常規(guī)高空觀測(cè)

第八章探空儀施放及觀測(cè)8.1施放探空儀8.1.1定時(shí)常規(guī)高空氣象觀測(cè)應(yīng)在正點(diǎn)進(jìn)行，不得提前施放。如在正點(diǎn)后75分鐘內(nèi)無法放球，該時(shí)次觀測(cè)停止進(jìn)行。8.1.2根據(jù)天氣和環(huán)境情況，施放地點(diǎn)應(yīng)選在便于自動(dòng)跟蹤、不易丟球的位置。為避免近地層記錄出現(xiàn)不連續(xù)或丟失部分資料，施放時(shí)探空儀高度與本站氣壓表應(yīng)在同一水平面上（高度差不大于4米），高度差≥1米時(shí)，必須訂正；施放時(shí)探空儀與瞬間觀測(cè)的儀器應(yīng)處于同一環(huán)境，兩者的水平距離不應(yīng)超過100米。施放瞬間放球點(diǎn)作為高空風(fēng)計(jì)算坐標(biāo)的原點(diǎn)。8.1.探空（壓、溫、濕）海拔高度以測(cè)站水銀槽面的海拔高度為基準(zhǔn)；測(cè)風(fēng)海拔高度以定向天線光電軸中心或經(jīng)緯儀鏡筒的海拔高度為基準(zhǔn)；衛(wèi)星導(dǎo)航定位測(cè)風(fēng)系統(tǒng)的海拔高度以天線接收信號(hào)天線平面的海拔高度為基準(zhǔn)。8.1.應(yīng)在施放前后5分鐘內(nèi)進(jìn)行施放瞬間壓、溫、濕、風(fēng)向風(fēng)速及云狀、云量、能見度和天氣現(xiàn)象等氣象要素的觀測(cè)。施放瞬間地面氣象要素通過高空氣象觀測(cè)站施放環(huán)境的觀測(cè)儀器獲取。8.2觀測(cè)期間監(jiān)控探空儀施放后應(yīng)密切注視觀測(cè)系統(tǒng)工作狀態(tài)，獲取完整、高質(zhì)量的觀測(cè)資料。8.3觀測(cè)終止遇球炸、探空儀故障（超出表2規(guī)定的時(shí)間）、雷達(dá)故障等情況時(shí)可終止觀測(cè)。8.4重放球8.4.1當(dāng)觀測(cè)獲取的可用數(shù)據(jù)未達(dá)500hPa8.4.2觀測(cè)獲取的可用數(shù)據(jù)已達(dá)5008.4.3遇有壓、溫、濕數(shù)據(jù)連續(xù)缺測(cè)或可信度差的時(shí)間超過規(guī)定要求（見表2）的，應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)重放球。8.4.4遇有近地層高空風(fēng)失測(cè)（海拔高度≤當(dāng)進(jìn)行經(jīng)緯儀測(cè)風(fēng)（小球）時(shí)，事先做好經(jīng)緯儀架設(shè)，并進(jìn)行水平、焦距、方位調(diào)整。經(jīng)緯儀測(cè)風(fēng)氣球施放后，每分鐘采集仰角、方位角數(shù)據(jù)。第九章觀測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理9.1地面層要素值施放瞬間值作為地面層要素值。當(dāng)氣溫≤-10.0℃9.2觀測(cè)原始數(shù)據(jù)的處理觀測(cè)原始數(shù)據(jù)是指地面接收設(shè)備直接接收到的未經(jīng)任何人工或計(jì)算機(jī)自動(dòng)質(zhì)量控制的來自探空儀器的壓、溫、濕及測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)。9.2.1觀測(cè)原始數(shù)據(jù)必須實(shí)時(shí)存儲(chǔ)，存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)包括施放前5分鐘內(nèi)的探空和測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)等。9.2.2觀測(cè)原始數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)格式和內(nèi)容由廠家提供，經(jīng)國務(wù)院氣象主管機(jī)構(gòu)審定。