影响高空探测质量的原因分析

影响高空探测质量的原因分析

摘要：在进行高空气象探测工作中，重放球、丢球造成的测风记录缺测、失测以及台站周围环境因素是影响高空气象探测质量的主要原因。针对台站自身因素问题，采用具体解决方案，营建良好的大气探测环境，熟悉掌握设备性能技术，尽量减少和避免重放球以及丢球概率，是提高高空探测质量的有效措施。

关键词：高空探测；重放球；丢球；有效措施

0 引言

高空大气探测是气象部门获取天气变化资料的基本手段，是发展气象科学的重要基础，而常规高空探测又是大气探测系统中最重要的组成部分。当前，各台站用于高空气象探测系统为我国自主研制的具有国际先进水平的新一代L波段高空气象探测雷达，喀什站于2005年1月1日正式投入业务运行，该雷达利用假单脉冲二次雷达工作体制实现了角度自动跟踪、自动测距、自动处理数据、近距离抓球和测距的自动化、数字化和集成化，具有探测精度高、业务质量优等特点，较以前使用的59-701探测系统相比探测数据错情大幅减少，但由多方面造成的错情还难以避免。

1 影响高空探测质量的主要原因

1.1 重放球

高空气象探测中，由人为或非人为原因造成的重放球既浪费人力、财力，又严重影响着记录时效和探测工作质量，其中以非人为原因致使的重放球占60%以上，主要为雷达故障（气球过顶雷达卡死造成丢球）、天气因素（如雷雨天气球入Cb云信号突然丢失等），而施球前的准备工作未做好、地面要素输入错误、进行观测时未及时调整频率或雷达卡死没能及时发现等造成的重放球现象，也是导致重放球影响探测数据质量的原因之一。

1.2 丢球

气球施放后，如果气球瞬间过顶，很容易出现丢球现象，造成雷达不能顺利自动跟踪，放球过程中出现的气球过顶丢球，可造成过顶丢球重放或测风记录不完整，尽管可补放小球，但有时会因天气等原因而无法进行补放，进而影响到整个记录的准确性和完整性，可见，丢球也是影响高空气象探测质量的主要原因之一，避免气球过顶丢球在高空观测中非常重要。丢球的原因有很多种，如雷达性能、环境因素、人为因素等都可能引起。喀什高空站雷达跟踪状况维护良好，探空组人员通常都会在放球前对频率进行再次检查并调整，使其时刻处于最佳工作状态，放球后会在接收讯号的过程中根据四条亮线的变化及时作出调整频率，因此丢球主要受探测环境影响较大。受地理因素限制，台站放球场地有限，不能因施放球瞬间的风向变化而随意调整施放场地，所以就会出现第一分钟丢球过顶而

高空气象探测——测风经纬仪

第一章测风经纬仪 第一节测风经纬仪的种类和性能 第二节测风经纬仪的结构 教学目的： 目的：掌握测风经纬仪的分类、性能指标和构成。 要求：掌握测风经纬仪各旋钮的位置、作用以及使用，能够迅速准确进行读数。 教学内容： 测风经纬仪的种类种类；性能指标；组成以及各部件的作用；读数方法。教学重点与难点： 各旋钮所在位置和功能以及读数方法。 课后作业： 测风经纬仪主要有哪几部分组成？各部分的作用如何？ 课后体会： 通过教学，使学生对测风经纬仪的分类、性能指标、组成以及各部件的作用有了一个初步的认识，基本掌握读数方法，但还应加强读数精度和速度。 第一节测风经纬仪的种类和性能 种类：CFJ—1型、CFJ—2型和701型。 性能指标：常用测风经纬仪的性能指标。 第二节测风经纬仪的结构 组成：望远镜部分、读数装置、水平调整装置、照明装置和附件。（本教材以CFJ-1型测风经纬仪为例。） 一、望远镜部分 作用：跟踪气球,放大物影。 组成：主望远镜、辅助望远镜、进光反射镜、望远系统变倍手轮、中间镜组、目镜以及瞄准器等。

瞄准器：观测时瞄准气球用。 三棱镜：把物镜中映到的物象反射到目镜中，而使观测者看到物象。 目镜：观测者可以根据自己的视力以及目标物的远近适当调整焦距，使物象清晰可见。 望远镜系统变倍手轮：用来改变镜筒内小反光镜的位置，达到主、辅望远镜转换（变倍）的目的。 二、读数装置 读数装置：由仰角刻度盘、方位刻度盘、仰角读数系统、方位读数系统、进光反射镜、分划板以及四个三棱镜组成。 仰角刻度盘：由透明的有机玻璃制成，盘上刻有-5°—185°刻度，每小格为1°。此刻度盘以水平轴为中心，固定在目镜筒上，并与物镜一起绕水平轴转动，指示出物镜指向的仰角值，观测者通过仰角读数系统，即可读出物镜指向的仰角示度。 方位刻度盘：由有机玻璃制成，沿顺时针方向刻有0°—360°刻度，每格为1°，固定在经纬仪基座的垂直轴上，当望远镜绕垂直轴转动时，方位刻度盘保持不动，指示出望远镜指向的方位值，观测者通过方位读数系统即可读出物镜指向的方位角示度。 分划板读数游尺结构：游尺上排是仰角刻度，下排是方位刻度，均以分划板读数游尺上的零刻度线为读数指标，整个分划板读数游尺相当于1°，是用来读取小数的。 三、转动装置 由仰角转动手轮、方位转动手轮、方位盘固定螺旋和方位归零手轮组成。 方位盘固定螺旋：固定方位刻度盘。 方位归零手轮：调整方位刻度盘的位置。 四、水平调整装置 水平调整装置：由一个管型水准器和三个水平调节螺旋组成。 水平调节旋扭：使底座升降，以便使经纬仪调至水平。 五、附件： 由三角架、指南针、滤光镜、照明装置、太阳罩、毛刷、小工具等组成。

