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QX／T 628-2021 常规高空气象观测数据处理方法.pdf

表6温、压、湿数据连续失测的处理方法（续）

4.15规定高度层风计算

SL 325-2014标准下载4. 15. 1综合观测时次

.15.1.1距测站高空观测系统天线位势高度层

综合观测时次需要计算距测站高空观测系统天线位势高度风的高度层应符合表7的规定

表7距测站高空观测系统天线位势高度层

4. 15. 1.2距海平面位势高度层

综合观测时次需要计算距海平面位势高度风的高度层应符合表8的规定。

表8距海平面位势高度层

4.15.1.3计算方法

计算距观测系统天线高度的风向、风速时，使用的实际高度要加上测站海拨高度（位势采）和观测系 统天线距测站海拔高度的高度（位势米）。其中： 规定高度层时间从时高线上线性插值求取； 规定高度层的风向、风速、空间定位数据、时间定位数据按4.9.3计算； 遇观测系统（雷达、无线电经纬仪）失测需补放升速为200m/min的小球测风时，根据测风失 测的各规定层高度在小球测风记录中，按照A.6.3用高度线性插值方法计算出风向、风速值， 并补人观测记录中。 当测风终止时间大于探空终止时间时，若测风量得风层时间大于探空终止时间，则探空终止高度以 上的规定高度层风使用单独测风方法进行计算，该部分规定高度层的风不参与编发报文，只作资料保存

4. 15. 2单独测风时次

4.15.2.1距测站观测系统天线位势高度层

4.15.2.2距海平面位势高度层

4.15.2.3规定等压面

单独测风时次需要计算各规定等压面风，规定等压面层应符合表5的规定，但不包括表5中的地面 层和未终止在规定等压面上的终止层

4.15.2.4计算方法

按照A.10.3使用仰角、斜距计算出几何高度，然后按照A.10.4转换为位势高度，得到地面至高空 随时间变化的时高线。其中： 规定等压面的时间根据最接近本时次综合观测的等压面高度，在时高线上线性插值求取，若距 本时次24h内综合观测失测或其终止高度低于本次单独测风观测终止高度，则应使用表9各 规定等压面所对应的平均高度在时高线上线性插值求取时间； 规定高度层的时间也在时高线上插值求取，规定等压面、规定高度层的风向、风速、空间定位数 据、时间定位数据应按4.9.3计算，遇观测系统失测需补放升速为200m/min的小球测风时 应按4.15.1.3处理。

表9规定等压面平均高度

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4.16最大风层的选取和气象要素值的计算

4. 16.1选取方法

4.16.1.1最大风层在量得风层里选取，高度在500hPa（海拔5500m，指单独测风或经纬仪小球测风 方式）以上，从某一高度开始至某一高度结束，出现风速连续均大于30m/s的区域为“大风区”，在该“大 风区”中，风速最大的层次，选为最大风层。如果： 同一“大风区”中，同一风速最大的层次有两层或以上时，选取高度最低一层为最大风层； b）在某“大风区”以上，又出现另一“大风区”，且其最大风速与前一“大风区”后出现（等于或小于 30m/s的“大风闭合区”)的最小风速之间的差值等于或大于10m/s时，后一“大风区”中风速 最大的层次，也选为最大风层； c）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； d 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10m/s，但该最大风速值比前一“大风区”中选出的最大风层的风速值大，且该最大风 速层次为前一“大风区”后所有量得风层的风速最大值，作为特殊情况，该风速最大的层次补选 为最大风层， 4.16.1.2“大风区”的开始和终止都已观测到，为“闭合大风区”，只观测到“大风区”的开始，而没有观 测到终止，则为“非闭合大风区”。 4.16.1.3最大风层在观测记录表及编发的报文中以风速从大到小的次序排序，当两层风速相等时，以 高度从低到高的次序排序。 4.16.1.4当测风终止高度高于探空终止高度时，参与报文编发的最大风层只选到探空终止时刻用于 报文编发，探空终止高度后的最大风层仍按以上选择条件选取，选出的最大风层只作为资料保存不参与 报文编发

最大风层选出后，最大风层风向、风速、闭合方式、时间也同步选出。 根据最大风层对应的时间分别从时温曲线、时压曲线、时湿曲线、时高曲线上按照A.6.3用线性插 值方法计算出温度、气压、湿度、位势高度。 最大风层的露点温度、温度露点差、空间定位数据、时间定位数据应按4.9.3计算

4.17综合观测无斜距的处理方法

雷达观测系统综合观测时次，在仰角、方位角数据正确的前提下，当： 全部测风球坐标分钟数据无斜距时，按照A.5.2一A.5.6采用仰角、方位角、探空高度（无斜 方式）计算出量得风层。 部分测风球坐标分钟数据无斜距时，这部分数据采用高度替代（斜距）方式计算量得风层

