引言
高空气象观测是借助现代化的电子仪器如无线电探空仪、测风气球、气象飞机或火箭等对大气层中对应高度的气温、湿度、气压、风速等气象状况进行观测。随着气象现代化的建设，电子仪器被广泛应用于高空探测中，其稳定的传输性能和抗感扰能力较传统观测方式大有进步。但其对天气变化情况较为敏感，遇恶劣天气则高空气象观测的不稳定性增强，易出现意外情况，如迟放球、数据传输受阻、记录缺测、重放球等。为降低意外出现概率，气象观测员要总结恶劣天气探测中出现的事故类型，详细记录数据差异，找出事故原因，在相应环节中改进操作步骤，以保证后续高空气象观测数据真实、准确、传输及时。
1 暴雨雷电天气应对措施
暴雨雷电天气突发性强，变化剧烈、对天气观测威胁性大。如正值探空气球施放时段而雷雨大作，会出现如下情况：无法准时放球或此时探空气球已上升至强雨区而导致下沉，探空气球受雷电干扰信号有异常必须重放球，雨水附着在感应器外层导致仪器受冻而变性，回答器因降雨导致信号中断等。在雨势较大时放球，气球会随之进入降雨区，并且被气流裹挟移动，易偏离预定路径。气球升空是一个绝热膨胀过程，球内气体体积不断增大，压强降低，因而温度降低，气球表面温度较同等高度气温度低，当气温降至0℃以下则气球表面冰层会越来越厚，当冰层重量超过气球净举力时，探空气球则会下降。遇暴雨雷电天气，需要气象部门根据天气状况合理调配值班业务人员。可从以下环节进行防范：
①合理增加净举力。净举力越大则探测高度越高。暴雨突发性强的，短时间内天气情况变化剧烈，甚至有冰雹、雷暴出现，对高空探测活动影响较大。所以遇强对流天气需要估算正确的净举力范围，根据工作经验，降雨情况下净举力需增加1.4-1.5kg，气球升空速度保持在360-400m/min。雨天灌球时根据雨势大小和云层密度增加净举力。比如虽然雨势不强，但气球飞行路径上积雨云层厚则多增加净举力；雨势大且积雨云层厚，为保证气球上升路径通畅，净举力应增加至3.0-3.5kg。
②降雨天气探空气球承接了雨水，雨水因重力原因沿着绳索流向探空仪器，探空仪器
外层涂料是防水材质，但气流会导致颠簸，仪器晃动，雨水会顺着纸盒缝隙进入内部，导致探空仪器信号中断。为防止雨水渗入探空仪器内，需要在准备好仪器后，以透明胶带封住纸盒缝隙处并缠绕一圈，可防止雨水自设备衔接处渗入纸盒内。
③把握正确的放球时机。阿克苏夏季易出现强降雨、雷雨，天气情况复杂多变，在放球
时必须把握正确放球时机。若放球稍有耽误正遇暴雨天气，雨势过大则先暂缓放球，注意观察云层变化判断降雨变化趋向，当雨势趋于减弱，则立即放球。若遇雷暴不能放球，避免雷电干扰仪器信号正常发送，待雷暴移出观测站上空再放球。遇阵性降雨则根据雨势变化把握放球时机。不必等到雨量最小或雨停时做放球准备，如此可能遭遇二次降雨而无法放球。放球时机需在8：00（20：00）前，因为之后放球如果遭遇信号中断、气球下降等意外情况，再准备重放球则可能会造成时间超过8：30而丧失放球机会，进而记录缺测。
2 大风大雾天气影响及应对措施
2.1 大风天气
