PAGE1單元標題：第五章單站測風的記錄整理單站高空風的計算原理教學時數(shù)：（2）學時，其中理論（2）學時，實驗（0）學時，上機（0）學時，其他（0）學時：教學目的與要求：目的：了解單站測風的記錄整理的目的和測風原理，測風站分類和水平距離、水平位移含義，單站測風風向、風速計算原理。要求：掌握單站測風基本原理，明白水平距離、水平位移的含義，理解單站測風風向、風速計算原理。主要教學內(nèi)容：單站測風的記錄整理目的和基本原理、測風站的分類，水平距離、水平位移的含義，單站測風風向、風速計算原理教學重點與難點：單站測風的記錄整理目的，水平距離、水平位移含義，單站測風風向、風速計算原理課后作業(yè)：1、水平距離、水平位移的含義。2、確定氣球空間唯一位置至少需要何種參數(shù)？3、給出單站測風風向、風速計算原理公式，并給出各字母的意義，掌握各種方位變化風向的確定方法。課后體會：通過授課，使學生明白了單站測風記錄整理的目的，測風站的分類和單站測風基本原理，理解掌握了水平距離、水平位移的含義，效果良好。第五章單站測風的記錄整理目的：將經(jīng)緯儀或測風雷達跟蹤探測氣球并讀取目標的仰角、方位角、高度或斜距值后，通過計算，得到高空風隨高度的分布情況，并在規(guī)定的時間內(nèi)，按照上級業(yè)務管理部門規(guī)定的格式上報，我們把完成該項任務就定義為測風記錄的整理。單站高空風的計算原理高空風的觀測方法有雙站測風、多站測風和單站測風三種。單站測風：利用一臺經(jīng)緯儀或測風雷達跟蹤探測氣球的運動軌跡，得到高空風隨高度的分布情況。原理：探測氣球在凈舉力的作用下，以一定的垂直速度上升時，同時也在風的作用下作水平運動。由于充灌氫氣后的氣球體積較大，質(zhì)量很小，在隨風漂移運動中的慣性也很小，因此，我們可將氣球的運動看作是空氣質(zhì)點的運動，氣球在水平方向上的移動，完全可以代表空氣質(zhì)點的水平移動。將每分鐘氣球在空間的位置垂直投影到水平面上，可分別得到氣球的水平位移，即某一時段在水平面上的投影距離。由水平位移的大小和方向，即可得到該時段探測氣球所經(jīng)過氣層的平均風速和風向，這就是單站測風的基本原理。幾個常用參數(shù)：方位角：即觀測點的正北線與水平距離沿順時針方向的夾角；仰角：即觀測點的視線與水平距離的夾角；水平距離：即水平投影點與觀測點之間的距離；水平位移：即相鄰兩計算分鐘水平投影點之間的距離；高度：氣球在空間的位置與水平投影點之間的距離。斜距：氣球在空間的位置與觀測點之間的距離。要確定測風氣球在空間某一時刻的唯一位置，至少需要三個參數(shù)，即氣球某一時刻的仰角、方位角、高度或斜距，一、風向、風速計算原理=1\*GB4㈠水平距離計算1、小球測風高度：水平距離：2、雷達測風水平距離：或=2\*GB4㈡水平位移計算水平位移：=3\*GB4㈢風向、風速的計算風向的計算取觀測點為坐標原點O，OY軸指向正北，OX軸指向正東，將氣球投影點的變化共分為（a）（b）（c）（d）四類，如圖所示。設：1、圖中，；2、在X軸方向的分量為X和X，則：；可得：3、在Y軸方向上的分量為和，則：；可得：則：水平位移；；取主值區(qū)。求取風向時，可根據(jù)ΔY和ΔX的正、負號，在上圖中的四種情況下進行確定。當：ΔY=0時：ΔX＞0，D=270°；ΔX＜0，D=90°當：ΔX=0時：ΔY＜0，D=Oo；ΔY＞0；D=180°風速的計算：單元標題：第二節(jié)量得風層的計算教學時數(shù)：（2）學時，其中理論（2）學時，實驗（0）學時，上機（2）學時，其他（0）學時：教學目的與要求：掌握量得風層的意義，量得風層高度、時間的定義，熟悉計算量得風層的時間規(guī)定，掌握遇有失測時量得風層的處理以及遇有特殊情況的計算方法。主要教學內(nèi)容：量得風層的意義、量得風層距經(jīng)緯儀的高度、量得風層的時間、計算量得風層的時間規(guī)定、遇有失測時量得風層的處理規(guī)定、遇有特殊情況量得風層的計算。教學重點與難點：計算量得風層的時間規(guī)定、遇有失測時量得風層的處理規(guī)定、遇有特殊情況量得風層的計算。課后作業(yè)：1、簡答量得風層的定義，量得風層的高度和時間。2、量得風層的計算時間如何規(guī)定？3、遇有讀數(shù)分鐘失測時，量得風層的處理規(guī)定如何？4、簡答遇有特殊情況時，量得風層的計算方法。