海面高空气压、温度、相对湿度的观测

高空气压、温度、相对湿度的观测

观测要素

观测高空的气压、温度和相对湿度。

技术指标

气压以百帕(hPa)为单位,分排率为0.1 hPa;准确度为士1 hPa.

温度以摄氏度(C)为单位,分辨率为0.01 C;海面至100 hPa高度时,准确度为士0.5 C;

100 hPa高度以上时,准确度为士1.0 C。

相对湿度以百分率(%)表示,分辨率为 1%;海面至对流层顶.准确度为士5%;对流层顶以上，准确度为士10%。

露点以摄氏度(C)为单位，分辨率为0.1 C。

温度露点差以摄氏度(C)为单位,分辨率为0.1 C。

升空高度以米(m)为单位,分辨率为1 m;海面至100 hPa高度时,准确度为士1%;100 hPa高度以上时,准确度为0.5%。至少每 1 s采样一次。

观测方法

气球、氦气及升速球

探空气球根据观测需要可采用200g.300g或750g气球。在施放前0.5h~1 h开始充灌气球,充气速度不宜过快,通常在20 min左右。

氦气

充灌气球应使用氦气，禁止使用氢气。氦气质量应符合GB/T 4844的规定。

升速和净举力

气球升速应控制在300m/min左右，应根据探空仪和附加物的重量,以及不同天气条件下的海面气温、气压情况,计算所需净举力,充装适当的气球,以保障气球升速。

探空仪的准备

探空仪检验

探空仪的配套检验.外观检验.机械检验、标定校准和检定证的核对应在陆地上进行,不符合规定的仪器,不应带上调查船。

基值测定.

在施放前0.5h将探空仪放在基值测定仪器内进行基值测定:

a)从基值测定仪器中,测定气压.温度和相对湿度值，待探空仪传感器在基值测定仪器内充分感应后,对探空仪传感器进行基值测定。

b)基值测定时的现场气压,是指探空仪所在高度的气压。若气压传感器与探空仪不在同一高度，应订正到探空仪所在高度。

c) 基值测定的合格标准由仪器技术文件给出。

探空仪装配

探空仪基值测定合格后方可进行装配,然后检在探空电池电压、信号强度和定位信息。

气球与探空仪间距离应不小于30m,或按照探空仪使用的技术要求确定。

探空仪施放及信号接收

探空仪施放

探空仪和数据接收设备工作正常的情况下,按下述要求施放:

a)     施放的正点时间为北京时间07时15 分和19时15分,禁止提前施放。当遇恶劣天气时适当推迟，但最多只能推还1h。

b)施放瞬间,人工给计算机输人启动信息,或由计算机自动判别探空仪开始升空,同时自动记录，并记录船位信息。

c) 在施放前5 min内观测并输人海面气象要素:气温、气压(以基值测定为准)、湿度、风向、风速、云状.云量、海面能见度及天气现象。

信号接收

信号接收应自始至终连续进行。信号接收应从气球释放(或计算机自动判别探空仪开始升空)至气球爆炸。如信号中断,应继续寻找接收不少于7 min,连续无信号超过7 min时方可终止。

记录终止时间和终止原因。

重放探空仪

出现下列情况之一时 ,应重放探空仪:

a)记录未达到500hPa;

b)在500hPa以下,温度和湿度记录连续漏收或可疑时段超过5min.

应在规定时间内(正点后1 h)重放探空仪,重放时应注意避免受前一探空仪的干扰。

资料整理方法

规定等压面

规定等压面(hPa):1 000 .925. .850、700 、600、500、400、300 .250.200、150.100.70 ,50.40.30.20.15、

规定特性层

规定特性层为海面层、等温层、逆温层、温度突变层、湿度突变层、零度层、对流层顶、终止层.温度失测层和湿度失测层。

各规定等压面要素值的计算

读取各规定等压面的温度值和湿度值。

当太阳高度角大于3° ,应对所测到的温度值进行辐射订正。

根据各 规定等压面的温度值(经辐射订正后)和相对湿度值计算露点温度。当温度低于一59℃时,不再计算露点温度。

各规定等压面海拔高度的计算

通常采用等面积法求出规定相邻等压面间的平均温度和平均湿度。平均湿度只计算到400 hPa.400 hPa以上省略不计。

计算 两相邻规定等压面间的厚度,在400 hPa以下时,应进行虚温订正。

将本测站的海拔高度(以基测点为准，对同一艘调查船为常数)与各规定等压面间的厚度依次累加,即得各规定等压面的海拔高度。

选择特性层

海面层,以基测点为准。

等温层和逆温层,在第一对流层顶以下,选取大于1min的等温层和大于1℃的逆温层的开始点和终止点。

温度突变层,选取两层间的温度分布与用直线连接比较超过1℃(第一对流层顶以下)或超过2℃(第一对流层顶以上)的差值最大的气层。

湿度突变层，选取两层间的湿度分布与用直线连接比较超过15%的差值最大的气层。

零度层,只选一个。 当出现几个零度层时,只选高度最低的一个;当海面气温低于0℃时,不再选取零度层。.

对流层顶一般出现在500 hPa以上。对流层顶出现数个时,最多只选两个,且选其高度最低者。其高度在150 hPa以下者,定为第- -对流层顶;其高度在150 hPa或以上者,不论是否出现第一对流层顶,均定为第二对流层顶。选择对流层顶的具体条件是:

a) 第一对流层顶。温度垂直递减率开始小于或等于2.0 ℃/km的气层的最低高度,且由此高度向上2km及其以内的任何高度与该高度间的温度垂直递减率均小于2.0°C/km,则该最低高度选为第一对流层顶。

b) 第二对流层顶。在第一对流层顶以上,由某高度起向上1 km及其以内的任何高度与该高度间的温度垂直递减率均大于3.0 C/km,在此高度以上出现的符合第一对流层顶条件的气层，即选为第二对流层顶。

终止层,选取高空观测的最高的一层。

温度失测层和湿度失测层,在失测层的开始点、终止点、中间点(任选)各选一层。

特殊情况的处理

如有漏收信号或可疑记录时,按表4的规定处理。当漏收或可疑记录正处于500 hPa层上下时,按500hPa以下规定处理。