示分辨率時(shí)間秒分浮點(diǎn)浮點(diǎn)10.1溫度℃浮點(diǎn)0.1氣壓hPa浮點(diǎn)地面：0.1高空：1相對(duì)濕度％浮點(diǎn)1仰角°浮點(diǎn)0.01方位°浮點(diǎn)0.01距離米浮點(diǎn)1數(shù)據(jù)名稱單位數(shù)據(jù)類型顯示分辨率高度米浮點(diǎn)1露點(diǎn)℃浮點(diǎn)0.1溫度露點(diǎn)差℃浮點(diǎn)0.1風(fēng)向°浮點(diǎn)1風(fēng)速米/秒浮點(diǎn)1經(jīng)度差°浮點(diǎn)0.001緯度差°浮點(diǎn)0.001探空儀參數(shù)雙精度浮點(diǎn)本軟件中出現(xiàn)下列情況，均屬于正常。①某一特性層氣壓與規(guī)定等壓面的氣壓相等，但溫度、濕度等要素值與規(guī)定等壓面上的要素值有微小出入；②特性層溫度等于零度，氣壓與零度層的氣壓不相同；③某一對(duì)流層頂?shù)臍鈮号c規(guī)定等壓面的氣壓相等，對(duì)流層頂?shù)臏囟取穸鹊纫嘏c該規(guī)定等壓面上的要素值有微小出入。二、規(guī)定等壓面1、要素值的計(jì)算2、位勢(shì)高度的計(jì)算三、零度層的選取1、零度層的選取條件：2、要素值的計(jì)算四、對(duì)流層頂?shù)倪x取1、對(duì)流層頂?shù)倪x擇條件：2、第一對(duì)流層頂?shù)倪x取方法：3、第二對(duì)流層頂?shù)倪x取方法：4、要素值的計(jì)算在500hpa上下出現(xiàn)符合選擇對(duì)流層頂溫度遞減率條件的層次時(shí)的情形；左圖：在第一對(duì)流層頂以上、150hpa以下出現(xiàn)符合對(duì)流層頂溫度遞減率（包括r=3℃/km和r=4℃/2km）條件的層次時(shí)的情形；右圖：符合對(duì)流層頂選擇條件的層次出現(xiàn)在失測(cè)層的起始層或終止層時(shí)的情形。