課后體會：通過教學，使學生基本掌握了量得風層的含義、量得風層距經(jīng)緯儀的高度、量得風層的時間、計算量得風層的時間規(guī)定，掌握讀數(shù)分鐘遇有失測時，量得風層的處理規(guī)定，遇有特殊情況量得風層的計算。第二節(jié)量得風層的風向風速的計算一、量得風層量得風層是指兩計算分鐘之間的平均風層。=1\*GB4㈠量得風層距經(jīng)緯儀的高度：即兩計算分鐘距經(jīng)緯儀的平均高度。=2\*GB4㈡量得風層的時間：即兩相鄰計算分鐘的平均時間，以分鐘為單位，保持0.1位小數(shù)。二、計算量得風層的風向、風速=1\*GB4㈠計算量得風層的時間規(guī)定1、在0—21分鐘，用每1分鐘的讀數(shù)計算各量得風層的風向風速。=2\*Arabic2、在22—42分鐘內(nèi)，用每2分鐘的讀數(shù)分別計算各量得風層的風向風速。=3\*Arabic3、在43分鐘以后，用每4分鐘的讀數(shù)分別計算各量得風層的風向風速。注意：由于40與42分鐘和39與43分鐘計算出的量得風層的時間均為41.0分鐘，規(guī)范規(guī)定在一般情況下采用39與43分鐘計算41.0分鐘的量得風層，只有在測風記錄終止于42分鐘時，才由40與42分鐘計算41.0分鐘的量得風層。=2\*GB4㈡遇有失測時，計算量得風層的處理規(guī)定=1\*Arabic1、在0—20分鐘內(nèi)失測1分鐘，記錄不作失測處理，用失測前后一分鐘的讀數(shù)計算量得風層的風向、風速；失測＞1分鐘，記錄作失測處理，失測段內(nèi)規(guī)定高度的風向、風速不作內(nèi)插計算。第8分鐘失測。第16、17分鐘失測。=2\*Arabic2、在20—40分鐘內(nèi)失測≤2分鐘時，記錄不作失測處理，用失測前后一分鐘的讀數(shù)計算量得風層；如失測＞2分鐘，則記錄作失測處理，失測段內(nèi)規(guī)定高度的風向、風速不作內(nèi)插計算。例3、第32分鐘失測。例4、如果第26、27分鐘失測。例5、第26、27、28分鐘失測。=3\*Arabic3、40分鐘以后失測≤4分鐘時，記錄不作失測處理，用失測前后一分鐘的讀數(shù)計算量得風層；如失測＞4分鐘，則記錄作失測處理，失測段內(nèi)規(guī)定高度的風向、風速不作內(nèi)插計算。例6、第47、48、49分鐘失測。例7、第50、51、52、53、54分鐘失測。注意：當20、21分鐘記錄失測時，剛好跨在20分鐘前后，此時記錄應作缺測處理。當39、40、41分鐘失測，剛好跨在40分鐘前后，此時記錄也應作缺測處理。三、遇有特殊情況的計算=1\*GB4㈠當經(jīng)緯儀的仰角器差∣Δδ∣≥±0.3°時，仰角讀數(shù)必須進行訂正后，再計算量得風層。=2\*GB4㈡觀測中遇有氣球過頂，且仰角大于90°時，需用仰角的補角，即180－δ及方位角±180°來計算量得風層，當α＞180°用“-”號；當α＜180°用“+”號。例如：某次觀測記錄中，第15分鐘的仰角讀數(shù)為102.3°，方位角讀數(shù)為175.4°的計算。=3\*GB4㈢觀測點距施放點的距離＞30米時，應進行零點位移。零點位移方法：將放球點的方位角讀數(shù)和距觀測點的距離作為0分鐘的讀數(shù)，用該讀數(shù)和第一分鐘的讀數(shù)分別代入風向、風速計算公式，得到0.5分鐘風向、風速。單元標題：第三節(jié)計算規(guī)定高度的風教學時數(shù)：（2）學時，其中理論（2）學時，實驗（0）學時，上機（0）學時，其他（0）學時：教學目的與要求：掌握計算規(guī)定高度風的意義、規(guī)定高度的分類，求取規(guī)定高度風向、風速的方法、小球測風、雷達單獨測風規(guī)定高度時間的求取，雷達單獨測風中大氣折射訂正、地球曲率訂正、位勢米與幾何米換算訂正的含義以及位勢高度計算方法。熟記求取規(guī)定高度風向、風速時遇有特殊情況的處理以及代替規(guī)定。主要教學內(nèi)容：計算規(guī)定高度的風意義、規(guī)定高度的分類、求取規(guī)定高度風向、風速的原理、小球測風、雷達單獨測風規(guī)定高度時間的求取，雷達單獨測風中大氣折射訂正、地球曲率訂正、位勢米與幾何米換算訂正的含義以及位勢高度計算方法。求取規(guī)定高度風向、風速時特殊情況處理以及代替規(guī)定。教學重點與難點：小球測風、雷達單獨測風規(guī)定高度時間的求取，求取規(guī)定高度風向、風速時遇有特殊情況的處理以及代替規(guī)定。課后作業(yè)：1、規(guī)定高度有哪幾種分類？