第五章 单站测风的记录整理
1、测风的记录整理的目的
将经纬仪或测风雷达跟踪探测气球并读取目标的仰角、方位角、高度或斜距值后,通过计算,得到高空风随高度的分布情况,并在规定的时间内,按照上级业务管理部门规定的格式上报,我们把完成该项任务就定义为测风记录的整理。
2、单站测风的原理。
探测气球在净举力的作用下,以一定的垂直速度上升时,同时也在风的作用下作水平运动。由于充灌氢气后的气球体积较大,质量很小,在随风漂移运动中的惯性也很小,因此,我们可将气球的运动看作是空气质点的运动,气球在水平方向上的移动,完全可以代表空气质点的水平移动。将每分钟气球在空间的位置垂直投影到水平面上,可分别得到气球的水平位移,即某一时段在水平面上的投影距离。由水平位移的大小和方向,即可得到该时段探测气球所经过气层的平均风速和风向,这就是单站测风的基本原理。
3、水平距离、水平位移的含义:
水平距离:即水平投影点与观测点之间的距离;
水平位移:即相邻两计算分钟水平投影点之间的距离;
4、量得风层。
量得风层是指两计算分钟之间的平均风层。
量得风层距经纬仪的高度:即两计算分钟距经纬仪的平均高度。
量得风层的时间:即两相邻计算分钟的平均时间,以分钟为单位,保持0.1位小数。
5、计算量得风层的时间规定
在0—21分钟,用每1分钟的读数计算各量得风层的风向风速。在22—42分钟内,用每2分钟的读数分别计算各量得风层的风向风速。在43分钟以后,用每4分钟的读数分别计算各量得风层的风向风速。
6、遇有读数分钟失测时,计算量得风层的处理规定
在0—20分钟内失测1分钟,记录不作失测处理,用失测前后一分钟的读数计算量得风层的风向、风速;失测>1分钟,记录作失测处理,失测段内规定高度的风向、风速不作内插计算。
在20—40分钟内失测≤2分钟时,记录不作失测处理,用失测前后一分钟的读数计算量得风层;如失测>2分钟,则记录作失测处理,失测段内规定高度的风向、风速不作内插计算。
40分钟以后失测≤4分钟时,记录不作失测处理,用失测前后一分钟的读数计算量得风层;如失测>4分钟,则记录作失测处理,失测段内规定高度的风向、风速不作内插计算。
7、测风记录整理需进行零点位移的条件和方法。
当放球点距观测点的距离大于
零点位移方法:将放球点的方位角读数和距观测点的距离作为0分钟的读数,用该读数和第一分钟的读数分别代入风向、风速计算公式,得到0.5分钟风向、风速。
8、规定高度的定义和分类。
便于进行高空风资料的分析和比较,各站按要求计算出各规定高度的风,我们把这种统一规定的高度,称为规定高度。
规定高度包括:距经纬仪规定高度、距海平面规定高度、等压面规定高度
9、求取规定高度风向、风速的基本方法,小球测风和雷达单独测风如何求取规定高度时间?
均用时间内插法求取规定高度风向、风速。
小球测风:
求距经纬规定高度的时间: 距经纬仪规定高度÷
求取距海平面规定高度的时间
各等压面规定高度用表中的平均海平面高度来代替,再由平均高度计算各等压面的时间。
雷达单独测风:
距经纬仪规定高度的时间:将距经纬仪规定高度+雷达天线的拔海高度,从时—高线上得到时间。
距海平面规定高度的时间:用距海平面规定高度在时—高线上得到时间。
规定等压面的时间:采用最接近的探空记录中各等压面的拔海高度,在时—高线上得到时间。
10、求取规定高度风向、风速时,当规定高度所处的相邻两个量得风层的风向变化很大,且相邻两个量得风层的风向差接近180°±3°时,如何判断过南还是过北?
