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第一部分 空中温、压、湿探测一、探测准备1

（一）GZZ2—1型探空仪的组成2

1．温度传感器2

2．气压传感器3

3．湿度传感器3

4．编码机构4

5．探空仪检定证6

（二）探空仪的检查和清洁6

1．核对检定证6

2．外观检查6

3．机械部分清洁和检查8

4．电路检查9

5．指针压力的检查10

（三）传感器灵敏度的检查和检定11

1．气压传感器灵敏度的检查和检定11

2．湿度传感器的老化和灵敏度检定23

3．温度传感器的基点检查28

（四）发信装置的检查29

1．GPZ2型发射机的检查29

2．GPZ5型回答器的检查34

3．GPZ6型回答器的检查39

（五）基值测定43

1．基值测定的目的44

2．基测测定的设备44

3．基值测定的方法47

4．基值测定合格条件48

（六）读数尺的制作48

1．温度读数尺的制作方法48

2．湿度读数尺的制作方法49

（七）电池组的准备49

1．电液的配制50

2．电池组的检查51

3．电液的充灌51

4．测量电池组电压52

5．电池组的装配52

（八）探空气球的充灌53

1．确定气球的净举力53

2．充灌气球53

3．注意事项54

（九）探空仪的装配54

1．装配探空仪的方法和步骤54

2．装配探空仪时的注意事项55

（十）探空仪与雷达的配合调整55

1．GZZ2型探空仪与K/LLX701（K/LLX705）型雷达的配合调整55

2．GZZ2型探空仪与K/LLX706型雷达的配合调整57

3．GZZ6型探空仪与K/LLX707型雷达的配合调整57

二、探测实施58

（一）施放探空仪58

1．施放前的检查58

2．施放探空仪的方法58

（二）施放瞬间的地面气象观测61

1．观测项目61

2．注意事项61

（三）探空信号的接收和记录61

1．探空信号的接收61

2．探空信号的记录66

三、探空记录整理70

（一）连接时间要素曲线70

1．连线规定70

2．连线的一般原则70

3．连线方法71

（二）辐射订正72

1．辐射订正的条件72

2．太阳高度角的求取72

3．辐射订正值的求取74

（三）求取规定标准气压层的气象要素值74

1．规定标准气压层74

2．查取规定标准气压层的气温、湿度、露点温度和气温与露点差74

3．求取各规定标准气压层的海拔高度79

4．点绘时间高度曲线82

（四）零度层的选择82

1．零度层82

2．选择零度层的条件82

3．选择零度层的方法83

4．求取零度层的气象要素值83

（五）对流层顶的选择83

1．对流层顶84

2．选择对流层顶的条件84

3．对流层顶的选择方法84

4．求取对流层顶的气象要素值87

（六）特性层的选择88

1．特性层88

2．选择特性层的条件88

3．选择特性层的方法88

4．求取特性层的气象要素值90

（七）特殊记录的处理91

1．漏收和可疑记录的处理91

2．近地面层时温线不连续的处理92

3．当地面气压为1000～1005百帕，1000百帕等压面层划不出时的处理93

4．下降记录的处理93

5．气球升速不正常时的处理94

6．某一要素跳码的处理95

7．外延部分记录的处理95

（八）弹道气温、密度偏差量的计算95

1．弹道气温偏差量的计算95

2．弹道密度偏差量的计算96

四、探空记录编报99

（一）空中温、压、湿和风探测报告99

1．电码型式99

2．编报规定101

3．电码说明102

（二）高射炮兵气象通报电码109

1．电码型式109

2．编报规定111

3．编报说明111

五、野战条件下的空中温、压、湿探测113

（一）野战条件下的探测场地的选择113

（二）野战条件下探测仪器设备的安置114

（三）野战条件下的探测准备、实施和撤收114

（四）野战条件下探测的注意事项115

第二部分 空中风观测116

一、制氢116

（一）氢气的性质116

（二）制氢的方法117

1．硅碱法制氢117

2．氢化钙制氢125

3．电解水制氢128

二、经纬仪测风135

（一）观测准备136

1．测风气球的选择136

2．净举力的确定137

3．测风气球的充灌140

4．测风经纬仪的架设144

（二）观测实施150

1．测风气球的施放150

2．气球的跟踪151

3．仰角、方位角读数151

4．夜间观测的注意事项152

5．特殊情况下的观测153

6．观测的结束154

（三）测风气球观测记录的整理155

1．图解法——使用测风计算盘计算155

2．解析法——使用计算机（器）计算179

（四）探空气球观测记录的整理184

1．计算层风的计算186

2．规定高度风的计算186

3．合成风的计算186

4．弹道风的计算187

5．热成风的计算188

三、雷达测风188

（一）探测准备193

1．雷达的架设193

2．探空仪、回答器的检查和调试194

3．雷达的开机195

4．探空仪的基值测定、探空气球充灌199

5．探空仪与雷达的配合调整199

（二）探测实施199

1．二次测风雷达的探测实施199

2．一次测风雷达的探测实施201

3．特殊情况下的处理202

4．雷达的关机和撤收203

（三）雷达测风记录的整理205

1．一般情况下的记录整理205