9.2.3基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件由觀測(cè)原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成氣象要素值，并與測(cè)站基本參數(shù)、基值測(cè)定和瞬間地面氣象要素值一并存儲(chǔ)生成。其內(nèi)容與格式見附件B。9.3數(shù)據(jù)質(zhì)量控制9.3.1自動(dòng)質(zhì)量控制根據(jù)壓、溫、濕等曲線的正常趨勢(shì)，剔除明顯錯(cuò)誤值，并對(duì)曲線通過最小二乘法多項(xiàng)式曲線擬合進(jìn)行平滑。9.3操作員應(yīng)實(shí)時(shí)監(jiān)控觀測(cè)數(shù)據(jù)，通過歷史數(shù)據(jù)資料庫和數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)等對(duì)記錄進(jìn)行對(duì)比分析，啟動(dòng)人工質(zhì)量控制模塊，刪除明顯錯(cuò)誤值。9.4觀測(cè)系統(tǒng)測(cè)量誤差訂正觀測(cè)系統(tǒng)的測(cè)量誤差必須進(jìn)行訂正，訂正方法由廠家提供，經(jīng)國務(wù)院氣象主管機(jī)構(gòu)審定。9.5使用定向天線（雷達(dá)）進(jìn)行測(cè)風(fēng)時(shí)，考慮到測(cè)站四周觀測(cè)環(huán)境對(duì)低仰角記錄造成的影響，對(duì)可信度差的測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)行剔除處理。9.6計(jì)算項(xiàng)目及公式見附件A。9.7計(jì)算規(guī)定層輸出數(shù)據(jù)（內(nèi)容、格式見附件B）9.規(guī)定等壓面為：地面，1000，925，850，700，600，500，400，300，250，200，150，100，70，50，40，30，20，15，10，7，5，3，2，1hPa。計(jì)算規(guī)定等壓面的時(shí)間、海拔高度、溫度、濕度、露點(diǎn)溫度、溫度露點(diǎn)差、風(fēng)向、風(fēng)速和空間定位經(jīng)緯度偏差數(shù)據(jù)等。當(dāng)某規(guī)定等壓面在測(cè)站海拔高度以下時(shí)，不進(jìn)行計(jì)算。9.按以下順序和條件選擇第一（極地類）、第二（熱帶、副熱帶類）對(duì)流層頂：A)第一對(duì)流層頂（氣壓小于等于500hPa至氣壓大于150hPa之間選?。簻囟却怪边f減率≤2℃/km氣層的最低高度，若此高度以上2km（可跨越150hPa）及以內(nèi)的任何高度與此高度間的平均溫度垂直遞減率也都≤2℃B)第二對(duì)流層頂（氣壓小于等于150hPa至氣壓大于40hPa之間選取）：情況一：如果不存在第一對(duì)流層頂：溫度垂直遞減率≤2℃/km氣層的最低高度，若此高度以上2km及以內(nèi)的任何高度與此高度間的平均溫度垂直遞減率也都≤2℃情況二：如果存在第一對(duì)流層頂：在第一對(duì)流層頂以上存在一個(gè)厚度至少達(dá)1km、平均溫度垂直遞減率＞3℃/km的氣層，在該氣層以上又出現(xiàn)溫度垂直遞減率≤2℃/km的最低高度，假如此高度以上2km及以內(nèi)的任何高度與此高度間的平均溫度垂直遞減率也都≤第二對(duì)流層頂也只能有一個(gè),如有幾個(gè)氣層都符合對(duì)流層頂條件，則選高度最低的一個(gè)。C)因記錄終止，擬選的對(duì)流層頂處以上的厚度不足2km時(shí)，將記錄終止時(shí)的溫度以干絕熱溫度遞減率（1℃/100m）遞減到2km厚度的位置處，其平均溫度垂直遞減率≤2℃/D）對(duì)流層頂附近遇有記錄做缺測(cè)處理時(shí)，則不選取該對(duì)流層頂。計(jì)算對(duì)流層頂?shù)臅r(shí)間、海拔高度、氣壓、溫度、濕度、露點(diǎn)溫度、溫度露點(diǎn)差、風(fēng)向、風(fēng)速和空間定位經(jīng)緯度偏差數(shù)據(jù)等。9.零度層選擇條件：當(dāng)施放瞬間地面溫度不低于0℃時(shí)，高度最低的氣溫為0地面溫度為0℃計(jì)算零度層的時(shí)間、海拔高度、氣壓、濕度、露點(diǎn)溫度、溫度露點(diǎn)差、空間定位經(jīng)緯度偏差數(shù)據(jù)等。