必须根据记录中的前后4个量得风层进行判断,确定过南还是过北。若量得风层依次向北增大(或减小),则认为气球过北;若量得风层依次向南增大(或减小),:则认为气球过南;若4个量得风层无规律可寻,难以判断过南还是过北时,则用代替规定进行代替。
11、规定高度遇有上或下一量得风层失测时的代替规定:
⑴低于或等于地面
⑵距地
⑶海拔高于
⑷如果某规定高度根据代替规定不能代替,则该规定高度的风作缺测处理。
⑸最后一个量得风层的高度与其上一层规定高度的差值符合代替规定时,则上一层规定高度的风可用最后一个量得风层的风代替。
⑹如果规定高度上或下一量得风层的风为静风,可按以上代替规定,用其下或上一量得风层的风代替,若不符合代替规定,可用最接近的量得风层的风来代替,但是在摩擦层内该规定高度的风应作缺测处理。
12、最大风层的标准及选择方法:
标准:在500hpa(或
在某“大风区”以上,又出现符合上述条件的“大风区”,且该“大风区”中的最大风速与前一“大风区”结束后的最小风速之差等于或大于
选择方法:
⑴在500hpa(或
⑵如果在第一个“大风区”以上,又出现第二、第三个“大风区”,则根据以下条件
继续选取最大风层,如果在前一“大风区”结束后的最小风速与后一“大风区”中最大风速的差值大于或等于
⑶当某一“大风区”中的最大风速与前一大风区后的“大风闭合区”中出现的最小风速之间的差值虽小于
⑷同一个“大风区”中,最大风速相等,且有两层或以上时,则选取高度最底的一层作为最大风层。
⑸当大风区跨越500hPa时,该大风区内无论风速最大的层次出现在500hPa以上或以下(包括500hPa),作为特殊情况,该风速最大的层次也选为最大风层。
13、进行综合探测和单独测风时规定编报哪些内容?
进行综合探测:TTAA、TTBB、TTCC、TTDD、PPBB、PPDD。
单独测风:PPAA、PPBB、PPCC、PPDD。
14、PPAA、PPBB、PPCC、PPDD的报文内容:
PPAA:100hpa层及其以下各规定等压面层、最大风层的资料。
PPBB:100hpa层及以下各规定拔海高度的资料。
PPCC:100hpa层以上各规定等压面层、最大风层的资料。
PPDD:100hpa层以上各规定拔海高度层的资料。
15、电码中YYGGa4的编报方法:
YY:编报观测日期的十位数和个位数。
GG:实际放球时间的世界时(北京时间-8小时),以最接近的整时数编报。
A4:测风方法:0—探空球测风;1—小球测风;
2—雷达无斜距(无线电经纬仪测风);3—雷达测风
16、电码55nPP中的n和PP的编报方法。
n:最大报3,从PP所指的等压面层算起,每三层规定等压面为一组,当最后一组不足三层时,n也可以报2或1。
PP:在A部编报该组最低高度规定等压面气压的百位和十位;在C部PP编报该组最低高度规定等压面气压的十位和个位。
17、电码ddfff中的dd和fff的编报方法。
dd:编报规定等压面风向的百位和十位数。
fff:编报规定等压面风速的百位、十位、个位,其百位数同时也编报风向的个位数,即风速百位与风向编码相加。风向个位编码方法如下:
0、1、2、8、9均编报0,但8和9应进位,3、4、5、6、7、5均编报5。
当规定高度的风向为静风时,ddfff应编报为00000;当规定高度的风速小于
18、7 Hm Hm Hm Hm或6 Hm Hm Hm Hm的编报方法和规定。
7:当最大风出现在闭合“大风区”时。
6:当最大风层出现在非闭合“大风区”。
Hm Hm Hm Hm:最大风层的拔海高度,以位势
(1)当A、C部中,没有观测到最大风层时,则该部的第三段必须编报一组“
(2)在A部或C部中,若观测到一个以上的最大风层时,应按风速由大到小的顺序重复编报。
(3)在A部或C部中,若观测到一个以上的最大风层,且风速相等时,应按高度由下到上顺序重复编报。
18、tnU1U2U3的编报方法。
:编报规定海平面高度除以500以后的十位数。
u1u2u3:分别编报规定海平面高度除以500以后的个位数。
19、SnSr0Sr0Sr0Sr的编报方法。
Sn:相对时间的符号。0—相对时间为正值或零,表示气球实际施放时间或各层资料的实际探测时间等于或晚于YYGG表示的时间。1—相对时间为负,表示气球实际施放时间或各层资料的实际探测时间早于YYGG表示的时间。
Sr0Sr0Sr0Sr0:气球实际施放时间与YYGG时间之差,单位为秒。
20、LarLarLar LarLorLorLorLor的编报方法。
LarLarLarLar
:编报相对纬度。即:X =(探测点纬度 - 测站纬度)* 1000,当0≤X<5000时,LarLarLarLar = X;当X<0, 且 | X |<5000时,LarLarLarLar
= | X | +5000;
LorLorLorLor:编报相对经度。即:X =(探测点经度 - 测站经度)*
1000当0≤X<5000时,LorLorLorLor = X;当X<0, 且 | X | <5000时,LorLorLorLor
= | X | +5000;
21、闭合大风区、非闭合大风区的定义。
闭合大风区:大风区的开始和终止都观测到的风区。
非闭合大风区:只观测到大风区的开始,没有观测到大风区终止的大风区。
22、补放小球规定
雷达测风时,遇近地层高空风失测,可补放
23、雷达单独测风重放球规定。
雷达单独测风时,如果在