高空气象探测秒级数据省级质量控制方法的研究

高空气象探测秒级数据省级质量控制方法的研究 发表时间：2018-11-15T13:30:35.377Z 来源：《科技新时代》2018年9期作者：刘园园张峻刘莹[导读] 与地面观测系统的发展相比，高空气象资料业务发展相对滞后，实时-历史资料处理业务分离，大多数资料质量控制仅在台站级 （湖北省气象信息与技术保障中心，湖北武汉430074）摘要与地面观测系统的发展相比，高空气象资料业务发展相对滞后，实时-历史资料处理业务分离，大多数资料质量控制仅在台站级，实时资料在省级基本没有质量控制与信息处理反馈。本文主要研究高空气象探测资料秒级数据的质量控制方法，以实现自动质量控制，保证实时资料与历史资料的时效性和高效性。关键词高空；质量控制；秒级数据引言 高空气象观测是综合气象观测系统的重要组成部分，高空气象观测资料为天气预报和气候预测等气象业务提供基础数据支撑。我国已建成由120个站组成的高空气象观测网，是全球高空气象观测站最密的地区之一，其中参加全球资料交换的站多达87个。经过几十年的发展，高空探测设备已从初期的经纬仪测风观测、二次雷达综合探测（人工跟踪）发展到了二次雷达综合探测（自动跟踪），要素传感器也从机械式发展到电子探空仪，观测数据已能自动化处理，仪器性能、探测高度、数据精度等都有了很大的提高。随着地面气象资料一体化业务和台站地面、高空观测业务一体化的开展，建立一套比较完整的实时质量控制和处理流程，以提升高空气象探测资料的质量显得尤为重要。本文着重介绍高空气象探测秒级数据的质量控制方法研究及其在气象资料业务系统中的应用。 1 秒级数据省级质量控制对象 高空气象探测秒级数据包含温度、气压、相对湿度、仰角、方位角、斜距、经度偏差、纬度偏差、风向、风速以及位势高度等共11个气象要素。 2 秒级数据省级质量控制方法 省级质量控制方法主要包括基本参数检查、数据缺测检查、允许值范围检查、差值检查、时间一致性检查、单调性检查和要素间一致性检查，其中时间一致性检查由孤立值检查和重复值检查组成。 2.1 基本参数检查 检查秒级观测资料元数据信息是否完整，包括操作软件版本信息、测站基本参数、观测仪器参数、基值测定记录和本次观测行为的基本描述信息。需判断区站号是否在全国探空观测站点列表中，否则备案待查或更新站点列表。经纬度、测站高度应与中国探空观测站点列表对应的经纬度和拔海高度基本一致，实时上传经纬度和台站信息表差异允许的差异范围为0.1°，实时上传拔海高度和台站信息表拔海高度差异允许的差异范围为10m。 2.2 数据缺测检查 当数据缺测时，不再作为后续质量控制步骤中的质量控制对象或参考数据；若数据未缺测，则判别为正确，进入下一步检查。 2.3 允许值范围检查 当数据未通过允许值范围检查时，则置为错误，不再作为后续质量控制步骤中的质量控制对象或参考数据；当数据通过允许值范围检查时，则判别为正确，进入下一步检查。表1 （秒数据）要素允许值范围列表

高空气象探测第六章习题

第六章GFE（L）1型测风雷达 1、GFE（L）1型高空气象探测雷达的用途、功能、特点、整机组成。 2、GFE（L）1型高空气象探测雷达室内与室外连接要求、天线装置的组成、基本工作原理和测距测角原理。 3、GFE（L）1型高空气象探测雷达主要性能指标。 4、L波段测风雷达的标定项目有哪些？雷达三轴一致是指哪三轴，定义如何？ 5、L波段雷达开机及检查步骤如何： 6、简述实现L波段雷达对探空仪信号的调整及自动跟踪检查方法。 7、L波段雷达系统接收软件界面上主要按钮的作用如何？ 8、利用放球软件施放气球前、放球瞬间应做好哪些准备？为了获得近地面层的资料，在大风时保证施放气球成功，值班人员应做好哪些工作？ 9、L波段雷达定期维护的种类和基本任务以及雷达精度标定检查的时间规定如何？ 10、雷达使用注意事项有哪些？ 11、L波段雷达小发射机、高压、全高压按钮的作用。 答案 1、GFE（L）1型高空气象探测雷达的整机组成。 由天线装置、主控箱、驱动箱、计算机、示波器、UPS电源等。 2、GFE（L）1型高空气象探测雷达的测距、测角原理。 测距原理是：雷达发射的“询问”脉冲被回答器的天线所接收，回答器就发射一个“回答”脉冲被雷达所接收。由于雷达对探空仪发射与接收采用同一通道，即询问和回答采用大致相同的频率，所以当雷达发射的询问脉冲被探空仪接收后，加到高频振荡器，此时在询问脉冲作用下使超再生作用加强，即“超杂波”的幅度稍稍增大即产生“鼓包”，在询问脉冲作用后的一段很短的时间内超再生振荡停止即“缺口”，这个“鼓包”与“缺口”就是探空仪对雷达询问脉冲的回答信号，测定回答信号相对雷达主波的延时，即可测定探空仪与雷达间的斜距。 测角原理是：当目标偏离雷达时，接收机将经放大、解调后得到的且受角误差调制的800KHz副载波送至天线控制分系统，在那里，角误差被解调出来经放大后去控制驱动电机，使天线对准目标。此时天线的方位俯仰位置通过同步发送机把位置信息变成电信号送到测角分系统的轴角变换电路，把模拟量变成为数字量并实时地送到数据终端，从而完成了角度的测量。 3、GFE（L）1型高空气象探测雷达主要性能指标。

GPS高空探测系统功能规格需求书中国气象观测网

附件1 北斗-GPS导航卫星高空气象观测系统 功能需求书 中国气象局综合观测司 二〇一二年九月

前言 为规范北斗-GPS导航卫星高空气象观测系统的研制和生产，中国气象局综合观测司组织中国气象局气象探测中心编写了《北斗-GPS导航卫星高空气象观测系统功能需求书》。 本需求书针对综合应用北斗和GPS导航卫星双模的高空气象观测体制，主要提出了系统的总体要求、结构与组成、基本功能、技术性能。 系统的研制、生产和使用必须遵从本功能需求书。 本功能需求书解释权归中国气象局综合观测司。