4. 18气球下沉记录的处理方法

4. 18. 1探空数据的处

确定气球下沉起始点和终止点时刻并将下沉段删除，下沉终止点以后的探空记录时间减去气球下 沉段时间长度后前移衔接至下沉起始点处，以后探空记录照常整理

4.18.2测风数据的处理

按以下方法进行处理！

随探空数据同步删除气球下沉开始时间到下沉终止时间之间的球坐标秒数据； 下沉终止点以后的球坐标秒数据时间减去气球下沉段时间长度后前移衔接至气球下沉起始 点处； 整分球坐标数据重新从每秒球坐标数据整分处读取； 计算量得风层时遇下沉记录上下衔接点间的量得风层不计算，落在该层的规定层风，符合线性 插值条件按线性插值计算，不符合则按靠近法替代

观测时当仰角从某分钟开始低于测站高空观测系统天线最低工作仰角，而后又回升到此值以上，测 风记录照常处理。 观测时当仰角从某分钟开始低于测站高空观测系统天线最低工作仰角直至球炸，测风记录则只处 理到等于或大于测站高空观测系统最低工作仰角之时

4.20常规报文编制方法

高空气象报告电码应按QX/T120、QX/T121规定编报

4.21高空气象标准格式文件编制

高空气象标准格式报文文件应按Q

4.22高空记录月报表的编制与统计方法

4. 22. 1总体要求

4.22.1.1月报表中的区站号、档案号、台（站）名、年、月、经纬度、探空仪型、高空观测系统天线海拔高 度等照实编制，月报表时间栏（GG)按照放球的实际时间（北京时，分钟数/60，第二位小数四舍五人） 编制。 4.22.1.2 2遇有观测记录失测，月报表的相应栏编制空白。 4.22.1.3只要观测记录表中有资料，不论其资料多少，均编制到月报表相应栏中，遇有观测记录不到 500hPa或不足10min重放球，但又超过规范规定的放球最迟限制时间，已获得500hPa或不足10min 的记录也要在月报表相应栏编制

4.22.2高空风记录月报表的编制方法

.22.2.1高空风记录月报表各项只编制不统计 4.22.2.2地面、距高空观测系统天线高度风、距海平面高度风，应编制相应的风向和风速，最大风层栏 应编制相应的高度、风向和风速。其编制要求包括： 一ddd栏编制风向，以度为单位； 一ff栏编制风速，以米/秒为单位，保留一位小数，遇有静风时，风向编制为C，风速编制为0； 一hhhhh栏编制海拔高度，以米为单位。 4.22.2.3最大风层栏只挑选观测记录中风速最大的两层编制，遇有观测记录中出现三个或以上最大 风层时，风速最大的填在第一栏，当第一、第二最大风层的风速相等时，高度低的填人第一最大风层栏， 高度高的填人第二最大风层栏

4.22.3高空压、温、湿记录月报表编制和统计

4.22.3.1高空压、温、湿记录月报表中（规定层)的地面层、规定等压面、零度层、对流

22.3.2高空月平均矢量风、风的稳定度，温度露点差计算表中的地面层、规定等压面的各项分别进 月平均和矢量风（按照A.9计算）、风稳定度统计，并用于编发高空气候月报报文。 22.3.3地面层、各规定等压面层、零度层、对流层顶及特性层各栏，应编制相应的气压、高度、温度、 点、风向、风速，其编制要求包括： PPPP(或PPP)栏编制气压，以百帕为单位，保留一位小数； HHHH（或HHHHH)栏编制位势高度，以米为单位； TTT栏编制温度，以摄氏度为单位，保留一位小数； T。T。栏编制露点，以摄氏度为单位，保留一位小数； DDD、FF栏编制同高空风记录月报表； 旬平均栏编制该旬实有观测记录各层气压、高度、温度、露点代数和的平均值； 月平均栏编制该月实有观测记录各层气压、高度、温度、露点代数和的平均值： 月总次数栏编制该月实有观测记录各层气压、高度、温度、露点总次数； 月最高值栏编制该月实有观测记录各层气压、高度、温度、露点的最高值； 月最低值栏编制该月实有观测记录各层气压、高度、温度、露点的最低值。 22.3.4旬平均栏、月平均栏平均值温度、气压、露点保留一位小数，高度不取小数。地面层气压的旬 均值、月平均值栏分别根据每日观测记录地面瞬间气压值统计。 22.3.5规定层中的各栏，只要有资料（包括只有一次），都应在统计栏中统计次数、计算平均值，并选 最高、最低值，遇特殊情况时，按以下规定统计： 当地面气压刚好处在某一规定等压面附近，遇有地面气压低于该规定等压面值（包括只有 次）时，该规定等压面只挑选高度月最高值，其余各项（包括旬平均、月平均、月总次数、月最高 值、月最低值）均不作统计； 当地面温度刚好处在0C附近，遇有地面温度低于0C（含只有一次)时，零度层只挑取气压的 最低值和高度的最高值，其余各项均不作统计； 当某规定等压面的温度刚好处在一60℃附近，遇有该规定等压面温度等于或低于一60℃（含 只有一次)时，该规定等压面的露点只统计月最高值，露点的旬平均、月平均、月总次数、月最低 值均不作统计，但高度、温度的各项仍需要作统计。