2、掌握求取規(guī)定高度風向、風速方法。3、遇有特殊情況時如何求取規(guī)定高度風向、風速？4、求取規(guī)定高度風向、風速時的代替規(guī)定。課后體會：通過教學，使學生基本掌握規(guī)定高度的分類，求取規(guī)定高度風向、風速的方法、小球測風、雷達單獨測風規(guī)定高度時間的求取，以及求取規(guī)定高度風向、風速時遇有特殊情況的處理和代替規(guī)定。通過今后實習，將以上內(nèi)容吃透。第三節(jié)計算規(guī)定高度的風意義：便于進行高空風資料的分析和比較，各站按要求計算出各規(guī)定高度的風，我們把這種統(tǒng)一規(guī)定的高度，稱為規(guī)定高度。一、規(guī)定高度的分類規(guī)定高度包括：距經(jīng)緯儀規(guī)定高度、距海平面規(guī)定高度、等壓面規(guī)定高度=1\*GB4㈠距經(jīng)緯儀規(guī)定高度（或距測風雷達天線桁架高度）（米）：300、600、900；=2\*GB4㈡距海平面規(guī)定高度（米）：500、1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000、4500、5000、5500、6000、7000、8000、9000、10000、10500、12000、14000、………以后每隔2000米為一層，直到38000米為止；=3\*GB4㈢等壓面規(guī)定高度（hpa）：925、850、700、500、400、300、250、200、150、100、70、50、30、20、10。二、求取規(guī)定高度風向、風速原理采用時間內(nèi)插法，其原理如下：設：上一量得風層的高度、時間、風向、風速分別用H上、t上、G上、V上表示；下一量得風層的高度、時間、風向、風速分別用：H下、G下、V下、t下表示；上、下量得風層之間規(guī)定高度的時間、風向、風速分別用tX、GX、VX表示。根據(jù)風向比例關系，可得：則得：根據(jù)風速比例關系，可得：三、計算規(guī)定高度的時間=1\*GB4㈠小球測風求取距經(jīng)緯儀規(guī)定高度300、600、900米的時間：2、求取距海平面規(guī)定高度的時間3、求取規(guī)定等壓面時間各等壓面規(guī)定高度用表中的平均海平面高度來代替，再由平均高度計算各等壓面的時間。規(guī)定等壓面平均高度列表：等壓面（hpa）規(guī)定高度（米）等壓面（hpa）規(guī)定高度（米）925750701800085015005022000700300030240005005500202600040070001030000300900025010500200120001501400010016000=2\*GB4㈡雷達單獨測風1、求取各規(guī)定高度的時間=1\*GB2⑴高度計算方法用每1分鐘的仰角、方位角、斜距計算幾何高度：式中：H—高度S—斜距δ—仰角=1\*GB3①大氣折射訂正值式中：為大氣折射訂正值，L為目標與測站的水平距離，S為斜距，R為地球的平均半徑，取6371.221Km，δ為仰角。=2\*GB3②地球曲率訂正值式中：為地球曲率訂正值，L為水平距離，S為斜距，R為地球平均半徑，取6371.221Km，δ為仰角。=3\*GB3③位勢米與幾何米換算訂正值公式推導：式中：為位勢米，Ψ為測站緯度，h為雷達天線海拔高度，g45°取980.616，S為斜距，R為地球半徑，取平均值6371.221Km，δ為仰角。則：幾何米與位勢米的訂正公式為：=2\*GB2⑵計算位勢高度：＋h=3\*GB2⑶確定時高線以橫坐標為高度，縱坐標為時間得到每分鐘的坐標點，從而得到時間高度曲線。=5\*GB2⑸求取規(guī)定高度的時間=1\*GB3①距經(jīng)緯儀規(guī)定高度的時間：將各規(guī)定高度分別加上雷達天線的拔海高度，從時—高線上得到時間。=2\*GB3②距海平面規(guī)定高度的時間：直接用距海平面規(guī)定高度在時—高線上得到時間。=3\*GB3③規(guī)定等壓面的時間：采用最接近的探空記錄中各等壓面的拔海高度，在時—高線上得到時間。例如：某日01時15分進行雷達單獨測風時，采用前日晚19時15分探空記錄中各規(guī)定等壓面的拔海高度。注意：當最接近的一次探空記錄終止高度低于本次雷達單獨測風高度終止時，高出部分的規(guī)定等壓面高度可向前再推一個時次查找，如果還不能滿足時，剩余部分規(guī)定等壓面的高度，采用小球測風的規(guī)定等壓面平均高度來代替。