高空氣壓、溫度、相對濕度的觀測

觀測要素

觀測高空的氣壓、溫度和相對濕度。

技術(shù)指標(biāo)

氣壓以百帕(hPa)為單位,分排率為0.1 hPa;準(zhǔn)確度為士1 hPa.

溫度以攝氏度(C)為單位,分辨率為0.01 C;海面至100 hPa高度時,準(zhǔn)確度為士0.5 C;

100 hPa高度以上時,準(zhǔn)確度為士1.0 C。

相對濕度以百分率(%)表示,分辨率為 1%;海面至對流層頂.準(zhǔn)確度為士5%;對流層頂以上，準(zhǔn)確度為士10%。

露點以攝氏度(C)為單位，分辨率為0.1 C。

溫度露點差以攝氏度(C)為單位,分辨率為0.1 C。

升空高度以米(m)為單位,分辨率為1 m;海面至100 hPa高度時,準(zhǔn)確度為士1%;100 hPa高度以上時,準(zhǔn)確度為0.5%。至少每 1 s采樣一次。

觀測方法

氣球、氦氣及升速球

探空氣球根據(jù)觀測需要可采用200g.300g或750g氣球。在施放前0.5h~1 h開始充灌氣球,充氣速度不宜過快,通常在20 min左右。

氦氣

充灌氣球應(yīng)使用氦氣，禁止使用氫氣。氦氣質(zhì)量應(yīng)符合GB/T 4844的規(guī)定。

升速和凈舉力

氣球升速應(yīng)控制在300m/min左右，應(yīng)根據(jù)探空儀和附加物的重量,以及不同天氣條件下的海面氣溫、氣壓情況,計算所需凈舉力,充裝適當(dāng)?shù)臍馇?/span>,以保障氣球升速。

探空儀的準(zhǔn)備

探空儀檢驗

探空儀的配套檢驗.外觀檢驗.機械檢驗、標(biāo)定校準(zhǔn)和檢定證的核對應(yīng)在陸地上進(jìn)行,不符合規(guī)定的儀器,不應(yīng)帶上調(diào)查船。

基值測定.

在施放前0.5h將探空儀放在基值測定儀器內(nèi)進(jìn)行基值測定:

a)從基值測定儀器中,測定氣壓.溫度和相對濕度值，待探空儀傳感器在基值測定儀器內(nèi)充分感應(yīng)后,對探空儀傳感器進(jìn)行基值測定。

b)基值測定時的現(xiàn)場氣壓,是指探空儀所在高度的氣壓。若氣壓傳感器與探空儀不在同一高度，應(yīng)訂正到探空儀所在高度。

c) 基值測定的合格標(biāo)準(zhǔn)由儀器技術(shù)文件給出。

探空儀裝配

探空儀基值測定合格后方可進(jìn)行裝配,然后檢在探空電池電壓、信號強度和定位信息。

氣球與探空儀間距離應(yīng)不小于30m,或按照探空儀使用的技術(shù)要求確定。

探空儀施放及信號接收

探空儀施放

探空儀和數(shù)據(jù)接收設(shè)備工作正常的情況下,按下述要求施放:

a)     施放的正點時間為北京時間07時15 分和19時15分,禁止提前施放。當(dāng)遇惡劣天氣時適當(dāng)推遲，但最多只能推還1h。

b)施放瞬間,人工給計算機輸人啟動信息,或由計算機自動判別探空儀開始升空,同時自動記錄，并記錄船位信息。

c) 在施放前5 min內(nèi)觀測并輸人海面氣象要素:氣溫、氣壓(以基值測定為準(zhǔn))、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、云狀.云量、海面能見度及天氣現(xiàn)象。

信號接收

信號接收應(yīng)自始至終連續(xù)進(jìn)行。信號接收應(yīng)從氣球釋放(或計算機自動判別探空儀開始升空)至氣球爆炸。如信號中斷,應(yīng)繼續(xù)尋找接收不少于7 min,連續(xù)無信號超過7 min時方可終止。

記錄終止時間和終止原因。

重放探空儀

出現(xiàn)下列情況之一時 ,應(yīng)重放探空儀:

a)記錄未達(dá)到500hPa;

b)在500hPa以下,溫度和濕度記錄連續(xù)漏收或可疑時段超過5min.