.23高空全月观测数据归档格式文件的制作

高空全月观测数据归档格式文件的制作应按QX/T234规定的格式编制

A.1本站气压（水银气压表）

P=(P+C)××+

式中： 测站纬度值，单位为度（°）

A.2水汽压及相对湿度

A. 2. 1 水汽压

式中： E 一一水汽压值，单位为百帕（hPa），使用通风速度为2.5m/s的干湿表计算的空气水汽压按照公 式（A.5）计算； 纯水平水面饱和水汽压值，单位为百帕（hPa），按照公式（A.6)计算； E 纯水平冰面饱和水汽压值，单位为百帕（hPa），按照公式（A.7)计算；

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一露点温度值，单位为摄氏度（℃）。

A.2.2空气相对湿度

相对湿度U指空气中水汽与相同温度下饱和水汽压的百分比，应按照公式（A.8)计算。 U =(E/E) X100 式中： 相对湿度，以百分率（%）表示，

U一相对湿度，以百分率（%）表示。

A.3露点温度及温度露点差

式中： At 温度露点差值，单位为摄氏度（℃）； t 温度值，单位为摄氏度（℃）； 露点温度值，单位为摄氏度（℃）

A.4厚度及海拔位势高度

AH=T(lnP,InP)

AH=(InPInP2) ...(A.11)

△H 一一两气压层间厚度值，单位为米（m）； Rd 一干空气比气体常数，R。=287.05J/（kg·K）； G 标准重力加速度值，G=9.80665m/s。Tv一—两气压层间平均虚温值，单位为开尔文 （K），按照公式（A.12）计算； P 下层气压值，单位为百帕（hPa）； P， 上层气压值，单位为百帕（hPa）

Tv= T(1 + 0. 00378 U:E)

T 两气压层间平均绝对温度值，单位为开尔文（K)，层间平均绝对温度T（K)与层间平均摄氏 温度t（℃）的关系按照公式（A.13）计算； 两气压层间平均相对湿度值，以百分率（%）表示； E 应对水面的平均饱和水汽压值，单位为百帕（hPa），按照新系数的马格努斯公式（A.14） 计算； P 两气压层间平均气压值，单位为百帕（hPa），按照公式（A.15）计算

式中： 一两气压层间平均温度值，单位为摄氏度（℃）

P1———下层气压值，单位为百帕(hPa） P，—上层气压值，单位为百帕(hPa)。

A.4.2各气压层海拔位势高度

A.5.1气球水平投影距离（雷达测风方式）

L; = R, X coso, Li+1 = R;+1 X coso, 式中： L; 第i分钟气球水平投影距离值，单位为米（m）； R; 第i分钟雷达测得的斜距值，单位为米（m）； 8 第分钟雷达测得的仰角值，单位为度（°）；

L; = R, X coso, Li+1 = R;+1 X coso, 式中： L; 第i分钟气球水平投影距离值，单位为米（m）； R; 第i分钟雷达测得的斜距值，单位为米（m）； 8 第分钟雷达测得的仰角值，单位为度（°）；

T = 273. 15 + t E=6.112exp(17.62X t ....(A.14)

P = exp[(lnP, + InP,)/2

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L; = H, X cotβ: Li+1 = Hi+1 X cotβ+1 式中： H；—第i分钟经纬仪测得高度值，单位为米（m）； 3: 一第i分钟经纬仪测得的仰角值，单位为度（"）； Hi+1——第i十1分钟经纬仪测得高度值，单位为米（m） β:+1 第i十1分钟经纬仪测得的仰角值，单位为度（°）

A.5.3气球水平投影距离的正北分量

X;+1 = Li+1 X cosαi+1 式中： 第i分钟气球水平投影距离的正北分量值，单位为米（m）； α; 第i分钟雷达或经纬仪测得的方位值，单位为度（）； 3;+1 第i十1分钟气球水平投影距离的正北分量值，单位为米（m） a 第i十1分钟雷达或经纬仪测得的方位值，单位为度（）