四、求取規(guī)定高度風向、風速時特殊情況處理=1\*GB4㈠過北處理當規(guī)定高度所處的相鄰兩個量得風層的風向變化經(jīng)過正北時，在求取兩量得風層之間的風向差時，不能直接相減，必須將風向較小的量得風層風向加上360°后，再求取風向差。=2\*GB4㈡若風向變化很大，特別是經(jīng)過正南或正北時，且相鄰兩個量得風層的風向差接近180°±3°時，必須根據(jù)記錄中的前后4個量得風層進行判斷，確定過南還是過北。若量得風層依次向北增大（或減?。瑒t認為氣球過北；若量得風層依次向南增大（或減?。簞t認為氣球過南；若4個量得風層無規(guī)律可尋，難以判斷過南還是過北時，則用代替規(guī)定進行代替。=3\*GB4㈢規(guī)定高度遇有上或下一量得風層失測時的代替規(guī)定：=1\*Arabic1、低于或等于地面900米的規(guī)定高度，可用其上或下100米及其以內(nèi)量得風層的風代替。=2\*Arabic2、距地900米以上，等于或低于海拔6000米的規(guī)定高度，可用其上或下200米及以內(nèi)量得風層的風代替。當規(guī)定高度和用來代替的量得風層的高度中有一個高度小于或等于距地900米時，即用規(guī)定高度上或下100米及以內(nèi)量得風層的風代替。=3\*Arabic3、海拔高于6000米的規(guī)定高度，可用其上或下500米及以內(nèi)量得風層的風代替。當規(guī)定高度和用來代替的量得風層的高度中有一個高度小于拔海6000米時，即用規(guī)定高度上或下200米及以內(nèi)量得風層的風代替。=4\*Arabic4、如果某規(guī)定高度根據(jù)代替規(guī)定不能代替，則該規(guī)定高度的風作缺測處理。=5\*Arabic5、最后一個量得風層的高度與其上一層規(guī)定高度的差2值符合代替規(guī)定時，則上一層規(guī)定高度的風可用最后一個量得風層的風代替。6、如果規(guī)定高度上或下一量得風層的風為靜風，可按以上代替規(guī)定，用其下或上一量得風層的風代替，若不符合代替規(guī)定，可用最接近的量得風層的風來代替，但是在摩擦層內(nèi)該規(guī)定高度的風應作缺測處理。7、當規(guī)定層的上、下量得風層均為靜風時，則該規(guī)定高度的風也為靜風。8、如果規(guī)定層上或下一量得風層的風速為0，但有風向，則該規(guī)定高度的風向、風速須進行內(nèi)插計算。單元標題：第三節(jié)計算規(guī)定高度的風教學時數(shù)：（2）學時，其中理論（0）學時，實驗（2）學時，上機（0）學時，其他（0）學時：教學目的與要求：通過實習，掌握求取規(guī)定高度風向、風速的方法，小球測風、雷達單獨測風規(guī)定高度時間的求取，雷達單獨測風時高線的繪制。應用求取規(guī)定高度風向、風速時遇有特殊情況的處理及代替規(guī)定。主要教學內(nèi)容：根據(jù)給定的小球測風、雷達單獨測風記錄，練習求取規(guī)定高度風向、風速，應用求取規(guī)定高度風向、風速時遇有特殊情況的處理及代替規(guī)定。教學重點與難點：根據(jù)給定的小球測風、雷達單獨測風記錄，練習求取規(guī)定高度風向、風速，應用求取規(guī)定高度風向、風速時遇有特殊情況的處理及代替規(guī)定。課后作業(yè)：認真填寫實習報告，完成記錄整理。課后體會：通過實習，使學生基本掌握了小球測風、雷達單獨測風求取規(guī)定高度風向、風速的方法，求取規(guī)定高度風向、風速時遇有特殊情況的處理和代替方法。單元標題：第四節(jié)選擇最大風層第五節(jié)小球測風凈舉力發(fā)生錯誤時的處理第六節(jié)高空風報告電碼教學時數(shù)：（2）學時，其中理論（2）學時，實驗（0）學時，上機（0）學時，其他（0）學時：教學目的與要求：掌握最大風層的標準、選擇方法以及規(guī)定、高空風報告電碼格式、編報說明和規(guī)定。了解小球測風凈舉力發(fā)生錯誤時的處理規(guī)定和方法。主要教學內(nèi)容：最大風層的標準、選擇方法以及規(guī)定、小球測風凈舉力發(fā)生錯誤時的處理規(guī)定和方法、高空風報告電碼格式、編報說明和規(guī)定。教學重點與難點：最大風層的標準、選擇方法以及規(guī)定、高空風報告電碼格式、編報說明和規(guī)定。課后作業(yè)：1、測風記錄因故全部缺測的編報規(guī)定。