Погодный шар
, Метеорологический шар также известный как зондирующий шар , представляет собой воздушный шар (в частности, тип высотного шара ), который доставляет в стратосферу инструменты для отправки обратно информации об атмосферном давлении , температуре , влажности и скорости ветра с помощью небольшого одноразовый измерительный прибор, называемый радиозондом . Чтобы получить данные о ветре , их можно отслеживать с помощью радара , радиопеленгатора или навигационных систем (таких как спутниковая система глобального позиционирования , GPS). Воздушные шары, предназначенные для пребывания на постоянной высоте в течение длительного периода времени, известны как трансозонды . Метеозонды, не имеющие комплекта приборов, используются для определения ветра на верхних уровнях и высоты слоев облаков. Для таких шаров-зондов используется теодолит или тахеометр и высоты шара для отслеживания азимута , которые затем преобразуются в расчетную скорость и направление ветра и/или высоту облаков, в зависимости от обстоятельств.
Метеорологические шары запускаются по всему миру для наблюдений, используемых для диагностики текущих условий, а также синоптиков и компьютерных моделей для прогнозирования погоды . От 900 до 1300 мест по всему миру регулярно выпускают релизы два или четыре раза в день. [1] [2] [3] [4]
История
[ редактировать ]Одним из первых, кто использовал метеозонды, был французский метеоролог Леон Тейссенк де Борт . Начиная с 1896 года он запустил сотни метеозондов из своей обсерватории в Траппе , Франция. Эти эксперименты привели к открытию им тропопаузы и стратосферы . [5] В 1958 году были проведены эксперименты с трансозондами, метеозондами с приборами, предназначенными для пребывания на постоянной высоте в течение длительных периодов времени для диагностики радиоактивных обломков атомных осадков. [6] Бум технологий дронов привел к разработке метеорологических дронов с конца 1990-х годов. [7] Они могут начать заменять воздушные шары как более конкретные средства переноски радиозондов. [8]
Материалы и оборудование
[ редактировать ]Сам баллон создает подъемную силу и обычно изготавливается из очень гибкого латексного материала, хотя хлоропрен также может использоваться . Устройство, выполняющее фактические измерения и радиопередачи, висит на нижнем конце струны и называется радиозондом . Специализированные радиозонды используются для измерения определенных параметров, например определения концентрации озона .
Шар обычно наполняется водородом , хотя гелий часто используется и — более дорогой, но, тем не менее, жизнеспособный вариант. Скорость всплытия можно контролировать количеством газа, которым наполнен шар. Метеозонды могут достигать высоты 40 км (25 миль) и более, что ограничено уменьшающимся давлением, заставляющим воздушный шар расширяться до такой степени (обычно в соотношении 100:1), что он распадается. В этом случае комплект инструментов обычно теряется. [9] хотя для облегчения извлечения инструмента можно использовать парашют. Выше этой высоты зондирующие ракеты используются для поднятия приборов, а на еще больших высотах используются спутники.
Время запуска, место и использование
[ редактировать ]
Метеорологические шары запускаются по всему миру для наблюдений, используемых для диагностики текущих условий, а также синоптиков и компьютерных моделей для прогнозирования погоды . От 900 до 1300 мест по всему миру регулярно выпускают релизы два или четыре раза в день, обычно в 00:00 UTC и 12:00 UTC. [1] [2] [3] [4] Некоторые объекты также будут время от времени выпускать дополнительные специальные выпуски, когда метеорологи определят, что существует потребность в дополнительных данных между 12-часовыми плановыми запусками, когда многое может измениться в атмосфере. Военные и гражданские правительственные метеорологические агентства, такие как Национальная метеорологическая служба США, обычно запускают воздушные шары, и по международным соглашениям почти все данные передаются всем странам.