目录 1 总体要求 (1) 2 系统组成 (1) 2.1 探空仪 (2) 2.2 地面信号接收和处理设备 (3) 3 系统功能 (3) 3.1 探空仪 (3) 3.2 地面信号接收和处理设备 (4) 3.3 软件系统 (4) 3.3.1 放球操作 (5) 3.3.2 探空数据处理 (5) 4 技术性能及其指标要求 (5) 4.1 工作频段 (5) 4.2 观测范围 (6) 4.3 测量范围和最大允许误差 (6) 4.3.1 探空仪定位 (6) 4.3.2 风矢量速度 (6) 4.3.3 气温 (6) 4.3.4 相对湿度 (6) 4.3.5 气压 (6) 4.3.6 风向 (7) 4.3.7 风速 (7) 4.4 探空仪 (7) 4.4.1 结构要求 (7) 4.4.2 测量传感器 (8) 4.4.2 测风模块 (8) 4.4.3 发射机 (8) 4.4.4 数据传输速率 (9) 4.4.5 电池 (9) 4.5 地面信号接收处理设备 (9) 4.5.1 天线类型 (9) 4.5.2 天线抗风能力 (9) 4.5.3 接收灵敏度 (9) 4.5.4 电源 (9) 4.5.5 电源适应性 (9) 4.5.6 接收设备与天线距离 (9) 4.5.7 计算机 (9) 4.5.7 连续工作时间 (10) 4.6 探空仪检测箱 (10) 4.7 可靠性和维修性 (10) 4.7.1 可靠性 (10) 4.7.2 维修性 (11)

《高空气象探测》电子教案

《高空气象探测》课程电子教案 目录 绪论 第一章测风经纬仪 第一节测风经纬仪的种类及用途 第二节测风经纬仪的构造 第三节测风经纬仪的安装和使用 第四节测风经纬仪的器差检查和调整 第二章701测风雷达 第一节701测风雷达的用途和工作原理 第二节701测风雷达的组成及其作用 第三节701测风雷达的性能 第四节701测风雷达的使用 第五节701测风雷达的标定 第六节701测风雷达的维护 第七节701测风雷达的定期维护 第三章制氢原理 第一节化学药物制氢 第二节 QDQ2-1型电解水制氢 第四章灌球与观测 第一节球皮的分类与用途 第二节气球升速的确定 第四节气球的充灌 第五节测风工作的进行 第五章单站高空风记录整理 第一节单站高空风的计算原理 第二节计算量得风层的风向风速 第三节计算规定高度的风 第四节选择最大风层

第五节净举力发生错误时的处理方法第六节高空风报告电码 第七节特殊情况的处理 第六章 GFE（L）1型测风雷达 第一节雷达简介 第二节基本工作原理 第三节性能指标 第四节雷达的标定 第五节雷达的使用 第六节雷达的维护 第七章 GTS1型数字探空仪 第一节探空仪结构 第二节探空仪的技术指标 第三节探空仪的工作原理 第四节使用方法和维护 第八章 GEZ10型探空仪检测箱 第一节概述 第二节主要技术指标 第三节整机结构及功能 第四节使用方法 第九章探空记录整理 第一节计算规定等压面 第二节选择特性层 第三节选择对流层顶 第四节选择零度层 第五节特殊情况处理 第六节高空压温湿报告电 第十章高空记录月报表 第一节高空压温湿记录月报表 第二节高空风记录月报表

第三节高空矢量风统计表 第十一章 L波段（1型）高空气象探测系统 第一节系统简介 第二节主要特点 第三节主要处理方法 第四节台站参数设置 第五节放球软件的使用 第六节数据处理软件 第七节系统操作注意事项 第十二章 TD2—A 型数字式电子探空仪 第一节概述 第二节主要测量指标 第三节探空仪工作原理 第四节检定证 第五节保管与使用注意事项 第六节探空仪的施放 第十三章 400M数字式电子探空仪接收硬件 第一节基本工作原理 第二节 GTC1-4型高空数据处理器 第三节雷达数据解调板结构与原理 第四节数据处理器 第五节硬件系统的调整 第六节雷达开关机注意事项 第七节数据处理器与雷达及主机的连接 第十四章 701-400兆电子探空仪高空气象探测系统第一节系统简介 第二节台站地面参数 第三节放球软件 第四节数据处理软件 第五节系统操作注意事项

高空气象探测数据质量控制方法论文.

高空气象探测数据质量控制方法论文2019-12-02 摘要：指出了高空气象探测数据在天气预报、气候分析、气象服务、科学研究等方面作用重大，对高空气象探测数据进行质量控制，为使用者提供相对准确的数据资料是新时代气象科技发展的要求。阐述了质量控制的内涵，分析了影响高空气象探测数据质量的因素，探讨了高空气象探测数据质量控制的方法。 关键词：高空气象探测数据；质量控制 １引言 气象数据为天气预报、气候分析、气象服务、科学研究等工作提供重要依据。在气象观测领域，高空气象探测所获得的第一手数据，揭示了各类天气现象产生的原因及其发生、发展的内在规律，因此常规高空气象探测数据非常重要。高空气象探测数据是通过每天施放无线电探空仪获取的，数据质量受到无线电探空仪、地理环境、无线电干扰、设备性能和各类异常天气的影响，探测结果与真实情况有一定的差异。随着气象科学事业的发展，科技工作者需要更高质量的观测数据。因此，对高空气象探测数据进行一定的质量控制，给使用者提供相对准确的数据资料，是高空气象探测人员必须思考和研究的课题。 ２质量控制 质量控制是指为了达到质量要求，而采取的作业技术和活动。具体而言，质量控制是为了通过监视质量形成过程，消除质量环上所有阶段引起不合格或不满意效果的因素，以达到质量要求，获取经济效益，而采用的各种作业技术和活动。高空气象探测数据质量控制是指对观测数据质量进行检查以判断是否达到一定要求的过程，目的是对数据进行合理性检验，找出缺测的、错误的、可疑的数据，进行标记或通过数据内差等计算进行修正，确保提供的数据符合质量要求。［１］原始数据的质量对各项气候统计结果的可靠性和正确性产生直接影响，因此，质量控制是高空气象探测数据库建设非常重要的内容。一般而言，数据质量控制有以下两种方式：一是对原始探测数据在统计前进行质量检查；二是探测数据在完成信息化后对其重点进行质量控制。高空气象探测数据质量控制分为自动和人工两种，自动质量控制是根据温度、湿度、气压等曲线正常趋势，删除明显错误值后，通过最小二乘法多项式曲线拟合进行平滑。人工质量控制是操作员实时监控，通过历史数据资料库、数据变化趋势等对观测数据进行对比分析，删除明显错误值。 ３影响高空气象探测数据质量的因素 高空气象探测数据质量受仪器精度、观测环境、人为操作的影响［２］，因此，质量控制贯穿于整个观测活动。目前使用的Ｌ波段高空气象探测系统主