2、小球測風凈舉力發(fā)生錯誤時的處理規(guī)定。課后體會：通過教學，使學生基本掌握最大風層的標準、選擇方法以及規(guī)定，熟悉高空風報告電碼格式、編報說明和規(guī)定。了解小球測風凈舉力發(fā)生錯誤時的處理規(guī)定和方法。通過今后實習，可以將理論教學與實際操作有機結合，效果會更好。第四節(jié)選擇最大風層一、最大風層的標準：在500hpa（或5500米）以上的量得風層中，從某一高度開始，到某一高度結束，出現(xiàn)風速大于30米/秒的“大風區(qū)”，在該“大風區(qū)”中風速最大的一層，就為最大風層。在某“大風區(qū)”以上，又出現(xiàn)符合上述條件的“大風區(qū)”，且該“大風區(qū)”中的最大風速與前一“大風區(qū)”結束后的最小風速之差等于或大于10米/秒時，則該“大風區(qū)”中風速最大的一層，也為最大風層，其余類推。二、最大風層的選擇方法1、在500hpa（或5500米）以上的量得風層中，找出風速連續(xù)大于30米/秒的“大風區(qū)”，在這個“大風區(qū)”中找出風速最大的一層，即為最大風層。如果在第一個“大風區(qū)”以上，又出現(xiàn)第二、第三個“大風區(qū)”，則根據(jù)以下條件繼續(xù)選取最大風層，如果在前一“大風區(qū)”結束后的最小風速與后一“大風區(qū)”中最大風速的差值大于或等于10米/秒，則后一“大風區(qū)”中風速最大的一層也應選為最大風層。3、有時一個“大風區(qū)”只有一個量的風層，但只要符合最大風層的標準，就應選為最大風層。4、由于某些原因，在前一個“大風區(qū)”中選取的最大風層的風速，比第二個“大風區(qū)”中的最大風速還要小，但后一個“大風區(qū)”中的最大風速與前一個“大風區(qū)”結束后的最小風速之差又小于10米/秒，此時，應作為一種特殊情況，后一個“大風區(qū)”中最大風速層也應選為最大風層。5、同一個“大風區(qū)”中，最大風速相等，且有兩層或以上時，則選取高度最底的一層作為最大風層。6、當大風區(qū)跨越500hPa時，該大風區(qū)內(nèi)無論風速最大的層次出現(xiàn)在500hPa以上或以下（包括500hPa），作為特殊情況，該風速最大的層次也選為最大風層。7、當測風終止高度高于探空終止高度時，在高表-14中的最大風層只選到探空終止時刻，用于實時編發(fā)報文；高表-13的最大風層仍按最大風選擇條件選取，但探空終止高度后的最大風層不參與編發(fā)報文。第五節(jié)小球測風凈舉力發(fā)生錯誤時的處理一、凈舉力發(fā)生錯誤時的處理規(guī)定當凈舉力錯誤＜5克時，記錄照常整理；當凈舉力錯誤≥5克時，應重新計算實際升速，再進行記錄的重新整理。二、計算實際升速根據(jù)球皮和繩重以及錯誤的凈舉力，由公式計算出標準密度升速值。根據(jù)當時的氣壓和溫度計算出的值，將除以即得實際升速。三、量得風層的風速訂正=1\*GB4㈠對風向無影響，不必進行處理。=2\*GB4㈡風速訂正方法：1、求取風速訂正系數(shù)，即：，為風速訂正系數(shù)，為實際升速，為理論升速2、將風速訂正系數(shù)與原量地風層的風速相乘，即得量地風層的實際風速。四、計算規(guī)定高度的實際風速=1\*GB4㈠計算規(guī)定高度的時間訂正系數(shù)，即，為時間訂正系數(shù)。=2\*GB4㈡將原規(guī)定高度的時間與時間訂正系數(shù)相乘，即得各規(guī)定高度的實際時間。=3\*GB4㈢根據(jù)訂正后規(guī)定高度的時間，到訂正后的量得風層中內(nèi)插求取規(guī)定高度的風速值。第六節(jié)高空風報告電碼一、電碼格式A、C部第一段PPAAYYGGaIIiii第二段55nP1P1ddfffddfffddfff ……55NpnPnddfffddffddfff7HmHmHmHm第三段ordmdmfmfmfm 6HmHmHmHm 第六段61616SnSr0Sr0Sr0Sr062626P1P1LarLarLarLarLorLorLorLorSnSrSrSrSr …… ………… PnPnLarLarLarLarLorLorLorLorSnSrSrSrSr636367×LarLarLarLarLorLorLorLorSnSrSrSrSr or6×LarLarLarLarLorLorLorLorSnSrSrSrSrB、D部第一段PPBBYYGGaIIiii第四段8tnu1u2u3ddfffddfffddfff ……8tnu1u2u3ddfffddfffddfff 第六段61616SnSr0Sr0Sr0Sr0646468tnu1u2u3LarLarLarLar×LorLorLorLor×SnSrSrSrSr LarLarLarLar×LorLorLorLor×SnSrSrSrSr LarLarLarLar×LorLorLorLor×SnSrSrSrSr ……8tnu1u2u3LarLarLarLar×LorLorLorLor×SnSrSrSrSr LarLarLarLar×LorLorLorLor×SnSrSrSrSr LarLarLarLar×LorLorLorLor×SnSrSrSrSr二、編報說明=1\*GB4㈠本電碼用來編報陸地高空氣象站的高空風資料。=2\*GB4㈡進行綜合探測時，高空風報告電碼只編報B部和D部，A部和C部省略不報。進行單獨測風時，高空風報告電碼應編報A、B、C、D四部。各部的識別組和編報內(nèi)容如下：=3\*GB4㈢只要觀測到應該編報的資料都必須按照規(guī)定進行編報，不得省略。部識別組編報的資料APPAA100hpa層及其以下各規(guī)定等壓面層、最大風層的資料。BPPBB100hpa層及以下各規(guī)定拔海高度的資料。CPPCC100hpa層以上各規(guī)定等壓面層、最大風層的資料。DPPDD100hpa層以上各規(guī)定拔海高度層的資料。=4\*GB4㈣探測終止高度以上和低于測站的規(guī)定高度的發(fā)報層，可應省略不報。=5\*GB4㈤如果沒有探測到某部規(guī)定編報的任何資料時，該部可省略不報。=6\*GB4㈥當已發(fā)出的報文中發(fā)現(xiàn)錯誤時，應在規(guī)定的時間內(nèi)，將整部報文重發(fā)更正報。若某部拍發(fā)過一次更正報后，又發(fā)現(xiàn)該部有錯，一律不再拍發(fā)第二次更正報，單元標題：第五節(jié)高空風報告電碼編報方法第六節(jié)特殊情況的處理規(guī)定教學時數(shù)：（2）學時，其中理論（2）學時，實驗（0）學時，上機（0）學時，其他（0）學時：教學目的與要求：通過教學，使學生掌握高空風報告電碼編報方法以及特殊情況的處理規(guī)定主要教學內(nèi)容：高空風報告電碼編報方法、特殊情況的處理規(guī)定教學重點與難點：高空風報告電碼編報方法、特殊情況的處理課后作業(yè)：1、單獨測風重放球條件與時間規(guī)定。2、補放小球規(guī)定3、單站高空測風記錄整理步驟。4、PPAA、PPBB、PPCC、PPDD的報文內(nèi)容及發(fā)報方法。課后體會：通過教學，使學生掌握高空風報告電碼編報方法以及特殊情況的處理規(guī)定，但必須經(jīng)過大量記錄練習，才能加深理解。三、編報方法=1\*GB4㈠第一段：=1\*Arabic1、PPAA、PPBB、PPCC、PPDD分別是高空風報告電碼的A、B、C、D的識別組。=2\*Arabic2、YYGGa4YY—分別編報觀測日期的十位數(shù)和個位數(shù)，如：1日編報01，15日編報15，其余類推。GG—實際放球時間的世界時，以最接近的整時數(shù)編報。由于北京時比世界時早8小時，編報時應將實際放球時間減8小時。如放球時間在北京時的7時15分—7時30分，則GG編報23，日期YY減一天；如放球時間在北京時的7時31分—8時30分，則GG編報00，日期不變。a4—測風方法：0—探空球測風；1—小球測風；2—雷達無斜距（無線電經(jīng)緯儀測風）；3—雷達測風=3\*Arabic3、IIiiiII—測站區(qū)號。iii—測站站號。IIiii—按中國氣象局編印的“國內(nèi)氣象臺站區(qū)站號表”中規(guī)定的站號編報。=2\*GB4㈡第二段：=1\*Arabic1、55nPP55—規(guī)定等壓面指示碼。n—最大報3，從PP所指的等壓面層算起，每三層規(guī)定等壓面為一組，當最后一組不足三層時，n也可以報2或1。PP—在A部編報該組最低高度規(guī)定等壓面氣壓的百位和十位；在C部PP編報該組最低高度規(guī)定等壓面氣壓的十位和個位。應編報規(guī)定等壓面：A部：925、850、700、500、400、300、250、200、150、100。B部：70、50、30、20、10。=2\*Arabic2、ddfffdd—編報規(guī)定等壓面風向的百位和十位數(shù)。