2．特殊情况下的记录整理205

四、空中风观测报告电码208

（一）电码型式208

（二）空中风观测报告的编发209

（三）空中风观测报告编码说明210

（四）高射炮兵气象通报214

（五）观测结果编发报的一般规定214

第三部分 场所建设和业务管理一、场所建设216

（一）基本要求216

1．探测场地216

2．探测工作室217

3．放球场217

4．观测场218

5．制氢房218

（二）台站基本数据（图表）的测定（制作）方法219

1．地理位置的测定219

2．本站气压值查算简表的制作226

3．单管抽气压力表的综合订正值简表的制作227

4．毛发湿度表示度值订正表的制作229

（三）主要仪器设备的安置231

1．基值测定设备的安置231

2．电传式测风仪器的安置232

3．水银气压表、空盒气压表的安置232

4．气压检定设备的安置233

5．湿度检定设备的安置235

6．探空信号接收天线的架设236

7．制氢设备的安置237

8．测风雷达的架设238

9．测风雷达的标定245

10．测风雷达施放检验资料的整理260

二、业务管理262

（一）工作制度262

1．值班工作制度262

2．交接班制度263

3．值班工作检查制度264

4．气象装备器材维护检查制度265

（二）人员职责265

1．气象雷达站站长职责265

2．高炮气象站站长职责266

3．气象仪器维修人员职责266

4．气象雷达维修人员职责266

5．气象测风雷达操纵值班员职责267

6．气象探空值班员职责267

7．高炮气象站探空值班员职责267

（三）探测人员军事训练大纲267

1．气象探空268

2．气象测风雷达操纵278

（四）空中气象探测工作质量评定标准286

1．几项规定286

2．事故、严重漏洞、漏洞标准289

（五）有关工作规定和标准290

1．气象装备管理“三化”标准290

2．重放球的规定291

（六）空中气象探测资料月报表的填报292

1．空中温、压、湿、风月报表的填报292

2．高炮弹道空气温度、密度偏差量月报表的填报规定296

（七）空中气象探测资料审核的有关规定和方法298

第四部分 有关知识302

一、太阳和地球的基本知识302

（一）太阳302

1．太阳基本常数302

2．太阳辐射光谱302

3．太阳短波的平均辐射平衡303

（二）地球和月球304

1．地球的基本常数304

2．地球的运动304

3．月球基本常数305

4．月相305

（三）时间306

1．时区307

2．标准时307

3．世界时307

4．协调世界时307

5．北京时间308

6．地方时308

7．拂晓和黄昏308

8．日出和日没308

9．天亮和天黑308

二、气象知识310

（一）大气310

1．大气成份311

2．大气分层312

3．标准大气314

4．大气层结316

5．辐射317

6．大气窗区318

7．大气吸收318

8．大气散射319

9．大气折射319

10．大气湍流321

（二）空气温度321

1．空气温度的概念321

2．各种温标的基点和换算321

3．测量气温的方法322

（三）空气湿度323

1．湿度的概念323

2．测量湿度的方法323

（四）气压325

1．气压的概念326

2．气压的单位及其换算326

3．测量气压的方法326

（五）地面风及其观测329

1．风的概念329

2．测定地面风的方法329

（六）云的观测332

1．云的分类332

2．各类云的特征332

3．云的观测332

（七）能见度的观测335

1．气象能见度335

2．能见度的观测方法335

（八）天气现象336

1．天气现象的特征336

2．天气现象的种类和符号339

（九）弹道气象339

1．气象条件对炮弹飞行的影响339

2．炮兵标准气象条件342

3．弹道分层与各层代表高度343

4．偏差量的计算公式351

5．弹道风的计算公式352

（十）主要天气系统．航空天气预报357

1．天气系统357

2．气团358

3．锋358

4．气旋359

5．反气旋360

6．热带气旋360

7．龙卷361

8．飑线361

9．航空天气预报361

三、空中气象要素对飞行活动的影响362

（一）空中风对飞行活动的影响362

1．风对飞机起飞和着陆的影响362

2．风对航线飞行的影响363

3．风对活动半径的影响363

4．风对伞降的影响363

（二）低空风切变对飞行活动的影响364

1．低空风切变364

2．对飞行活动的影响364

（三）高空急流对飞行活动的影响365

1．高空急流365

2．对飞行活动的影响366

（四）空中温、压、湿对飞行活动的影响366

1．气温对飞机载重量的影响366

2．空气密度和气温对飞机起飞着陆的影响366

3．空气密度和气温对平飞需要速度的影响366

4．空气密度和气温对平飞最大速度的影响367

5．气温、空气密度和气压对空速表和气压高度表的影响367

6．气温和湿度对飞机尾迹的影响368

7．气温和湿度对飞机结冰的影响368

（五）对流层顶对飞行活动的影响369

四、电工无线电知识369

（一）电工基础知识369

1．基本概念369

2．基本定律371

3．主要计算公式373

（二）无线电基础知识377

1．半导体的导电特性377