高空气象探测——灌球与观测

单元标题：第四章灌球与观测 第一节球皮的分类与用途 第二节气球升速的确定 教学时数：（2）学时，其中理论（2）学时，实验（0）学时，上机（0）学时，其他（0）学时： 教学目的与要求： 目的：了解探测球皮的分类与用途、讨论分析作用在气球表面的力、气球的上升速度、升速公式，确定气球升速的原理。 要求：掌握探测球皮的分类与用途，了解气球升速的确定原理与方法。 主要教学内容： 球皮的分类与用途、球皮的性能和选用方法、球皮使用与保管注意事项、作用在气球表面的力、气球的上升速度公式的讨论以及确定升速的方法。 教学重点与难点： 球皮的分类与用途、气球的上升速度、升速公式的讨论，确定升速的方法。课后作业： 1、什么是总举力？什么是净举力？如何确定测风气球净举力？ 3、高空风观测方法以及球皮的分类如何？ 4、高空气象探测的分类，各类气球升速的要求 课后体会： 通过教学，同学们基本掌握了探测气球的种类和高空测风方法的分类，了解气球上升中所受到各种力的作用，掌握总举力、净举力的定义和确定气球升速的方法。但必须通过今后的实习进一步加深了解。

第四章灌球与观测 第一节球皮的分类与用途 一、气象球皮的分类 我们把尚未充气的气球称为球皮。 气象球皮分为两大类： 1、探空气球：该气球携带探空仪和回答器，可升至30Km的高度，与测风雷达配合进行探测。 探测时，除了把气球作为气流运动的示踪物，测定高空风随高度的分布情况外，还要将气球作为携带高空气象探测仪器升空的运载工具，探测高空温、压、湿随高度的分布情况。飞升时，具有一定的上升速度（400米/分左右），以保证探测仪器各感应元件的通风量，使探测到的温、压、湿结果具有一定的精确度。 2、测风气球：按探测手段又分为大球和小球。 大球：携带回答器的气球，可升至30Km的高度，升速为400米/分左右，与测风雷达配合进行探测，只能作为气流运动的示踪物测定高空风随高度的分布情况。 小球：充灌氢气后与测风经纬仪配合，不携带附加物升空（夜间观测携带灯笼和蜡烛），升速为200米/分钟，只作为气流运动的示踪物，测定高空风随高度的分布，探测高度受天气条件的限制。 二、球皮的性能和选用 性能：均由天然乳胶或合成橡胶制成，具有良好的弹性。 球皮质量判断方法： （1）形状：气球近似有圆形和椭圆形，相比之下椭圆形气球施放高度较高一些。 （2）弹性：可用手轻轻拭拉球皮，感觉柔软而松弛，说明气球质量较好，感觉弹性较差，则说明气球质量不太好。 （3）大小：从球咀到球顶的距离越大，说明气球较大，施放高度较高。 （4）均匀度：展开球皮，无大的绉折和明显的薄厚差别则较好。 三、球皮使用与保管注意事项

高空气象探测——GEZ10型探空仪检测箱

第八章G E Z 1 0 型探空仪检测箱 第一节概述 用途：为GTS1型数字探空仪的温度、湿度传感器在施放前与检测箱内的温度、湿度标准仪器进行比对的一台综合性检测设备。 检测箱：配有测量精度很高的热敏电阻通风干、湿表，作为温度、湿度的标准仪器。智能数字显示窗口可分别选择R（湿度传感器的阻值测量）、V（镁电池的电压测量）、T（干球温度）、U（相对湿度）、P（气压）显示或按循环次序依次的显示：干球温度相对湿 度气压附温湿球温度基测箱所在高度的气压，另外还配有直流输出稳压电源供探空仪施放前调机使用。 第二节主要技术指标 一、干、湿球温度表 1、测量范围和准确度： 温度：5℃—35℃，标准差±0.2℃； 湿度：15％—95％RH，标准差±2％RH； 2、检测室： ⑴温度稳定性：≤0.2℃，温度在5℃—35℃范围内，整机通电10分钟之后；在5分钟内温度最大波动不超过±0、5℃； ⑵湿度稳定性：△u≤2％RH，湿度在15％~95％范围内，整机通电10分钟之后；在5分钟内湿度最大波动不超过2％RH； 3、电阻测量（1MΩ电阻并联值）： 范围：1KΩ—999 KΩ，准确度：5％； 4、镁电池电压测量（负载180Ω）： 范围：DC 0—50V，准确度：±0.2V 5、外形尺寸：496×176×276mm； 6、质量：小于18㎏； 7、电源： ⑴箱内供电电压：DC 12V或9V±0.5V； ⑵电源适应能力：AC 220V±22V，50Hz

第三节整机结构及功能 一、整机结构 整机结构：由湿敏元件潮湿老化及基值测定室，电器箱，检测室三部分组成。 1、湿敏元件潮湿老化及基值测定室： 在该室内安装了供湿敏元件潮湿老化用的硫酸钾饱和溶液瓶及供基值测定用的硅干燥剂瓶。密闭在瓶内的硫酸钾饱和溶液其相对湿度可达95%—99%RH，密闭在瓶内的硅干燥剂其相对湿度为0—3％RH。 2、电器箱： 电器箱由前面板，后盖板及箱体部分组成。 ⑴前面板按键说明： a—各参数显示窗口，受控于各参数开关b； b—开关b的选择功能如下： R—按下此键显示被测湿敏元件的阻值（kΩ） V—按下此键显示被测镁电池电压； T—按下此键显示检测室内环境温度； U—按下此键显示检测室内相对湿度； P—按下此键盘显示基测箱高度的气压； 循环显示键：将依次显示干球温度、相对湿度、气压附温、湿球温度、基测箱所在高度的气压； c—AC 220V电源开关； d—温度选择开关，开关位于T为干球温度，位于T。为硅干燥瓶内温度。 e—镁电池插座。 ⑵后盖板。 a —通风窗口。 b—XS1，六芯凹座，色标为红色。 c—XS2，五芯凹座，色标为黄色。 d—XS3，六芯凸座标为白色。 e—电源插座。 ⑶插座XS1、XS2、XS3与插头XP1、XP2、XP3的连接。