fff—編報規(guī)定等壓面風速的百位、十位、個位，其百位數(shù)同時也編報風向的個位數(shù)，風向的個位數(shù)編報按下表進行，如果風向的個位數(shù)是8或9，編報為0時，十位電碼應進位。風向個位數(shù)編報電碼風向個位數(shù)編報電碼8035940516273、各規(guī)定等壓面應按其高度自下而上順序編報。在探測范圍內(nèi)，如果某規(guī)定等壓面風的資料缺測，則與之對應的ddfff風組應編報為×××××，不得省略。4、55npp組可以重復編報，在一個55npp之后，最多只能編報三個連續(xù)的規(guī)定等壓面的資料。5、當規(guī)定高度的風向為靜風時，ddfff應編報為00000。6、當規(guī)定高度的風速小于0.5米/秒，仍應照常發(fā)報。=3\*GB4㈢第三段=1\*Arabic1、7或6—最大風層指示碼。當最大風出現(xiàn)在閉合“大風區(qū)”時，用“7”作指示碼；當最大風層出現(xiàn)在非閉合“大風區(qū)”時，用“6”作指示碼；閉合大風區(qū)：大風區(qū)的開始和終止都觀測到的風區(qū)。非閉合大風區(qū)：只觀測到大風區(qū)的開始，沒有觀測到大風區(qū)終止的大風區(qū)。2、當A、C部中，沒有觀測到最大風層時，則該部的第三段必須編報一組“77999”，不得省略。3、HmHmHmHm—最大風層的拔海高度，以位勢10米為單位編報，即編報最大風層拔海高度的萬位、千位、百位、十位。dmdmfmfmfm的編報方法與規(guī)定等壓面的編報方法相同。4、在A部或C部中，若觀測到一個以上的最大風層時，應按風速由大到小的順序重復編報。5、在A部或C部中，若觀測到一個以上的最大風層，且風速相等時，應按高度由下到上順序重復編報。=4\*GB4㈣第四段1、8—規(guī)定高度指示碼。2、tnU1U2U3組可以重復編報。在一個8tnU1U2U3組之后，最多只能編報三個規(guī)定高度層風的資料。—編報規(guī)定海平面高度除以500以后的十位數(shù)。u1u2u3—分別編報規(guī)定海平面高度除以500以后的個位數(shù)。=1\*GB3①tnu1×500表示8tnu1u2u3報文中的第一個ddfff風組的海平面規(guī)定高度。=2\*GB3②tnu2×500表示8tnu1u2u3報文中的第二個ddfff風組的海平面規(guī)定高度。=3\*GB3③tnu3×500表示8tnu1u2u3報文中的第三個ddfff風組的海平面規(guī)定高度。=4\*GB3④當連續(xù)的三個海平面規(guī)定高度除500以后的十位數(shù)不同時，不能在同一個8tnu1u2u3組之后編報風的資料。=5\*GB3⑤如果在8tnu1u2u3組之后只編報一個或二個ddfff風組時，8tnu1u2u3中的u2u3應分別編報為×。應編報的距海平面規(guī)定高度。4、如某規(guī)定海平面高度風的資料缺測時，該高度可省略不報。5、各規(guī)定高度層應按其高度自下而上順序編報。B部D部規(guī)定海平面高度（米）規(guī)定海平面高度（米）1000200040006000800010000220002800032000340003600038000=5\*GB4㈤第六段=1\*Arabic1、61616SnSr0Sr0Sr0Sr061616—氣球?qū)嶋H施放相對時間的指示碼。Sn—相對時間的符號。0—相對時間為正值或零，表示氣球?qū)嶋H施放時間或各層資料的實際探測時間等于或晚于YYGG表示的時間。1—相對時間為負，表示氣球?qū)嶋H施放時間或各層資料的實際探測時間早于YYGG表示的時間。Sr0Sr0Sr0Sr0—氣球?qū)嶋H施放時間與第一段中YYGG之差，單位為秒。Sr0Sr0Sr0Sr0可以表示的相對時間范圍是9999秒。=2\*Arabic2、62626P1P1LarLarLarLarLorLorLorLorSnSrSrSrSr …… ………… PnPnLarLarLarLarLorLorLorLorSnSrSrSrSr62626—規(guī)定等壓面數(shù)據(jù)探測點的相對經(jīng)緯度數(shù)據(jù)指示碼P1P1……PnPn：與第二段編報方法相同。LarLarLarLar—編報相對緯度。即：X=（探測點緯度-測站緯度）*1000，當0≤X＜5000時，LarLarLarLar=X；當X＜0,且|X|＜5000時，LarLarLarLar=|X|+5000；其中：探測點的緯度和測站緯度單位均為度，精度為0.001度。