2．晶体管377

3．晶体管桥式整流器381

4．晶体管放大器382

5．晶体管振荡器383

6．晶体管调制器、解调器384

7．脉冲电路388

8．无线电波的传播392

9．传输线、波导和天线393

10．无线电发射和接收397

五、专业知识399

（一）空中气象探测系统399

1．气象探测系统的组成399

2．我国空中气象探测系统400

（二）无线电探空仪基本结构及其分类402

1．基本结构402

2．分类402

（三）气象要素感应元件404

1．测温元件404

2．测压元件410

3．测湿元件415

（四）探空仪用注液激活式电池419

1．镁——铜电池419

2．锌——锰电池422

（五）空中气象探测资料的自动化处理424

1．基本要求424

2．基本框图424

3．基本操作424

（六）接收记录探空信号的技能训练425

1．基础训练425

2．接收探空仪信号的训练426

3．接收、点绘和调谐的协同训练426

（七）空中风的测量方法427

1．轨迹法427

2．遥感法427

3．动力法427

（八）主要公式427

1．气体状态方程427

2．静力学方程430

3．位势高度430

4．等压面间的厚度计算公式432

5．太阳高度角的计算公式433

6．单管抽气压力表气压读数订正公式434

7．真风计算公式437

8．测风气球运动方程及其升速公式438

9．测风雷达方程440

10．天气雷达方程441

11．气象卫星遥感探测方程442

12．误差及误差公式446

（九）空中气象探测的其他方法456

1．双经纬仪测风456

2．导航测风462

3．平移气球探测464

4．气象飞机探测466

5．气象火箭探测466

6．大气遥感470

7．天气雷达探测471

8．气象卫星探测475

9．无球探空系统479

第五部分 有关资料487

一、世界气象组织（WMO）对空中气象探测准确度的要求487

二、常用单位换算表488

（一）长度488

（二）面积489

（三）容积490

（四）重量491

（五）密度492

（六）力492

（七）压强492

（八）能量492

（九）温度493

（十）气压493

（十一）风速493

（十二）雨量494

（十三）角度494

三、探空仪型号及主要技术性能494

（一）国外探空仪的型号及主要技术性能494

1．国外探空仪的型号及主要技术性能494

2．部分国家探空站数及所用探空仪型号498

（二）国内探空仪的型号及主要技术性能499

1．国内探空仪的型号及主要技术性能499

2．GZZ2型探空仪的技术性能502

3．我国探空仪的主要技术指标对比502

（三）部分国家探空记录在100hPa高度上的高度误差503

四、雷达型号及主要技术参数503

（一）国外几种测风雷达参数503

（二）国内几种测风雷达参数506

五、仪器设备的主要性能和维护509

（一）地面测温、测湿仪器的性能和维护509

（二）地面测压仪器的性能和维护510

（三）地面测风仪器的性能和维护511

（四）空中风测量仪器、设备的性能和维护513

1．测风经纬仪的性能和维护513

2．制氢设备的性能和维护521

3．充球设备的性能和维护522

4．报分钟的性能和维护522

（五）空中温、压、湿探测仪器、设备的性能和维护523

1．探空仪检查器的性能和维护523

2．气压检定设备的性能和维护523

3．湿度检定设备的性能和维护526

4．基值测定设备的性能和维护527

5．探空信号接收设备的性能和维护528

6．探空信号记录设备的性能和维护529

7．探空仪常见故障及排除方法530

8．回答器常见故障及排除方法531

（六）气象仪器、设备定期维护规定532

（七）气象仪器检定有效规定533

六、测风气球的容积与其圆周长度的关系533

七、不同气压和温度下一立方米工业氢气的举力534

八、根据气压、温度查升速密度订正值534

九、净举力综合查算535

十、用仰角查算合成风536

十一、声波波谱537

十二、电磁波波谱537

（一）电磁波波谱的划分537

（二）无线电波频率划分538

（三）联合国国际电信联盟（ITU）规定无线电探空仪使用频带538

十三、探空常用表制作原理538

（一）地面与上一规定标准气压层间厚度表538

（二）规定标准气压层间厚度表539

（三）地面与上一规定标准气压层间0℃、干燥时厚度表540

（四）终止层与下一规定标准气压层间厚度表540

（五）饱和虚温订正值表541

（六）K值表541

（七）露点温度查算表541

（八）平均太阳视赤纬表542

（九）GZZ2型探空仪辐射订正值表542

（十）气压对应高度表542

（十一）气压单位毫米汞柱换百帕表543

（十二）气压读数温度差订正表543

（十三）气压读数纬度重力差订正表543

（十四）气压读数高度重力差订正表544

（十五）单管抽气压力表温度差订正表544

（十六）单管抽气压力表纬度重力差订正表545

（十七）单管抽气压力表高度重力差订正表545

（十八）高射炮表定气温（虚温）表545

（十九）高射炮表定气压表546

（二十）虚温查算表（高射炮兵用）546

十四、我国主要城市的磁偏角547

十五、气候资料547

（一）我国主要城市对流层顶平均高度和平均气温547

（二）我国主要城市0℃层的平均高度549

参考书目550