Также существуют специализированные виды использования, например, в интересах авиации, мониторинга загрязнения, фото- или видеосъемки и исследований. Примеры включают воздушные шары-пилоты (Пибал). В программах полевых исследований часто используются мобильные пусковые установки с наземных транспортных средств, а также с кораблей и самолетов ( обычно сбрасываемых зондов в данном случае ). В последние годы для развеивания человеческого праха на большой высоте стали также использовать метеозонды. Метеозонд также использовался для создания вымышленного объекта «Ровер» во время производства телесериала 1960-х годов «Узник» в Портмейрионе, Гвинед, Северный Уэльс, Великобритания, в сентябре 1966 года. Это было сохранено в дальнейших сценах, снятых на MGM Borehamwood UK в 1966–1966 годах. 67. [10]
См. также
[ редактировать ]- Атмосферное звучание
- Потолочный баллон
- Высотный воздушный шар
- РЛС СКР-658
- Воздушный шар Скайхук
- Хронология водородных технологий
- Высотная платформа
- НЛО
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б «Информационный бюллетень NWS» . Архивировано из оригинала 20 февраля 2016 года.
- ^ Перейти обратно: а б «Факты о погоде: Радиозонд | Weatheronline.co.uk» . www.weatheronline.co.uk . Проверено 6 апреля 2023 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Наблюдения – Данные – Моделирование» . public.wmo.int . 1 декабря 2015 г. Архивировано из оригинала 18 декабря 2023 г. Проверено 6 апреля 2023 г.
- ^ Перейти обратно: а б ПогодаSTEM. «Аэрологические наблюдения» . ПогодаSTEM . Проверено 6 апреля 2023 г.
- ^ Чисхолм, Хью, изд. (1922). . Британская энциклопедия (12-е изд.). Лондон и Нью-Йорк: Британская энциклопедия.
- ^ Штаб (февраль 1958 г.). «Главный отдел специальных проектов: доктор Лестер Махта» (PDF) . Бюро погоды США . стр. 39–41. Архивировано из оригинала (PDF) 3 марта 2017 года . Проверено 21 апреля 2012 г.
- ^ Холланд, Дж.Дж.; Вебстер, ПиДжей; Карри, Дж.А.; Тайрелл, Г.; Гаунтлетт, Д.; Бретт, Г.; Беккер, Дж.; Хоаг, Р.; Вальенти, В. (1 мая 2001 г.). «Аэрозонд-робот: новая парадигма наблюдений за окружающей средой» . Бюллетень Американского метеорологического общества . 82 (5): 889–902. Бибкод : 2001BAMS...82..889H . doi : 10.1175/1520-0477(2001)082<0889:TARAAN>2.3.CO;2 . ISSN 0003-0007 .
- ^ «Дроны скоро могут заменить метеозонды» . www.outlookindia.com/ . 8 июня 2022 г. Проверено 7 ноября 2022 г.
- ^ Даббердт, ВФ; Шеллхорн, Р; Коул, Х; Пауккунен, А; Хорхаммер, Дж; Антикайнен, В (2003). «Радиозонды» (PDF) . Elsevier Science Direct.
- ^ Пол-Дэвис, Стивен (2002). Справочник заключенного . Лондон: Пан Книги. ISBN 978-0-230-53028-7 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Зондирование атмосферы для Канады и США – Университет Вайоминга
- Подъемник на воздушном шаре с газами легче воздуха. Архивировано 24 февраля 2014 года в Wayback Machine - Гавайский университет.
- Примеры запусков зондированных аэростатов во время штормов – NSSL
- Федеральный метеорологический справочник № 3 – Наблюдения Равинзонда и Пибала
- Воздушные змеи и воздушные шары - Фотобиблиотека NOAA
- Офис программы НАСА по созданию воздушных шаров – летный комплекс Уоллопс, Вирджиния
- Национальная научная цифровая библиотека: Метеорологические шары – план урока для средней школы
- Теодолиты для наблюдения за пилотным воздушным шаром - Мартин Бреннер, CSULB
- StratoCat - проект исторической перекомпиляции использования стратосферных шаров в научных исследованиях, военной сфере и аэрокосмической деятельности.
- Таблица ВМО со всеми аэрологическими станциями по всему миру (пересмотрено в сентябре 2008 г.)