五、特性層的選取1、選擇特性層的條件2、選擇特性層的方法3、要素值的計(jì)算作業(yè)1、浮點(diǎn)數(shù)據(jù)的含義如何？采用浮點(diǎn)數(shù)據(jù)計(jì)算后出現(xiàn)哪些情況均屬于正常，為什么？。2、使用L波段系統(tǒng)軟件，各規(guī)定等壓面要素值及位勢(shì)高度的計(jì)算過程如何？3、敘述使用L波段系統(tǒng)軟件時(shí)，零度層、對(duì)流層頂、特性層的選擇條件。4、使用L波段系統(tǒng)軟件時(shí)，特性層的選擇方法如何？5、使用L波段系統(tǒng)軟件，選取第一對(duì)流層頂?shù)倪x取高度范圍及第二對(duì)流層頂?shù)倪x取方法如何？六、溫、壓、濕的失測(cè)處理要素500hpa及以下500hpa以上缺測(cè)或可信度差時(shí)間△t(分)規(guī)定缺測(cè)或可信度差時(shí)間△t(分)規(guī)定氣壓△t≤5按前后趨勢(shì)擬合連線△t≤7按前后趨勢(shì)擬合連線△t＞5重放球△t＞7不管溫度記錄是否正常，位勢(shì)高度只計(jì)算到可靠氣壓記錄為止。如后來同時(shí)又有可靠的氣壓、溫度記錄出現(xiàn)，可繼續(xù)整理規(guī)定等壓面溫度、濕度記錄（缺測(cè)位勢(shì)高度），氣壓缺測(cè)段加補(bǔ)缺測(cè)特性層。要素500hpa及以下500hpa以上缺測(cè)或可信度差時(shí)間△t(分)規(guī)定缺測(cè)或可信度差時(shí)間△t(分)規(guī)定濕度△t≤2按前后趨勢(shì)擬合連線△t≤3按前后趨勢(shì)擬合連線2＜△t≤5按前后趨勢(shì)擬合連線，供計(jì)算厚度和系統(tǒng)誤差訂正用，濕度數(shù)據(jù)作缺測(cè)處理3＜△t≤7按前后趨勢(shì)擬合連線，供計(jì)算厚度和系統(tǒng)誤差訂正用，濕度數(shù)據(jù)作缺測(cè)處理△t＞5重放球（若缺測(cè)層無云且前次同等高度平均相對(duì)濕度低于30%時(shí)，可不重放球。按前后趨勢(shì)擬合連線，代計(jì)算厚度和系統(tǒng)誤差訂正用，濕度記錄作缺測(cè)處理。）△t＞7濕度記錄只整理到有可靠濕度記錄為止，其他照常整理（相對(duì)濕度按1%計(jì)算）要素500hpa及以下500hpa以上缺測(cè)或可信度差時(shí)間△t(分)規(guī)定缺測(cè)或可信度差時(shí)間△t(分)規(guī)定溫度△t≤2按前后趨勢(shì)擬合連線△t≤3按前后趨勢(shì)擬合連線2＜△t≤5按前后趨勢(shì)擬合連線，供計(jì)算厚度和系統(tǒng)誤差訂正用，溫度數(shù)據(jù)作缺測(cè)處理3＜△t≤7按前后趨勢(shì)擬合連線，供計(jì)算厚度和系統(tǒng)誤差訂正用，溫度數(shù)據(jù)作缺測(cè)處理△t＞5重放球△t＞7不管氣壓記錄是否正常，位勢(shì)高度只計(jì)算到可靠溫度記錄為止。如后來同時(shí)又有可靠的氣壓溫度記錄出現(xiàn)，可繼續(xù)整理規(guī)定等壓面溫度、濕度記錄（缺測(cè)位勢(shì)高度），溫度缺測(cè)段加補(bǔ)缺測(cè)特性層。七、量得風(fēng)層的計(jì)算1、計(jì)算量得風(fēng)層的時(shí)間規(guī)定2、記錄的計(jì)算分鐘連續(xù)失測(cè)時(shí)的處理方法:八、規(guī)定層風(fēng)的計(jì)算1、規(guī)定層分類：

2、綜合探測(cè)2、雷達(dá)單測(cè)風(fēng)3、特殊情況處理4、代替規(guī)定作業(yè)1、遇有溫、壓、濕數(shù)據(jù)連續(xù)失測(cè)或可信度差的處理規(guī)定如何？2、量得風(fēng)層的計(jì)算結(jié)果是否能出現(xiàn)靜風(fēng)？為什么？量得風(fēng)層風(fēng)向、風(fēng)速計(jì)算的球坐標(biāo)數(shù)據(jù)如何獲得？3、計(jì)算量得風(fēng)層的時(shí)間間隔和計(jì)算分鐘連續(xù)失測(cè)時(shí)的處理規(guī)定如何？當(dāng)20-21、39-41、40-43分鐘失測(cè)時(shí)，相應(yīng)量得風(fēng)層如何處理？4、綜合探測(cè)時(shí)，規(guī)定等壓面、對(duì)流層頂、規(guī)定高度的時(shí)間如何求??？5、雷達(dá)單測(cè)風(fēng)時(shí)，規(guī)定等壓面、規(guī)定高度層的時(shí)間如何求取？6、當(dāng)內(nèi)插規(guī)定層的風(fēng)，遇到什么情況時(shí)，可用最接近的量得風(fēng)層的風(fēng)代替？代替規(guī)定如何？超出代替范圍時(shí)如何處理？九、最大風(fēng)層的選取㈠最大風(fēng)層條件：㈡最大風(fēng)層的選取方法十、測(cè)風(fēng)終止時(shí)間大于探空終止時(shí)間的處理