新一代高空探测系统业务验收规定

高空探测 中国气象局气象业务规章制度 新一代高空探测系统业务验收规定 （试行） 中国气象局

新一代高空探测系统业务验收规定 （试行） 一、总则 （一）为了规范新一代高空探测系统建设和运行管理工作，根据业务系统建设和运行有关规定，制定本规定。 （二）本规定适用于新一代高空探测系统业务验收。 （三）新一代高空探测系统必须通过业务验收合格，经中国气象局业务主管部门批准，方可投入业务运行。 （四）新一代高空探测系统，是指大气监测自动化系统中高空探测系统的所有业务项目，包括L波段二次雷达电子探空仪系统、臭氧探空系统、GPS探空系统、GPS水汽监测系统、风廓线仪、无人驾驶遥感探测飞机等。 二、验收条件 （一）经过出厂验收和台站设备安装验收合格，软硬件设备运行正常； （二）新一代高空探测系统经过现场测试，投入业务试运行3个月以上； （三）探测人员经过业务培训、业务人员考核获得上岗证； （四）需要新旧系统对比的，对比观测资料要齐全，对比观测合格； （五）需要具备无线电建台证，必须取得建台证； （六）技术档案齐全，主要包括：项目建设工作报告、技术报告（包括出厂验收和台站设备安装验收报告）、使用报告、对比资料分析报告、经费使用报告、经费使用审查报告、系统运行效益分析报告等。 三、验收组织 （一）新一代高空探测系统业务验收由系统所在省（区、市）气象局向中国气象局业务主管部门提出申请，经同意后方可组织业务验收。 （二）新一代高空探测系统业务验收工作由中国气象局业务主管部门主持，由业务系统所在省（区、市）气象局组织。必要时，业务验收也可由中国气象局业务主管部门委托省（区、市）气象局组织验收，验收报告报送中国气象局业务主管部门审批。 （三）中国气象局业务主管部门和系统所在省（区、市）气象局协调组成验收组，验收组由业务、计财、建设管理部门和相关部门专家组成，专家组成员一般为10人左右。必要时，可要求项目所作地的地

高空气象探测第一章习题

第一章测风经纬仪 1、测风经纬仪的用途： 2、测风经纬仪的组成： 3、测风经纬仪望远镜部分的组成与作用。 4、读数装置的组成与分划板读数游尺结构。 5、转动装置的组成和作用。 6、、水平调整装置的组成和作用。 7、经纬仪的安装和三步调整定义、步骤、方法。 8、经纬仪观测点应具备的条件。 9、仰角、方位角的定义。 10、经纬仪观测固定目标物方位角的测定。 11、经纬仪的器差定期检查项目、产生原因、时间规定、检查调整要求与方 法。 12、高空气象探测范围：地面—拔海30Km 13、目前我国现有高空气象探测台站数。（不含台湾和香港）。 答案 1、测风经纬仪的用途与组成： 用途：高空风观测；对各种测风雷达进行定位准确性的标定。 组成：望远镜部分、读数装置、水平调整装置、照明装置和附件。 2、经纬仪观测点应具备的条件。 （1）四周开阔，不得有高大建筑物或其他障碍物，从经纬仪观测点向四周看去，障碍物顶端的仰角不得超过5°，特别是当地最多风向的下风方更要保持开阔。 （2）经纬仪观测点及周围的地面应平坦坚实，固定台站最好修建一个专供架设经纬仪用的水泥平台。 3、仰角、方位角的定义。 仰角：水平距离与视线的夹角。 方位角：水平距离与正北线的顺时针夹角。 4、水平调整的定义及步骤： 定义：观测前调整经纬仪的水平轴在各个方向上都真正水平的操作过程，叫做水平调整。

步骤：①转动经纬仪上部，使水准器平行于任意两个水平调节螺旋，调整这两个水平调节 螺旋，按“顺来逆去”的方法，使水准器的汽泡位于中央。 ②将经纬仪上部转动90°，使水准器的一端指向第三个水平调节螺旋，转 动第三个水平调节螺旋，使水准器的汽泡位于中央。 ③将经纬仪上部缓慢转动一周，同时观察水准器的汽泡是否有移动现象， 如果停在中央不动，则证明经纬仪的水平已调好；如果汽泡有移动，而且超过最小刻度的0.5个小格，则必须按照上述步骤重新调整，直到调好为止。 5、方位调整的定义，有哪几种调整方法？台站常用哪种方法？其调整步骤 如何？ 定义：观测前，调整经纬仪方位度盘，使方位读数与物镜指向的地理方位相一致的操作过程。有北极星法、固定目标物法、磁针法三种。台站常用固定目标物法。调整步骤： ①固定目标物法进行方位调整的步骤： ①将已知固定目标物瞄入望远镜的视野，调整望远镜位置，使固定目标物和 十字线交点重合。 ②调整方位归零手轮，使方位刻度盘的读数与固定目标物的已知方位相一 致。 ③检查固定目标物和十字线交点是否还重合，如重合即可，否则须重新进行调整。 6、经纬仪固定目标物的选择条件和仰角、方位角的测定方法。 固定目标物的选择条件： 必须是显著、固定，距雷达或经纬仪250米以外的高大建筑物的尖端，如避雷针，塔尖等。为了便于在夜间观测时进行方位调整，台站还选择一个孤立的灯光作为夜间观测时的固定目标物，为了减小误差，体积应尽量小一些。 固定目标物方位角的测定： 在睛朗的夜间，架设调整好经纬仪，利用瞄准器将物镜瞄准北极星，使北极星正好处在十字线交点上，然后利用方位归零手轮调整方位度盘，使方位0刻度与读数游尺上的“0”指标线对齐，然后将望远镜瞄准固定目标物，使目标物和

高空气象探测——GTS1型数字探空仪

单元标题：第七章 GTS1型数字探空仪 第三节探空仪的工作原理 教学时数：（2）学时，其中理论（2）学时，实验（0）学时，上机（0）学时，其他（0）学时： 教学目的与要求： 掌握探空仪的基本工作原理，了解温度传感器、湿度传感器、气压传感器、智能转换器、发射机的组成和感应原理。 主要教学内容： 探空仪的基本工作原理，了解温度传感器、湿度传感器、气压传感器、智能转换器、发射机的组成和工作原理 教学重点与难点： 探空仪的基本工作原理，温度传感器、湿度传感器、气压传感器、智能转换器、发射机的组成和工作原理。 课后作业： 1、GTS1型数字探空仪的工作原理如何？ 2、温度传感器阻值范围如何？ 3、湿度传感器的构成和使用原理？比阻值的定义？ 4、智能转换器主要功能如何？ 课后体会： 通过教学，使学生对GTS1型数字探空仪的基本工作原理有了一定的认识，基本掌握了温度传感器、湿度传感器、气压传感器、智能转换器、发射机的组成和工作原理