應(yīng)在規(guī)定時間內(nèi)(正點后1 h)重放探空儀,重放時應(yīng)注意避免受前一探空儀的干擾。

資料整理方法

規(guī)定等壓面

規(guī)定等壓面(hPa):1 000 .925. .850、700 、600、500、400、300 .250.200、150.100.70 ,50.40.30.20.15、

規(guī)定特性層

規(guī)定特性層為海面層、等溫層、逆溫層、溫度突變層、濕度突變層、零度層、對流層頂、終止層.溫度失測層和濕度失測層。

各規(guī)定等壓面要素值的計算

讀取各規(guī)定等壓面的溫度值和濕度值。

當(dāng)太陽高度角大于3° ,應(yīng)對所測到的溫度值進(jìn)行輻射訂正。

根據(jù)各 規(guī)定等壓面的溫度值(經(jīng)輻射訂正后)和相對濕度值計算露點溫度。當(dāng)溫度低于一59℃時,不再計算露點溫度。

各規(guī)定等壓面海拔高度的計算

通常采用等面積法求出規(guī)定相鄰等壓面間的平均溫度和平均濕度。平均濕度只計算到400 hPa.400 hPa以上省略不計。

計算 兩相鄰規(guī)定等壓面間的厚度,在400 hPa以下時,應(yīng)進(jìn)行虛溫訂正。

將本測站的海拔高度(以基測點為準(zhǔn)，對同一艘調(diào)查船為常數(shù))與各規(guī)定等壓面間的厚度依次累加,即得各規(guī)定等壓面的海拔高度。

選擇特性層

海面層,以基測點為準(zhǔn)。

等溫層和逆溫層,在對流層頂以下,選取大于1min的等溫層和大于1℃的逆溫層的開始點和終止點。

溫度突變層,選取兩層間的溫度分布與用直線連接比較超過1℃(對流層頂以下)或超過2℃(對流層頂以上)的差值的氣層。

濕度突變層，選取兩層間的濕度分布與用直線連接比較超過15%的差值的氣層。

零度層,只選一個。 當(dāng)出現(xiàn)幾個零度層時,只選高度的一個;當(dāng)海面氣溫低于0℃時,不再選取零度層。.

對流層頂一般出現(xiàn)在500 hPa以上。對流層頂出現(xiàn)數(shù)個時,最多只選兩個,且選其高度者。其高度在150 hPa以下者,定為第- -對流層頂;其高度在150 hPa或以上者,不論是否出現(xiàn)對流層頂,均定為第二對流層頂。選擇對流層頂?shù)木唧w條件是:

a) 對流層頂。溫度垂直遞減率開始小于或等于2.0 ℃/km的氣層的高度,且由此高度向上2km及其以內(nèi)的任何高度與該高度間的溫度垂直遞減率均小于2.0°C/km,則該高度選為對流層頂。

b) 第二對流層頂。在對流層頂以上,由某高度起向上1 km及其以內(nèi)的任何高度與該高度間的溫度垂直遞減率均大于3.0 C/km,在此高度以上出現(xiàn)的符合對流層頂條件的氣層，即選為第二對流層頂。

終止層,選取高空觀測的的一層。

溫度失測層和濕度失測層,在失測層的開始點、終止點、中間點(任選)各選一層。

特殊情況的處理

如有漏收信號或可疑記錄時,按表4的規(guī)定處理。當(dāng)漏收或可疑記錄正處于500 hPa層上下時,按500hPa以下規(guī)定處理。