十一、綜合探測(cè)雷達(dá)無斜距的處理十二、氣球下沉記錄的處理

舉例1：氣球從7.5分鐘開始下沉，10.7分鐘回升至下沉位置，則測(cè)風(fēng)從8分鐘到10分鐘之間的數(shù)據(jù)舍去不用，從經(jīng)過下沉記錄處理后的每秒球坐標(biāo)上讀取第8分鐘的數(shù)據(jù)作為整8分鐘的數(shù)據(jù)，9分鐘的數(shù)據(jù)作為整9分鐘的數(shù)據(jù)，依次類推，第7分鐘和第8分鐘的量得風(fēng)層不計(jì)算，如圖:時(shí)間（分鐘）計(jì)算分鐘10.521.532.543.554.565.576.5898.5舉例2：氣球從22.7分鐘開始下沉，26.3分鐘回升至下沉位置，則測(cè)風(fēng)從23分鐘到26分鐘之間的數(shù)據(jù)舍去不用，從經(jīng)過下沉記錄處理后每秒球坐標(biāo)上讀取第23分鐘的數(shù)據(jù)作為整23分鐘的數(shù)據(jù)，第24分鐘的數(shù)據(jù)作為整24分鐘的數(shù)據(jù)，依次類推，第22分鐘和第23分鐘的量得風(fēng)層不計(jì)算，如圖：時(shí)間（分鐘）計(jì)算分鐘2019.52120.52221.023242524.02625.02726.0十三、探空終止層的處理十四、仰角低于“雷達(dá)最低工作仰角”的處理十五、“放球軟件”或系統(tǒng)“死機(jī)”后的處理方法十六、高空記錄月報(bào)表的編制與統(tǒng)計(jì)1、只要觀測(cè)到報(bào)表格式中有的資料，不論資料多少，均應(yīng)編入月報(bào)表，遇有記錄缺測(cè)、失測(cè)時(shí)，則缺測(cè)、失測(cè)的相應(yīng)欄內(nèi)空白。2、分類：高空壓、溫、濕記錄月報(bào)表（規(guī)定層和特性層）、高空風(fēng)記錄月報(bào)表、高空矢量風(fēng)統(tǒng)計(jì)表。只有國(guó)家基準(zhǔn)氣候站統(tǒng)計(jì)制作的高空矢量風(fēng)統(tǒng)計(jì)表3、探測(cè)記錄未達(dá)500hPa或不足10分鐘對(duì)定的放球最遲限制時(shí)間，已獲得500hPa或不足10分鐘的記錄也要在月報(bào)表相應(yīng)欄編制。月報(bào)表打印一式三份，打印、校對(duì)、審核者均應(yīng)簽名，臺(tái)站應(yīng)加蓋公章，以示負(fù)責(zé)，其中一份留存臺(tái)站，另外二份應(yīng)在次月10日之前報(bào)送上一級(jí)資料主管部門。第四節(jié)測(cè)站參數(shù)設(shè)置一、設(shè)置測(cè)站參數(shù)（一）內(nèi)容（二）雷達(dá)最低工作仰角值的確定方法（三）計(jì)算機(jī)操作（四）文件路徑（五）干球器差（六）濕球器差，與干球器差的填寫方法完全一致。（七）附溫器差（八）氣壓器差（九）人員代碼（十）特殊風(fēng)層1（十一）特殊風(fēng)層2（十二）平均高度（十三）修改密碼為了發(fā)出符合本站報(bào)文的報(bào)頭、站名代號(hào)與類型標(biāo)志，需設(shè)置發(fā)報(bào)參數(shù)。運(yùn)行“數(shù)據(jù)處理軟件”，進(jìn)入“設(shè)置”菜單，選“設(shè)置發(fā)報(bào)參數(shù)”菜單項(xiàng)，在彈出的“密碼”對(duì)話框中輸入本站常用密碼參數(shù)后，按“確定”按鈕，會(huì)彈出“發(fā)報(bào)參數(shù)設(shè)置”對(duì)話框，選擇“報(bào)文類型”頁，如圖22，根據(jù)《氣象通訊工作手冊(cè)》的臺(tái)站發(fā)報(bào)通信規(guī)程，“站名代號(hào)”輸入本站的四位大寫英文字母代號(hào)。本站要發(fā)的報(bào)文類型由中國(guó)氣象局下達(dá)，參加國(guó)際交換的報(bào)文，在“標(biāo)志”中輸入“10”；只在國(guó)內(nèi)交換的報(bào)文，在“標(biāo)志”中輸入“40”；不參加編發(fā)的報(bào)文，在“標(biāo)志”中可輸入“0”或空白不填。輸入“站名代號(hào)”及報(bào)文“標(biāo)志”后，按“確定”按鈕，保存發(fā)報(bào)參數(shù)的設(shè)置。二、發(fā)報(bào)參數(shù)設(shè)置五、雷達(dá)的發(fā)射機(jī)、接收機(jī)控制六、探空電碼監(jiān)測(cè)七、微機(jī)雷達(dá)通信指示八、雷達(dá)故障報(bào)警監(jiān)測(cè)九、天線跟蹤旁瓣的處理當(dāng)雷達(dá)天線陷入旁瓣跟蹤或丟球狀態(tài)時(shí)，“高度報(bào)警指示燈”會(huì)閃爍，如左圖所示，這時(shí)可根據(jù)雷達(dá)測(cè)高和氣壓高度的數(shù)值差來判別雷達(dá)是否處于旁瓣跟蹤狀態(tài)，如果按動(dòng)，如右圖所示的“天線扇掃控制”按鈕，雷達(dá)會(huì)在一定范圍內(nèi)自動(dòng)調(diào)整天線位置，盡力恢復(fù)到主瓣跟蹤狀態(tài)。十、示波器距離、角度及天線內(nèi)、外控制切換開關(guān)十一、操作提示十二、探空、球坐標(biāo)數(shù)據(jù)顯示、處理區(qū)十三、調(diào)入待施放探空儀的參數(shù)文件十四、基值測(cè)定和瞬間觀測(cè)值的輸入基測(cè)時(shí)，如果基測(cè)箱與水銀氣壓表水銀槽面不在同一海拔高度，需將探空儀測(cè)得的氣壓值訂正到水銀氣壓表水銀槽面的海拔高度上。訂正公式：P=P0+H*ΔPP0：探空儀測(cè)得的氣壓值（百帕）；