9.溫、濕特性層是指溫度或濕度層結(jié)曲線的顯著轉(zhuǎn)折點(diǎn)。溫、濕特性層的選擇條件：地面層；終止層；對(duì)流層頂；對(duì)流層頂以下厚度大于400米的等溫層的起始點(diǎn)和終止點(diǎn)；對(duì)流層頂以下溫差大于1度的逆溫層的起始點(diǎn)和終止點(diǎn)；溫（或濕）缺測(cè)層起、止點(diǎn)，中間再任選一層；在110－100hPa之間，如果沒有溫、濕特性層，則應(yīng)在此范圍內(nèi)加選一層；凡在T－lnP坐標(biāo)上，溫度變化曲線與已選溫、濕特性層間的溫度線性內(nèi)插差值在第一個(gè)對(duì)流層頂以下超過1℃，在第一個(gè)對(duì)流層頂以上超過2凡在U－lnP坐標(biāo)上，濕度變化曲線與已選溫、濕特性層間的相對(duì)濕度線性內(nèi)插差值超過15%者，則在差值最大處補(bǔ)選一溫、濕特性層；兩特性層的上層氣壓與下層氣壓比值小于0.6時(shí)，該兩特性層之間任意加選一層。計(jì)算溫、濕特性層的時(shí)間、海拔高度、氣壓、溫度、濕度、露點(diǎn)溫度、溫度露點(diǎn)差、空間定位經(jīng)緯度偏差數(shù)據(jù)等。9.7.5量得風(fēng)層量得風(fēng)層是指上、下兩計(jì)算分鐘的平均風(fēng)層。1～20分鐘，計(jì)算量得風(fēng)層的時(shí)間間隔為1分鐘；20～40分鐘計(jì)算量得風(fēng)層的時(shí)間間隔為2分鐘；40分鐘以后，計(jì)算量得風(fēng)層的時(shí)間間隔為4分鐘。量得風(fēng)層的時(shí)間為兩計(jì)算分鐘的平均時(shí)間。遇有測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)連續(xù)失測(cè)或可信度差，按表3規(guī)定處理。9.規(guī)定高度為：距地高度（m）：300，600，900；海拔高度（km）：0.5,1.0,1.5,2.0,3.0,4.0,5.0,5.5,6.0,7.0,8.0,9.0,10.0,10.5,12.0,14.0……其后每2km計(jì)算規(guī)定高度風(fēng)向、風(fēng)速和空間定位經(jīng)緯度偏差數(shù)據(jù)等。當(dāng)某規(guī)定高度在測(cè)站海拔高度以下時(shí)，不進(jìn)行計(jì)算。9.最大風(fēng)層選擇條件：高度在500hPa以上（進(jìn)行經(jīng)緯儀小球測(cè)風(fēng)時(shí)，其高度為5500m），從某一高度開始至某一高度結(jié)束，出現(xiàn)風(fēng)速均大于30m/s在某大風(fēng)區(qū)以上，又出現(xiàn)符合上述條件的大風(fēng)區(qū)，且其最大風(fēng)速與前一大風(fēng)區(qū)后出現(xiàn)的最小風(fēng)速之間的差值在10m/s當(dāng)某一“大風(fēng)區(qū)”中的最大風(fēng)速與前一大風(fēng)區(qū)后的“大風(fēng)閉合區(qū)”中出現(xiàn)的最小風(fēng)速之間的差值雖小于10m/s，當(dāng)大風(fēng)區(qū)跨越500hPa（5500m）時(shí)，該大風(fēng)區(qū)內(nèi)無論風(fēng)速最大的層次出現(xiàn)在500hPa（5500m）及以上或以下時(shí)，該風(fēng)速最大的層次也選為最大風(fēng)層。遇有記錄缺測(cè)時(shí)，按實(shí)有記錄選取。計(jì)算最大風(fēng)層的時(shí)間、海拔高度、氣壓、風(fēng)向、風(fēng)速、空間定位經(jīng)緯度偏差數(shù)據(jù)等。9.高空風(fēng)特性層是指風(fēng)速、風(fēng)向變化曲線的顯著轉(zhuǎn)折點(diǎn)。