第三节 探空仪的工作原理 基本原理：探空仪升空中，热敏电阻、硅压敏电桥、湿敏电阻分别随大气的T 、P 、U 变化而改变阻值大小或输出电压大小，这些变化值通过智能转换器转变成不同的二进制数据。智能转换器同时将这些探测到的气象资料信息，调制到期1675MHz 发射机上，使其产生不同的工作状态，向地面GFE （1）型测风雷达发射T 、P 、U 无线电二进制代码和测距应答脉冲，以完成0—30Km 垂直高度的温、压、湿、风向和风速的综合探测。 一、传感器 1、温度传感器：采用GPW2型棒状热敏电阻，在测量温度范围内（55℃— -90℃），阻 值限定在9K Ω—700K Ω，阻体长10mm ，直径1mm 左右，表面有高反射率涂层，短波反射率＞93%，但长波吸收率＞90%。GPW2热敏电阻出厂时已焊在探空仪纸盒盒盖内的白色塑料支架上。 气压附温测量采用GPW3型棒状热敏电阻。阻体长6.5mm ，直径0.65mm ，其安装在气压传感器外壳内,用胶水封固。 为了实现热敏电阻测温功能，首先要进行热敏电阻的温度特性校准，以获得R —T 特性曲线。特性校准点数量根据R —T 特性的计算公式确定，在保证测量精度的基础上，尽量减少校准点避免浪费校准工时。 GPW2热敏电阻的长短波辐射带来到误差经过订正，可保证高空测温精度。 （1）辐射误差订正 探空仪热敏电阻的温度元件存在着长波辐射误差、太阳辐射误差及滞后误差，对这些误差需要进行订正。热敏电阻温度元件不同，其误差大小不同，其误差订正方法由厂家提供，现以直径为1mm 的白色杆状热敏电阻为例加以说明： ①长波辐射误差（PDTL ） Nu T F PDTL )(10287.048-??=- 其中：F ：温度元件接收到的长波辐射；T ：温度元件绝对温度（K ）；Nu ：为

高空气象探测特殊资料的分析与处理

高空气象探测特殊资料的分析与处理 发表时间：2019-03-13T16:09:30.873Z 来源：《中国西部科技》2019年第1期作者：斯兰芬管小波刘银梅[导读] 根据高空气象观测资料中的几个实例对资料中仰角低于测站雷达最低工作仰角、球坐标异常、斜距代替与无斜距测风、时间订正进行分析判断，得出自己的处理方法。和田市气象局 近年来随着高空气象探测业务的快速发展，探测设备的不断更新，自动化程度越来越高。但在我们的实际工作中，时常会碰到一些特殊记录，这样的记录则需要观测员在有限的时效内，作出正确的分析处理。本文收集了周边高空站近10年的资料，结合L波段高空气象探测数据处理软件（v5.0.1.20170601版），通过对记录仰角低于测站最低工作仰角、球坐标异常、斜距代替与无斜距测风、时间订正等实例，结合自己多年来的探空预审经验，提出自己的判断和处理方法。 1.记录仰角低于"雷达最低工作仰角"的处理高空气象探测系统业务操作手册规定：（1）当仰角从某分钟开始低于测站"雷达最低工作仰角"，而后又回升到此值以上，测风记录照常处理；(2)当仰角从某分钟开始低于测站"雷达最低工作仰角"直至球炸分钟，测风记录则只处理到等于或大于测站"雷达最低工作仰角"。 1.1 仰角低于"雷达最低工作仰角"后回升到正常值仰角低于"雷达最低工作仰角"后回升到正常值（如表1），数据处理软件中形成的"雷达和气压高度曲线"如图1所示，高差在21千米至22千米、24千米到25千米已经超出了正常高差范围。此时就需要我们进行人工干预，根据球坐标找出相应的分钟数据删除或斜距采用高度代替，直至回到正常的高差范围。 1.2 仰角低于测站"雷达最低工作仰角"直至球炸分钟仰角低于测站"雷达最低工作仰角"直至球炸分钟（如表2），值班人员进入数据处理软件中查看"雷达和气压高度曲线"，如高度差没有超出正常范围，数据处理软件将自动对测风数据进行整理，值班人员无需人工干预。 2. 球坐标异常的判断与处理2.1 仪器故障影响的球坐标异常

高空气象探测试卷三

系别：_______ ___ 班次：____________ 姓名：___________ 学号：__ __ ________ 。 。 。 。 。。。。。。。。。。。。。。。 。。 。。。。。。。 装。 。。 。。 。 。。 。。 。。。 。。 。。。。 。 。 。。 。 。 。 。 订 。 。 。。。。。 。。。。。。。。 。 。 。 。 。 。。。。。。线。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。。。。 兰州资源环境职业技术学院2005—2006年第一学期 《高空气象探测》期末考试试卷 A 卷 注意：本试卷共四大题，总分100分，考试时间120分钟。本试卷适用于03气象3+2班，共需印制55份。 1、在500百帕以上，由温度垂直递减率开始≤2℃/千米气层的最低高度，向上（ ）的任何高度与该最低高度间的平均温度垂直递减率也均≤2℃/千米，则该最低高度应选为对流层顶。 A 2000米 B 1000米 C 3000米 2、GFE （L ）型测风雷达小发射机按钮的作用是用于开启小发射机，当目标斜距达到（ ）时被自动关机。 A 2km B 1km C 10km 3、GFE （L ）型测风雷达调入待施放探空仪的参数文件的准备工作，应在放球前（ ）左右进行。 A 35分钟 B 30分钟 C 45分钟 4、若某一对流层顶高度正好处在150hpa 等压面上，则该对流层顶应确定为 （ ）对流层顶。 A 第一 B 第二 C 第一或第二 5、使用GFE （L ）型测风雷达探测时，放球前雷达增益、天控按钮均应置于（ ）。 A 自动 B 手动 C 自动/手动均可以 6、百叶箱内通风干湿表球部应离地（ ）。 A 1.5m ±2㎝ B 15m ±2㎝ C 15㎝±2㎝ 7、某次高空探测925hpa 层温度为29.8℃，相对湿度为4％，取露点应（ ）。 A 、按4％查取露点 B 、按5％查取露点 C 、不用查取露点 8、基测时观测的本站气压是指：( ) A 、探空仪所在高度的气压 B 、观测场所在高度的气压 C 、气压表水银槽所在高度的气压 9、基值测定后因故不能正点施放，时间超过半小时，则应( ) A 、重新做基测 B 、不用重新做基测 10、某月13日07时30分放球， 如果高空风终止在150百帕，则YYGGId 应编发（ ） A 12231 B 13231 C 13001 二、填空题：请将正确答案填入空格中，本题共10小题，每题2.5分，共25分。 一、选择题：请将唯一正确答案的编号填入答卷中，本题共10小题，每题2.5分，共25分。