H：基測(cè)箱與水銀氣壓表水銀槽面海拔高度差的絕對(duì)值（米）；

ΔP：氣壓訂正值。單位高度氣壓訂正值見下表：氣壓儀器值（百帕）單位高度氣壓訂正值（百帕/米）P0≥10100.13910≤P0＜10100.12800≤P0＜9100.11690≤P0＜8000.09590≤P0＜6900.08480≤P0＜5900.07基值測(cè)定環(huán)境要穩(wěn)定，避免陽光直射。探空儀和標(biāo)準(zhǔn)儀表都要充分感應(yīng)，才能進(jìn)行比較?；鶞y(cè)方法：1、將干燥瓶中已做T0、R0的濕度片取出，插入探空儀盒蓋濕度元件座內(nèi)，再盒蓋放入基測(cè)箱內(nèi)并使盒蓋插頭與箱內(nèi)插座相連，關(guān)閉基測(cè)箱門，給基測(cè)箱濕球溫度表上水。2、開啟基測(cè)箱，測(cè)量開關(guān)放在T位置，等放球軟件右邊顯示、處理區(qū)上方狀態(tài)欄雷達(dá)接收的溫、壓、濕數(shù)據(jù)穩(wěn)定后（約3-5分鐘）可分別按下基測(cè)箱的T、U功能鍵，讀取標(biāo)準(zhǔn)溫、濕度值進(jìn)行基測(cè)值T、U的對(duì)比。3、打開狀態(tài)監(jiān)視、控制區(qū)的“基測(cè)”開關(guān)，按“地面參數(shù)”按鈕，軟件會(huì)彈出一個(gè)對(duì)話框，如圖3，選擇“基值測(cè)定記錄”頁。

該對(duì)話框包含5頁，分別是“測(cè)站放球參數(shù)”、“基值測(cè)定記錄”、“瞬間觀測(cè)記錄”、“空中風(fēng)觀測(cè)記錄表”、“補(bǔ)放小球數(shù)據(jù)”。424、輸入基測(cè)箱讀取的干球溫度（一位小數(shù)）和相對(duì)濕度（整數(shù)）以及一位小數(shù)的氣壓表附溫和氣壓表讀數(shù)（水銀氣壓表讀取），放球軟件會(huì)自動(dòng)計(jì)算水銀氣壓表綜合訂正值和本站氣壓，并自動(dòng)將三個(gè)基測(cè)值按探空儀的合格標(biāo)準(zhǔn)（溫度變量:-0.4℃≤Δt≤0.4℃，濕度變量:-5%≤△u≤5%，氣壓變量:-2hPa≤△p≤2hPa）與雷達(dá)所接收到的溫、壓、濕儀器值進(jìn)行探空儀基值測(cè)定比較判定。探空儀合格后，按下對(duì)話框下面的“確定”鍵。5、切記關(guān)閉“放球軟件”的“基測(cè)”開關(guān)。注意：否則再次開啟“基測(cè)”開關(guān)，按動(dòng)“地面參數(shù)”按鈕時(shí)，會(huì)出現(xiàn)警告提示，如下圖：“是”：軟件將重新接收探空儀所發(fā)溫、壓、濕數(shù)據(jù)進(jìn)入基值測(cè)定記錄“儀器值”中，需進(jìn)行新的基測(cè)值輸入?！胺瘛卑粹o，關(guān)閉“基測(cè)”開關(guān)，再進(jìn)行其他“地面參數(shù)”的輸入或檢查。

