薛斌彬 杨晓禹
齐齐哈尔市气象局 黑龙江 齐齐哈尔 161000
摘要：高空探测是气象部门精准预判天气变化情况的一项基础性工作，对气象事业发展，更好服务人们生产生活的重要条件。在现实的高空探测工作实践中，多重因素影响着其输出数据资料质量，包括环境因素、人为因素以及技术因素等，作为一项系统探究课题，相关研究备受关注。本文基于对高空探测工作质量影响因素的概述分析，就其相应的能效提升对策展开了探究。
关键词：高空探测；影响因素；提升能效
引言：高空探测对天气预报、气象监测等均发挥了至关重要的作用。在人类科技文明高度发达的今天，越来越多的先进技术应用导入高空探测工作中，相关仪器设备的性能不断改善，并呈现出了更为便捷的自动化趋势，实现了工作质量的大幅提升。但是，在人为因素、环境因素等变动因子的影响下，高空探测工作能效仍有着较大的提升空间。
一、高空探测工作质量影响因素
高空探测作为一项庞杂的系统化工作，影响其质量的因素有很多，大致分为环境因素、人为因素、技术因素等。其中，环境因素对高空探测工作质量的影响主要表现在雷达上。简单来讲，在不良电磁环境的作用下，外界信号会在一定程度上影响放球的过程，且不良地理环境导致其仰角降低，容易诱发电磁波反射或折射等现象，继而影响雷达定位空间的精度。同时，相对恶劣的天气条件下，高空探测仪器面临着雷击、故障等风险，雷达的跟踪功能丧失，导致了丢球现象；人为因素方面的影响表现为，对地面风向风速的判别失误，施放球过程示范，未有进行好认真的仪器参数校对，导致了接收机反馈的气压、温度等数据输出错误，降低了高空探测工作质量；技术方面的因素影响有软件故障、测风方式错误等。在高空探测软件运行实际中，其他程序占用了COM1，继而影响了计算机对雷达传送气象数据的接收效果，包括气压、温度、湿度等。而错误的测风方式则会导致雷达产生侧倾距现象，继而导致计算机显示错误。
二、提升高空探测工作能效的对策
（一）优选环境
如上分析，自然环境变化对高空探测工作质量的影响客观存在，并且紧密关联。根据相关条文规范，高空气象探测站的设定应当位于开阔地带，并尽可能减少障碍物的遮挡影响，对于无法规避的障碍物，则需合理调整其与观测系统天线之间的遮挡仰角，一般应控制在5°以内。在此基础上，为了保证探测精度，应选择适宜的天气条件进行，确保不会发生明显变化。同时，据以往的实验结果表明，不良地理环境下，观测系统天线的仰角会出现一定程度的降低现象，进而诱发电磁波折射或反射等问题，继而干扰雷达定位空间的准确性。为此，应当尽量选择放球50m范围内的空旷平坦地带，禁止出现高大的遮挡物，如建筑、树木、高压电线等，并充分考虑风向风速等影响因素，结合实际情况需求，至少选择两个及以上的放球点，以此来保证高空探测工作的灵活性和精准性。
（二）防止丢球
高空探测工作实践中，应事先认真观察近地面风的方向和速度变化情况，尽可能全面、科学地掌握其运动规律，并参照上一班次记录的气象要素情况，最终精准判别气球的发展路线，一定程度上可有效防止丢球现象的发生。同时，在夜晚、阴天等能见度偏低的天气条件下，施放气球之前还需合理调整探空仪与雷达天线之间的距离，常规应控制在50m范围外，摆放位置距地面1-4m，并将天控设置为自动状态，依据探空仪信号合理调整接收机的增益、频率等，保证四条亮线清晰饱满，凹口位于中间竖线，从而使雷达自动跟踪气球运动情况。在此过程中，实时动态观察探空仪的变化情况，保证其始终位于摄像机画面的中心区域，并检查雷达频率、增益等情况，如若可正常显示则可表明接收机运行状态良好，达到最佳的雷达天线跟踪效果，否则应当对雷达的增益、频率等进行重置。
（三）规范记录
针对重放球造成的干扰现象，需保证放球软件处于原本状态。在实际高空探测中，部分工作人员常常通过“推荐模式”功能进行地面参数的数据处理，但是如此一来，一旦数据超出预设范围则会自动选择拟合值替代，容易发生重放球问题。对此，建议进行保留接收原始数据不进行任何处理的设置。同时，还需通过科学的规范程序处理高空探测数据信息，对相关运行程序进行恰当的改进优化，以此来保证更为精准的结果输出。另外，在现实的高空探测工作进程中，可通过人为操作或计算机处理两种方式完成高空探测记录，其中人为操作会对探测数据信息产生一定程度的影响，如基础知识水平、工作能力素养等差异均会造成不同的记录结果。对此，还需结合实际情况加强分析，找出导致记录结果差异的因由，继而采取标准化、规范化的记录方式。
（四）调整雷达
雷达精度是影响高空探测工作能效的关键因子，做好其常规标定工作至关重要。具体而言，高空探测工作人员需认真做好雷达校验，涉及项目包括天线水平、标点方位角与仰角零度、电与机械轴一致性等，基此尽量降低仪器误差或定位偏差，保证精准的温湿度、气压、风向风速等数据信息反馈，对提升高空探测工作质量有积极作用。现阶段而言，随着人类科技文明的进展，具有高度自动化性能的新型雷达被研制出来，并得到了广泛应用，为了进一步获取高质量的高空探测资料信息，其相关养护工作亦是相当重要。现实环境中，恶劣的工作条件下高空探测雷达时常会发生锈蚀、霉变、积垢等现象，并因此造成故障影响其精度。对此，应当结合实际情况制定科学的雷达养护工作计划，包括日常维护、季度维护、年度维护，相关人员及时清理其表面积淀的尘垢，并伴随着使用年限的延长进行深度清洁，保证其最佳的运行状态。
（五）提高素养
人是高空探测工作实践的基本载体，其综合素质素养水平表现直接影响了该项工作能效，他们的专业化水平建设势在必行，要关照其业务技能与技术素养的同步提升。尤其是在地面、高空气象探测业务一体化的格局趋势下，对工作人员提出了更多、更高要求。为此，气象部门应当树立高度的人才战略意识，将之作为高空探测工作能效提升工程的内嵌一环，坚持以问题为导向，认真观察总结从业人员实践，找准薄弱点或不足，针对性组织多样化、系统化的培训活动，并采取多重方式并行的模式，如专题讲座、线上宣传等，详细解读高空探测各项规范，明确工作难点和要点，不断充实他们的知识涵养结构，激发创新思维，并搭建良好的交互平台，共享有效工作经验，拔高其综合从业素养。同时，对于个体而言，亦需坚持自主学习、终身学习，主动了解高空探测前沿动态，提高自身岗位适应能力。
结语：综上所述，高空探测工作实践中，环境因素、人为因素、技术因素等的影响是客观存在的，应当采取科学的手段将之降至最低，包括优选环境、防止丢球、规范记录、调整雷达等，并充分依托高素质人才队伍的支持，进一步提升高空探测工作能效。作为一项庞杂的系统化工程，作者希望学术界大家持续关注此类课题研究，善于从不同维度视角切入，更加全面地梳理高空探测工作影响因素，继而针对性提出更多有效应对举措，驱动我国气象事业的发展，更高服务群众生产生活。
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