風(fēng)特性層選擇條件：地面層；施放終止層；凡在S（風(fēng)速）－lnP坐標(biāo)上，風(fēng)速變化曲線與已選風(fēng)特性層間的風(fēng)速線性內(nèi)插差值超過5m/s凡在D（風(fēng)向）－lnP坐標(biāo)上，風(fēng)向變化曲線與已選風(fēng)特性層間的風(fēng)向線性內(nèi)插差值超過10°者，在差值最大處補(bǔ)選一風(fēng)特性層；計(jì)算風(fēng)特性層的氣壓、溫度、濕度、露點(diǎn)溫度、溫度露點(diǎn)差、空間定位經(jīng)緯度偏差數(shù)據(jù)等。9.7.9雷達(dá)單獨(dú)測(cè)風(fēng)雷達(dá)單獨(dú)測(cè)風(fēng)是指氣球不攜帶探空儀，由雷達(dá)跟蹤應(yīng)答器進(jìn)行高空風(fēng)觀測(cè)的方法。雷達(dá)單獨(dú)測(cè)風(fēng)的量得風(fēng)層計(jì)算方法與綜合觀測(cè)相同。通過雷達(dá)獲取的仰角、斜距值求取高度計(jì)算分鐘距測(cè)站平面的幾何高度，對(duì)所得的幾何高度進(jìn)行大氣折射訂正、地球曲率訂正和位勢(shì)m與幾何m換算，得到高度計(jì)算分鐘距海平面的位勢(shì)高度（計(jì)算公式見附件A）。通過高度計(jì)算分鐘和位勢(shì)高度，繪制時(shí)間——高度曲線圖。雷達(dá)單獨(dú)測(cè)風(fēng)規(guī)定等壓面高度取自24小時(shí)及以內(nèi)最接近的探空綜合觀測(cè)規(guī)定等壓面高度。根據(jù)規(guī)定等壓面高度和各規(guī)定高度，在時(shí)間——高度曲線圖上求取各規(guī)定等壓面和各規(guī)定高度的時(shí)間，并計(jì)算規(guī)定等壓面和規(guī)定高度的風(fēng)向、風(fēng)速和空間定位經(jīng)緯度偏差等數(shù)據(jù)。如果前24小時(shí)內(nèi)綜合觀測(cè)缺測(cè)或其終止高度低于本次雷達(dá)單獨(dú)測(cè)風(fēng)終止高度時(shí)，雷達(dá)單獨(dú)測(cè)風(fēng)規(guī)定等壓面高度則用該等壓面的平均高度代替。當(dāng)某規(guī)定等壓面、規(guī)定高度在測(cè)站海拔高度以下時(shí)，不進(jìn)行計(jì)算。9.8數(shù)據(jù)傳輸按世界氣象組織（WMO）和國務(wù)院氣象主管機(jī)構(gòu)要求，實(shí)時(shí)傳輸高空壓、溫、濕、風(fēng)報(bào)告電碼，秒級(jí)觀測(cè)數(shù)據(jù)，全月觀測(cè)歸檔數(shù)據(jù)，氣候月報(bào)、觀測(cè)數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)質(zhì)量考核數(shù)據(jù)等。9.9特殊情況處理9.9.1壓溫濕數(shù)據(jù)其中之一連續(xù)缺測(cè)或可信度差，按表2規(guī)定進(jìn)行處理：表2：壓溫濕數(shù)據(jù)連續(xù)缺測(cè)或可信度差處理規(guī)定要素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。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。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)層無云且前一時(shí)次同等高度平均濕度低于30%時(shí)，可不重放球。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，其它照常整理（濕度按1%計(jì)算）壓溫濕數(shù)據(jù)連續(xù)缺測(cè)或可信度差的記錄處在500hPa上下時(shí)，按500hPa以下規(guī)定處理。