气象观测专用技术装备测试方法_高空气象观测设备(试行)

附件4 气象观测专用技术装备测试方法高空气象观测设备(试行) 中国气象局综合观测司 2015年12月

编写说明 《气象观测专用技术装备测试方法（试行）》针对气象观测专用技术装备测试而编制的，所涉及的装备是拟用于气象观测专用的仪器和设备（暂不包括气象卫星及人工影响天气作业设备），可以是整机、系统、传感器和部件等。 本《方法》目前主要包括以下部分： 气象观测专用技术装备测试方法总则（试行） 气象观测专用技术装备测试方法环境适应性（试行） 气象观测专用技术装备测试方法地面气象观测设备（试行） 气象观测专用技术装备测试方法高空气象观测设备（试行） 根据需要，可补充增加其他类型装备的测试方法。 本《方法》由中国气象局综合观测司提出，中国气象局气象探测中心组织编写，经多次反复讨论修改，先后几易其稿，最终完成本《方法》的编写。 本《方法》的修改和解释权归中国气象局综合观测司。 本部分为《气象观测专用技术装备测试方法高空气象观测设备（试行）》，规定了高空气象观测设备的交接检查、环境适应性、测量性能（性能测试）、电气性能、稳定性、可靠性、维护性等的试验方法、数据处理以及结果与评定等。 本部分主要起草人：郭启云、曹云昌、莫月琴、冯冬霞、刘银锋、杨荣康、任晓毓、王小兰、王天天、霍涛、曾杨、王箫鹏。

目次 1范围 (1) 2规范性引用文件 (1) 3基本要求 (1) 4交接检查 (1) 5环境适应性 (1) 6气象气球 (1) 6.1性能测试 (2) 6.2外场施放 (2) 6.3可靠性 (2) 7探空仪 (3) 7.1测量性能 (3) 7.2电气性能 (4) 7.3外场比对 (6) 7.4稳定性 (6) 7.5可靠性 (7) 8地面信号接收与处理设备 (8) 8.1测量性能 (8) 8.2电气性能 (8) 8.3外场比对 (9) 8.4稳定性 (9) 8.5可靠性 (9) 8.6维修性 (10) 9软件系统 (10) 10数据处理 (10) 10.1测量性能 (11) 10.2外场比对 (11) 11结果与评定 (12)

高空探测技术

绪论复习题 填空题 1、高空气象探测按探测内容可分为直接探测和间接探测两种。 2、我国进行高空气象探测业务的台站应用过GPS测风-探空系统、雷达测风-探空系统、罗兰导航测风-探空系统、无线电经纬仪测风-探空系统几种不同的探测系统。 3、测风气球按探测手段可分为和。升速为200米/分左右的测风气球通常与 配合进行探测。 4、高空气象探测按探测时间可分为和两种。 5、高空气象的任务是探测高空以下大气 中、 、和随的垂直分布规律。 6、按照上级气象部门规定的时间进行的探测称 为，分为两次探测和三次探测，时间分别是、，分别在时间进行。 7、综合探测是利用跟踪具有一定升速的气球，在探测过程中，由定位后根据气球的运

行轨迹得到 的垂直分布情况，同时又不断接收由气球携带的将感应到的要素通过转换后的电信号，再经过反演后得到高空温、压、湿的分布情况。 8、单独测风是利用跟踪具有一定升速的气球，探测过程中，只根据定位确定气球的运行轨迹得到的垂直分布情况。 9、高空气象探测按探测方式可分为和 两种。 10、探空气球携带和，地面跟踪工具是；测风气球只携带，地面跟踪工具是； 11、全世界的气象高空站都统一在世界时（北京时间）进行高空探测。 12、全球高空探测站可以分 为、、。 13、全球高空探测系统从测风技术上主要 有、 、、 。 14、我国常规高空站共有个（不含港台和军方），

主要是在北京时间时与时进行观测，其中个站参加全球资料交换，14个全球交换的资料交换站，个站为全球气候观测系统探空站 （ GCOS站），分别是、、 、、、、，此外西藏、新疆还共有个小球测风站，主要是在北京时间时进行观测。 15、GPS是美国第二代导航星全球定位系统，它在气象探测领域主要用于。 16、目前我国气象台站业务将大气探测分为、 、、。 17、高空规范规定综合探测的时间是每天的。 18、规范规定单测风的放球时间为每天的。 19、GTSI型探空仪和配合，用来探测测站上空范围内的高空、、、的分布情况。20、世界上第一个无线电探空仪是苏联莫哈诺夫设计的。 A、1901年 B、1921年 C、1930年 D、1928年 21、GPS探空系统是由、、、 、和组成。 22、探空仪采用结构。是探空

高空气象探测发展趋势

高空气象探测发展趋势 现代高空气象探测是多种探测设备组成的综合探测网，从资料的获取量来看，遥感探测为主体，遥测探测为基准。 1.风廓线仪探测 20世纪80年代中期，美国在其中部地区建立了国家风廓线仪试验网（NPN），由30多部对流层风廓线仪组成，监测输送墨西哥湾暖湿空气的低空急流和由它引起的雷暴活动，弥补了常规高空探测站网空间密度和观测时次上的不足，在中小尺度灾害性天气的监测中发挥了重要作用，并将探测数据在数值预报模式中进行应用。美国海洋和大气局（NOAA）组织气象专家对美国风廓线仪试验网进行综合评价，并与无线电探空、飞机探测等不同探测手段进行对比，风廓线仪探测的综合评分最高。 2.无人驾驶飞机探测 与有人驾驶飞机比较，无人驾驶飞机对大气的适应性强、造价和使用费用低，在大气科学中的应用越来越广泛。无人驾驶飞机不仅可以探测温、压、湿、风，也能完成有人驾驶飞机所承担的探测任务。全球鹰是一种飞行高度两万米，航程20000公里，载荷680公斤，飞行速度640公里／小时的无人驾驶飞机，美国计划用它进行远距离下投式探空。 航空探空仪（AEROSONDE）是一种续航时间30多小时，起飞重量1 5公斤左右的专用大气探测无人驾驶飞机。这种无人驾驶飞机在1998 年进行了跨越大西洋的飞行，并多次参加国际大气科学试验合作。 3.无线电探空 全球无线电探空探测网是基础性高空资料的主要来源，目前主要采用电子探空仪，类型分为模拟信号电子探空仪和数字信号探空仪。 世界气象组织（WMO）在2003年11月提出一种对高空测风系统升级的思路——通用高空探测系统。通用高空系统由无线电经纬仪（RDF）和GPS测风系统构成，也就是说通用高空系统具有无线电经纬仪（RDF）功能和GPS测风功能。通过无线电探空数据的转换，该系统可以使用不同型号的无线电探空仪。提出这个思路是基于目前全球高空探测网中40 3MHzGPS系统地面系统投资少，测风精度高，使用简易；同时，GPS信号失落率高，耗材贵，业务维持费用高。使用通用高空探测系统时，在高空风不大的情况下，施放不带GPS