5599十五、開始放球

13十六、自動(dòng)修改探空曲線十七、刪除、恢復(fù)探空數(shù)據(jù)點(diǎn)十八、人工修改探空曲線十九、恢復(fù)探空曲線點(diǎn)二十、放球時(shí)間訂正

161818192020二十一、刪除、恢復(fù)球坐標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)二十二、人工修改球坐標(biāo)曲線二十三、恢復(fù)球坐標(biāo)曲線點(diǎn)二十四、人工修改球坐標(biāo)數(shù)據(jù)2224242525二十五、消除顯示區(qū)的背景網(wǎng)格和刻度二十六、放球過程中數(shù)據(jù)存盤時(shí)間的調(diào)整二十七、確定探空終止時(shí)間和測(cè)風(fēng)終止時(shí)間272828二十八、退出放球軟件二十九、系統(tǒng)操作注意事項(xiàng)第六節(jié)數(shù)據(jù)處理軟件一、啟動(dòng)二、窗口組成三、數(shù)據(jù)處理的一般步驟1、刪除終止后所錄取的數(shù)據(jù)2、自動(dòng)修正探空數(shù)據(jù)錯(cuò)誤3、刪除（恢復(fù)）探空數(shù)據(jù)4、手動(dòng)修正探空曲線錯(cuò)誤5、修改探空數(shù)據(jù)6、刪除或恢復(fù)球坐標(biāo)數(shù)據(jù)7、手動(dòng)修改球坐標(biāo)曲線8、手動(dòng)修改球坐標(biāo)數(shù)據(jù)9、刪除下沉記錄例如：某次記錄11分14秒氣壓值為691.5hPa，其后11分15秒氣壓值為691.6hPa開始下沉，到18分45秒氣壓值回到691.5hPa，其后18分46秒氣壓值為691.4hPa。刪除此段下沉記錄的方法是:先將鼠標(biāo)線移至11分15秒氣壓值為691.6hPa處，作下沉起始點(diǎn)的確定；再將鼠標(biāo)線移至18分45秒氣壓值為691.5hPa處，作下沉結(jié)束點(diǎn)的確定；11分15秒至18分45秒?yún)^(qū)域反白顯示；然后作“刪除下沉記錄”處理。處理前的時(shí)間18分46秒氣壓值為691.4hPa變?yōu)樘幚砗蟮?1分15秒氣壓值為691.4hPa，其后的時(shí)間也相應(yīng)變化。對(duì)已經(jīng)作了下沉記錄處理的記錄，會(huì)在高表中顯示“經(jīng)過下沉記錄處理”字樣，若需要恢復(fù)到刪除前狀態(tài)，可進(jìn)入“數(shù)據(jù)輔助處理”菜單，選“恢復(fù)數(shù)據(jù)文件”即可。放球過程中，若作下沉記錄處理，需注意放球軟件還在接收數(shù)據(jù)并存盤（每1-5分鐘存一次），會(huì)將已作的下沉記錄處理清除。四、探空數(shù)據(jù)處理1、修改地面觀測(cè)記錄表2、地面觀測(cè)記錄表3、修改探空儀參數(shù)4、修改數(shù)據(jù)文件中的儀器器差5、高空探測(cè)記錄表（高表-14）6、任意時(shí)刻、高度、等壓面的氣象要素值7、高空加密探測(cè)記錄表8、等間隔高度上的各氣象要素值9、雷達(dá)測(cè)風(fēng)探測(cè)記錄表（高表-13或高表-16）10、計(jì)算固定高度上的風(fēng)（特殊風(fēng)層）11、小球測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)輸入（200米/分固定升速）12、小球測(cè)風(fēng)觀測(cè)記錄表13、探空、測(cè)風(fēng)報(bào)文