探測點緯度-測站緯度的絕對值必須小于5，因此LarLarLarLar可表示的相對緯度范圍是4.999度。LorLorLorLor—編報相對經(jīng)度。即：X=（探測點經(jīng)度-測站經(jīng)度）*1000當0≤X＜5000時，LorLorLorLor=X；當X＜0,且|X|＜5000時，LorLorLorLor=|X|+5000；其中：探測點的經(jīng)度和測站經(jīng)度單位均為度，精度為0.001度。探測點經(jīng)度-測站經(jīng)度的絕對值必須小于5，即：LorLorLorLor可表示的相對經(jīng)度范圍是4.999度。Sn —相對時間的符號。SrSrSrSr—各層資料的實際探測時間與放球時間YYGG之差的絕對值，單位為秒，相對時間編碼范圍是9999秒。=3\*Arabic3、636367×LarLarLarLarLorLorLorLorSnSrSrSrSr or6×LarLarLarLarLorLorLorLorSnSrSrSrSr63636—最大風數(shù)據(jù)探測點的相對經(jīng)緯度數(shù)據(jù)指示碼。7或6—當最大風出現(xiàn)在閉合“大風區(qū)”時，用“7”作指示碼；當最大風層出現(xiàn)在非閉合“大風區(qū)”時，用“6”作指示碼，LarLarLarLar、LorLorLorLor、SnSrSrSrSr—編報方法同前所述。4、646468tnu1u2u3LarLarLarLar×LorLorLorLor×SnSrSrSrSr ……8tnu1u2u3LarLarLarLar×LorLorLorLor×SnSrSrSrSr64646—海平面規(guī)定高度數(shù)據(jù)探測點的相對經(jīng)緯度數(shù)據(jù)指示碼。8—海平面規(guī)定高度的指示碼。tnu1u2u3—海平面規(guī)定高度。LarLarLarLar×、LorLorLorLor×、SnSrSrSrSr—分別編報與tnu1u2u3相對應的各規(guī)定海平面相對緯度、相對經(jīng)度和氣球?qū)嶋H施放時間與第一段中YYGG之差。四、氣球空間、時間定位計算方法=1\*GB4㈠空間定位計算=1\*Arabic1、雷達仰角測量誤差由于垂直大氣的密度不同，電磁波在大氣中傳播時會產(chǎn)生折射。大氣折射引起的仰角測量誤差。用表示： 其中： 式中：， 其中n、N分別為目標所在高度的折射指數(shù)和折射率，n0為地面n值。E0為地面實測目標仰角，而E為目標射線在目標高度的仰角。 實際計算表明，由于目標仰角高于6o,大氣折射誤差一般小于0.2，在距離200公里時，大氣折射引起的測距誤差小于100米。=2\*Arabic2、雷達測距測量誤差由于電波在大氣中的實際傳播速度小于光速，由此引起的測距誤差： 在距離達200公里時，S約為40米。3、地球曲率誤差 圖中：（其中S氣球斜距，α為仰角）由于地球曲率的影響，實際水平距離＞L。目標水平距離其中Z為氣球高度，R為地球曲率半經(jīng)，取6378Km。以L為200公里、Z為30公里最大值估算，L’=200.231公里，即誤差僅231米。=2\*GB4㈡相對經(jīng)緯度的計算=1\*Arabic1、水平投影距離，S為測風雷達測得的氣球斜距；α為測風雷達測得的氣球仰角；L為氣球水平投影距離。2、測風雷達測高H為測風雷達測得的探空儀幾何高度。3、水平投影分量X為氣球水平投影東分量；Y為氣球水平投影北分量；β為測風雷達測得的探空氣球方位角。4、相對經(jīng)緯度為了計算經(jīng)度相對偏移量，先計算測站緯度δ處的地球截面半徑R’。R為地球半徑；δ為測站緯度；R’沿測站緯度δ氣球所在高度的地球截面半徑，如圖所示：其中：Δδ為相對緯度偏移；Δφ為相對經(jīng)度偏移。=3\*GB4㈢各層資料相對經(jīng)緯度的計算=1\*Arabic1、計算每分鐘的相對經(jīng)緯度=1\*GB2⑴當測風雷達仰角、斜距均正常觀測時，用測風雷達仰角、斜距計算探空氣球水平投影距離。=2\*GB2⑵當測風雷達仰角、斜距有一項缺測時，用探空高度和仰角或斜距計算水平投影，在計算時先將位勢高度轉(zhuǎn)換成幾何高度。幾何高度Z與位勢高度H的轉(zhuǎn)換公式為： 其中G為標準重力加速度，G=980.665cm/s2，g,0為緯度為高度為海平面處的重力加速度。 =3\*GB2⑶當仰角和斜距同時缺測或方位角缺測時（