放球时若遇大风天气，而且此时预设放球地点正位于上风向而探测雷达位于下风向，则风速会增加探空气球移动速度，导致气球施放过后，快速飘过探空雷达上方，雷达无法及时跟踪识别气球。所以当起风时，先判断风向，然后借助大风放球器选择在非探空雷达上风向位置放球。若风势过强且无停止趋向，即便借助大风放球器也无法施放气球。此时可根据风向抓住风速变小瞬间放球。但遇到强对流天气大风，风速变小时间不会过长，则需等待风停后放球。放球时遇强风暴现象则气球容易自高空下坠，此时应密切关注气压变化，若气压不超过500mbar，则需重放球，提前进行准备工作，将氢气灌注至气球内，安装探空仪器，浸泡电池等。若气球下坠较少则观察等待气球上升，并记录真实数据。在此过程中若遇探空仪器损坏则重放球。在大风天气放球需要根据风速预判气球移动路径和位置，避免因放球失败导致探空工作失败。
气象观测员需熟练掌握放球器和探空仪器的连接技巧，探空气仪器和气球的连接技巧，大风放线器的准备工作等。根据风向、风速选择适当放球位置，确保放球后信号不中断，可持续进行跟踪。使用放线器前，检查仪器衔接钩连处和绕线板上的放球线绳有无松动，观察绕线板有无开裂。施放球时，绑缚气球充气口的线绳缠绕后的剩余长度不能太长，避免和放球线相缠。大风天气进行高空气象探测，最好将具有充足工作经验的放球人员和专业能力强的雷达人员选择合适放球点。遇丢球意外情况则室外放球人员需依据目力观察判断探空仪器位置的仰角和方位角，及时通知室内跟踪操纵人员，若当天能见度不够，无法观察到球影则难以目测气球位置。此时室内跟踪人员可依据风速、放球位置和风向预估出大致气球所处范围，然后开始用雷达扇扫功能，排除伪定向，避免旁瓣跟踪。
2.2 大雾天气
大雾天气风速通常在0-0.2m/s，无法正常抓球。静风状态下，探空气球升空后角度变化幅度大，导致雷达跟踪难度大，甚至出现探空失败。因此需提前分配好各项工作负责人，提前做好抓球准备，当雷达跟踪丢失或难以识别气球升空状态，则雷达操作员需根据经验变换跟踪方式，或通知室外人工抓球获得准确气象探测数据。室内雷达操作人员要跟紧观察摄像头内球影的位置及雷达回波情况，获得消息后第一时间通知室外人员进行相应操作。
3 恶劣天气下气象观测数据的处理
恶劣天气导致气象观测记录数据出现异常时，需及时加以处理。当强对流天气遇探空气球下坠的情形，下坠一段距离气球又缓慢上升。而下坠过程中也存在数据记录，此段记录需要利用处理软件加工后才可正常使用，且要以人工记录方式详细记下气球下沉开始时间和结束时间，并做好数据删除工作。气球下坠时间段的数据记录会随探空数据删除而自动删除，下坠终止点后的时间和数据均下移。出现斜距错误时，则以探空高度代替斜距，无法替代的数据段则进行删除。恶劣天气出现延迟放球或重新放球时，均可能导致高空报文编发报及传输超过限制时间点。特别是TTAA报文，受影响最大。为确保按时观测、准时发报，及时提供具有可比较性的气象观测资料，可在出现意外情况时，截止到TTAA报的正常编发报时刻（8：30或12：30）无法依照正常程序制作一份完整的TTAA报，则先将实时资料予以编发报，待其余气象资料补齐后以更正报形式编发完整的TTAA报文。
4 结语
恶劣天气情况下高空气象观测完全规避意外风险难以实现，但气象工作者可通过反复探测实践，发现问题，结合工作经验，总结出高效的解决问题办法，掌握各种特殊情况的应对措施，如此可大幅降低迟放球、重放球和记录缺测等情况，提高高空气象观测质量。
参考文献
[1]陈忠, 吴俊兰. 雨雪天气对高空探测影响及防范探究[J]. 科学与信息化, 2018(5).
[2]康凡.恶劣天气现象对高空探测工作的影响及应对处理[J].南方农机，2020(17).
