应用全自动GPS探空系统实现常规高空气象观测自动化.pdf

【文章概述】 本文探讨了如何应用全自动GPS探空系统与L波段雷达探空系统相结合，以实现常规高空气象观测的自动化。随着我国120部L波段雷达探空系统的部署，观测数据采集、监测和集成已实现自动化，但气球的充灌和施放仍然是人工操作，尤其是在恶劣天气条件下，这一过程极具挑战性。为解决这个问题，文章介绍了全自动GPS探空系统在自动放球方面的功能和使用方法，以及与L波段雷达协同工作的具体步骤。 【全自动GPS探空系统】 全自动GPS探空系统的主要任务是控制远程站点按照预设程序自动释放气球。该系统包括多个功能模块，如超声测风仪数据的采集、环境条件的监控、气球充气和施放等。系统通过传感器监测各个机械位置、氢气泄漏量和充气量，确保安全运行。当检测到异常时，系统会自动停止并显示报警信息，提供故障处理建议。 【与L波段雷达的配合】 L波段雷达探空系统与GPS探空系统协同工作，可以实现气球释放的精确控制。通过L波段探空终端完成探空仪基值测定，然后将探空仪与自动放球系统连接，设置好气球充气量，启动自动运行。系统自动完成灌球后，等待L波段雷达的释放指令，操作员通过雷达追踪气球并记录数据。 【异常情况处理】 在极端天气（如风速超过20米/秒）或系统检测到异常时，如大风等待模式或氢气浓度超标，系统会自动停止运行或进入等待模式。操作员可以通过紧急停止和自动复位功能来应对突发状况，必要时需手动干预。 【常见故障分析与排除】 文章列举了几种常见故障，如数控转台不转动、无法充气或充气异常、无地面气象数据、顶盖无法转动等，并提供了相应的故障排查和解决方法，包括检查系统运行状态、修复设备、更换故障部件、调整设置等。 【结论】 通过将全自动GPS探空系统与L波段雷达探空系统整合，我国的高空气象观测自动化水平得到了显著提升，提高了观测效率和准确性，减轻了台站人员的工作负担。这种结合使得高空探测更加高效和安全，对提升我国高空观测能力具有重要意义。 【关键词】自动化；GPS探空系统；L波段雷达；探空仪；故障排除 【参考文献】（此处省略） 本文为气象观测人员提供了实用的操作指南，有助于他们更好地理解和使用自动探空系统，从而优化高空气象观测服务。