9.9.2測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)連續(xù)失測(cè)或可信度差，按表3規(guī)定處理：表3：測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)連續(xù)失測(cè)或可信度差處理規(guī)定時(shí)間范圍0＜t≤20（分）20＜t≤40（分）40＜t（分）失測(cè)分鐘△t≤1△t≥2△t＜3△t≥3△t＜5△t≥5規(guī)定數(shù)據(jù)照常計(jì)算處理作缺測(cè)處理數(shù)據(jù)照常計(jì)算處理作缺測(cè)處理數(shù)據(jù)照常計(jì)算處理作缺測(cè)處理9.9.3規(guī)定高度、規(guī)定等壓面或?qū)α鲗禹數(shù)娘L(fēng)遇有失測(cè)（或記錄終止）時(shí)的代替范圍按表4規(guī)定處理表4：量得風(fēng)層遇有失測(cè)時(shí)規(guī)定層風(fēng)的代替范圍規(guī)定規(guī)定高度≤900m（距地）＞900m（距地）且≤6000m（海拔）＞6000m（海拔）代替范圍±100m±200m±500m9.9.4氣球出現(xiàn)下降后又上升的情況時(shí)，應(yīng)將重疊部份的記錄刪除。9.9.5當(dāng)出現(xiàn)高空溫度≤-60.0℃9.10實(shí)時(shí)觀測(cè)存檔數(shù)據(jù)文件9.10.1存檔文件的種類a.數(shù)據(jù)文件：包括測(cè)站參數(shù)、探空儀參數(shù)、基值測(cè)定、施放瞬間地面要素值、終端接收到的原始數(shù)據(jù)等。b.各規(guī)定層、特性層和零度層、對(duì)流層頂、最大風(fēng)層以及空間定位經(jīng)緯度偏差數(shù)據(jù)等規(guī)定輸出數(shù)據(jù)文件。c.報(bào)文文件、報(bào)表文件和氣象資料信息化文件。d.各類自定義內(nèi)容的輸出文件（包括秒數(shù)據(jù)文件、全月數(shù)據(jù)上傳文件等）。9.10.29.11資料預(yù)審高空氣象觀測(cè)站獲取的資料在站內(nèi)要進(jìn)行預(yù)審。預(yù)審的目的是檢查觀測(cè)數(shù)據(jù)是否有錯(cuò)誤或異常，盡可能在數(shù)據(jù)文件傳出前得到更正。預(yù)審主要采用氣象要素及其計(jì)算結(jié)果（如等壓面、對(duì)流層頂?shù)龋┑臅r(shí)空變化和天氣現(xiàn)象、天氣形勢(shì)作為依據(jù)，進(jìn)行人工或計(jì)算機(jī)軟件邏輯判斷。第十章報(bào)告電碼編制及傳輸10.1高空氣象綜合觀測(cè)每次觀測(cè)，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)編發(fā)高空壓、溫、濕風(fēng)報(bào)告電碼（TTAA、TTBB、TTCC、TTDD）和高空風(fēng)報(bào)告電碼（PPBB、PPDD）、空間定位經(jīng)緯度偏差信息，并發(fā)送狀態(tài)文件、秒級(jí)觀測(cè)數(shù)據(jù)文件。TTAA報(bào)告電碼必須在正點(diǎn)后75分鐘內(nèi)上傳，遇有重放球、遲放球等其時(shí)間順延；其它報(bào)告電碼、狀態(tài)文件和秒級(jí)觀測(cè)數(shù)據(jù)文件必須正點(diǎn)后165分鐘內(nèi)上傳。綜合觀測(cè)報(bào)文的更正電碼和狀態(tài)文件、秒級(jí)觀測(cè)數(shù)據(jù)文件的更正文件必須在正點(diǎn)后的195分鐘內(nèi)上傳。10.2雷達(dá)單獨(dú)測(cè)風(fēng)每次觀測(cè)，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)編發(fā)高空風(fēng)報(bào)告電碼（PPAA、PPBB、PPCC、PPDD）以及空間定位經(jīng)緯度偏差信息，并發(fā)送狀態(tài)文件、秒級(jí)觀測(cè)數(shù)據(jù)文件。PPAA、PPBB、PPCC、PPDD報(bào)告電碼、狀態(tài)文件必須在正點(diǎn)后105分鐘內(nèi)上傳。單獨(dú)測(cè)風(fēng)觀測(cè)報(bào)文的更正電碼和狀態(tài)文件的更正文件必須在正點(diǎn)后的135分鐘內(nèi)上傳。10.3高空氣象觀測(cè)站每月10日前形成并上傳全月觀測(cè)歸檔數(shù)據(jù)文件（G文件）及業(yè)務(wù)質(zhì)量考核文件。10.4需要編發(fā)高空氣候月報(bào)的觀測(cè)站，在每月4日09：00（北京時(shí)）之前編發(fā)高