高空气象探测技术报告

长沙市城市固体废弃物处理场高空气象探测技术报告 1 项目建设背景及意义 长沙市城市固体废弃物处理场位于望城县桥驿镇黑糜峰山区，距离长沙市区35公里，占地面积2610亩，总库容量为4500万立方米。1999年10月动工建设，2003年4月28日正式投入运营。该处理场担负着长沙市区和望城县城区及部分镇、村的生活垃圾填埋处理任务。目前处理场固废场的处理方式以填埋原生生活垃圾为主，产生的臭气对周边居民生产生活造成一定影响，已成为当地群众上访和堵路的主要原因。 按照2009年9月29日李军副市长在市政府主持召开的“专题协调长沙市城市固体废弃物处理场（以下简称固废处理场）周边环境问题”会议和长府阅[2009]137号会议纪要精神，计划在固废处理场建立污染气候模型，为市政府决策在现有固废处理场进行扩建决策提供科学依据。故根据当地地形和局地微气候的特点，初步建立局地气候污染物扩散模型，为长沙市政府决策提供科学依据。 高空气象探测是为局地气候污染物扩散模型提供当地的低空气象数据而进行的。 2、项目来源 该项目由长沙市人民政府出资，由长沙市城市管理局牵头，市环保局、气象局参入实施。湖南省气候中心协助市气象局完成局地气候污染物扩散模型及相应的高空气象探测等相关工作。

3、现有技术基础 3.1 SYSUM 污染物扩散模型简介 SYSUM 模式是一个三维多尺度的在线欧拉型扩散模式，能够模拟对流层中单一气态污染物的扩散。SYSUM 模式气象场模拟的动力框架是由MM5模式组成，MM5模式提供三维的模拟风场、温度、气压和湿度。而模式的污染物扩散传输部分采用污染物的质量连续方程来计算，包括平流、扩散、干湿沉降等过程，方程形式为： L Q z c K z y c K y x c K x z wc y vc x uc t c -+?? ? ??????+???? ??????+??? ??????= ??+??+??+?? 其中c 为污染物浓度，u 、v 、w 为风速的三维分量，K 为湍流扩散系数，Q 为源强，L 为干湿沉降项。 SYSUM 适用于污染物短距离传送（距污染源十公里范围左右）、中距离传送（十公里至一百公里范围）、长距离传送（大于一百公里以上）的扩散模拟，考虑了污染物的干沉降、湿沉降、污染源的浮力抬升等因素 ，能输出污染物的三维空间浓度分布和地面沉降量。 初始资料和侧边界资料由1°×1°水平网格分辨率每天4时次的美国国家环境预报中心(NCEP)的全球再分析资料水平内插到模拟区域D01和垂直内插到加密的σ面上。将每日两次的常规观测资料和高空探测资料以及每日四次的地面观测资料插值到模拟的母区域。 模式的物理过程设置如下。采用MRF 行星边界层方案和CCM2长波短波辐射参数化方案。陆面过程采用强迫恢复方案，地面温度根据能量收支方程来计算。云微物理参数化采用Dudhia 简单冰相方案。在格距大于5km 区域采用Grell 积云参数化方案；在格距小于5km 区

L波段高空气象探测系统原理及使用方法

L波段高空气象探测系统原理及使用方法 L波段高空气象探测系统（或称L波段雷达）在我国气象探空工作中发挥着重要作用。正确的使用与操作是获得高精度探测数据的前提。本文探讨了L波段气象探空系统的原理，介绍了利用该系统进行气象探测的使用方法，列举了使用过程中的常见问题及解决方案，能够为该系统的使用者提供有益的参考。 标签：L波段高空气象探测系统二次测风雷达使用操作常见问题 L波段高空气象探测系统是我国自主研发的新一代探空系统，主要由二次测风雷达和电子探空仪两部分组成，可用于探测从地面至30000米大气层的风向、风速、气温、气压、湿度等气象要素。其中，电子探空仪安装在氢气球上，探测时将气球释放到高空。二次测风雷达主要用于跟踪气球的轨迹，并据此计算出测风数据。接收机实时接收电子探空仪发射回来的探空码，经解码后就可以得到温度、湿度和气象等气象要素。 1雷达跟踪气球轨迹的原理 普通一次雷达所追踪的目标是无源的反射体，如飞机和导弹等，依靠目标反射的雷达波来确定其轨迹。二次雷达与一次雷达不同，它所追踪的目标是有源的。这种有源的目标物，被称作“无线电应答器”。在雷达波段中，L波段表示1-2GHz，波长30-15cm，而二次测风雷达的实际使用频率为 1.675GHz，实际波长为17.9104cm。 进行探测时，探空气球携带无线电应答器和电子探空仪升空。同时二次测风雷达在地面发出“询问信号”，触发应答器发回“回答信号”，并被雷达天线接收。根据无线电波从雷达天线到探空气球之间的往返时间，就可以计算出二者之间的距离。计算公式为： D=■（c△t） 式中D为雷达天线与探空气球之间的距离，△t为无线电波的往返时间，c 为光速，c=3×108m/s 。影响测距精度的两个重要因素分别为△t的测定精度以及应答器的触发延时。 为了测量气球的方位角度，二次测风雷达的天线设计为4个φ0.8m的抛物面天线，发送的水平、垂直波瓣宽度均不大于6°。当天线电轴对准目标时，射频信号到达各个天线的路程相等，无相位差。在显示器上表现为四根亮线一样长的。若电轴没有对准目标，则显示器上的亮线不一样齐。因此在高空探测中，只要转动天线，使显示器上的亮线始终两两对齐，就表示雷达天线对准了目标，根据雷达方位角度就可以知道气球的方位角度。根据雷达测距和测角的数据，就可以计算出探空气球在空中飘移的速度和方向，也就得到了风速与风向。