A.5.4气球水平投影距离的正东分量

A.5.5气球水平投影距离的正北、正东分量类

△r——第i、i十1分钟间气球水平投影距离的正北分量差值，单位为米（m）； △y———第i、i十1分钟气球水平投影距离的正东分量差值，单位为米（m）。 56风向风速

式中： △t——第i、i+1分钟之间时间差值，单位为秒(s)

= L, X cosa, +l = Lt X cosaal

y; = L, X sinαi Vi+1 = L+1 X sinα

式中： D 一空中风风向值，单位为度（）。

6.1规定风层内插公式

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规定等压面层、规定高度层、对流层顶、零度层、温、湿特性层等高度层的风从与其相邻的上、下两量 得风层中按照公式（A.30）和公式（A.31）线性内插求取

式中： V 规定风层（需内插层)的风速值，单位为米每秒（m/s）； V下 下层量得风层的风速值，单位为米每秒（m/s）： V上 上层量得风层的风速值，单位为米每秒（m/s）； T 规定风层（需内插层）的时间值，单位为分钟（min）： T下 下层量得风层的时间值，单位为分钟（min）； T上 上层量得风层的时间值，单位为分钟（min）； D 规定风层（需内插层）的风向值，单位为度（）： D下 下层量得风层的风向值，单位为度（°）； D 上层量得风层的风向值，单位为度（）。

A.6.2气压内插公式

由于大气压随高度按指数递减，因此大

式中： P 需内插层的气压值，单位为百帕（hPa） P下 下层气压值，单位为百帕（hPa）； P上 上层气压值，单位为百帕（hPa）； T 需内插层的时间值，单位为秒（s）； TE 下层时间值，单位为秒（s)；

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一上层时间值，单位为秒（s）。

A.6.3温度、湿度等其他要素的内插公式

温度、气压、湿度、高度、空间定位等气象要索值的线性内插计算应按照公式（A.30）将温度、气压、 显度、高度、空间定位等气象要素值代人公式中的V、V下.V上进行计算。

A.7规定等压面间的平均升速

A.10观测系统测量位势高度

A.10.1大气折射引起的仰角测量误差修正

大气折射引起的测角误差由T、两部分角度误差组成，分别按照公式（A.37)和公式（A，38)计算。

测角误差值，单位为弧度（rad）； 10 地面折射指数值； 目标所在高度的折射指数值，按照公式（A.39)和公式（A.40)计算

A.10.2测距误差修正

式中： △r 测距误差值，单位为米（m）； n 地面折射指数值； n 目标所在高度的折射指数值，按照公式（A.39)和公式（A.40)计算： 雷达测得的斜距值，单位为米（m）

A.10.3球坐标中几何高度

式中： 目标海拔几何高度值，单位为米（m）； Z. 测站海拔几何高度值，单位为米（m）； R 地球平均半径值，单位为米（m），R=6371000m； d 目标斜距值，单位为米（m）； 目标仰角值，单位为度（）

A.10.4几何高度一位势高度转换

N=776(P+4810）

Z楼=Z+（R+Z.）（

H= ge RZ披 G‘(R+Z)

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式中： H 目标物的位势高度值，单位为米（m）； g.0 纬度为海平面处的重力加速度值，单位为米每二次方秒（m/s"），按公式（A.3)计算； R 地球平均半径值，单位为米（m），R=6371000m； Z技 目标海拔几何高度值，单位为米（m）； G 标准重力加速度值，单位为米每二次方秒（m/s），G=9.80665m/s

见测系统（雷达）测高反算

式中： P2 上层气压值，单位为百帕（hPa）； Pl 下层气压值，单位为百帕（hPa）； H2 上层位势高度值，单位为米（m）； H 下层位势高度值，单位为米（m）； H* 常数，H*=29.27096； T 层间平均虚温值，单位为开尔文（K)，按照公式（A.12)计算

A.12相对经纬度偏差

A.12.1相对纬度偏差

式中： A 相对纬度偏移值，单位为度（°）； L 目标物在测站高度离测站的水平距离值，单位为米（m）； β 目标物方位角值钢结构吊装施工方案，单位为度（°）； R 地球平均半径值，单位为米（m），R=6371000m； Z 目标物海拔几何高度值，单位为米（m）

A.12.2相对经度偏差

式中： A 相对经度偏移值，单位为度（°）； L 目标物在测站高度离测站的水平距离值，单位为米（m）； β 目标物方位角值，单位为度（"）； R 地球平均半径值，单位为米（m），R=6371000m； Z 目标物海拔高度值，单位为米（m）； 测站纬度值，单位为度（）

DL／T 5307-2013标准下载表A.1单位高度气压订正值

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[1]］中国气象局.常规高空气象观测业务规范[M].北京：气象出版社，2010 [2］中国气象局监测网络司.L波段（1型)高空气象探测系统业务操作手册［M].北京：气象出版 社2005