李云霞++謝金濤
摘 要:本文詳細(xì)敘述了影響探空氣球施放高度的多個(gè)因素,并探討相應(yīng)改進(jìn)措施,提高探空施放高度和質(zhì)量,以獲取更多更全面的高空大氣資料。
關(guān)鍵詞:影響 探空氣球 施放高度
中圖分類號:P41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)08(b)-0231-01
高空氣象觀測是氣象基礎(chǔ)業(yè)務(wù)之一,擔(dān)負(fù)著為天氣預(yù)報(bào)、氣候分析、科學(xué)研究和國際交換提供準(zhǔn)確、及時(shí)的高空氣象情報(bào)和資料的任務(wù)。目前國內(nèi)主要采用氣象氣球攜帶無線電探空儀探測高空空氣要素,大氣中各高度上的氣壓、溫度、濕度隨時(shí)間和空間分布的資料,對于研究大氣中的各種物理過程以及天氣分析和預(yù)報(bào)等氣象服務(wù)工作是十分重要的。因此,盡可能獲取最大垂直范圍內(nèi)的探測資料,就必須提高氣球的飛升高度。影響氣球施放高度的因素很多,任何一個(gè)環(huán)節(jié)都可能會(huì)影響氣球的施放高度。本文通過對影響氣球上升高度因素的分析以及實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)的闡述,供廣大探空業(yè)務(wù)人員參考借鑒,希望能夠有所啟迪和幫助。
1 影響探空氣球施放高度的幾個(gè)要素
(1)氣球的存放:氣球應(yīng)存放于通風(fēng)良好、陰涼干燥的庫房內(nèi)。氣球應(yīng)放置離地面20 cm以上的貨架上,堆垛不宜過大,堆垛間應(yīng)有適當(dāng)距離,以保持通風(fēng)良好。放置氣球的地方要離熱源1 m以外。氣球在貯存過程中要每3個(gè)月須將裝成品的木、紙箱翻動(dòng)一次。貯存期以不超過18個(gè)月為宜。
(2)充氣前氣球的檢查:充氣前觀察球皮外形是否有補(bǔ)丁,劃痕或厚薄明顯不均勻的地方,不應(yīng)任意拉扯球皮和使球皮受壓、揉搓等,應(yīng)小心輕放在地面,檢查有無沙眼等,勿使球皮接觸表面粗糙、鋒利與勾爪物體,不得使氣球在強(qiáng)烈的日光下暴曬。
(3)控制充灌速度:氣球充氣時(shí)應(yīng)緩慢,充氣流量不能過大,一般750 g球以20 min左右為宜。
(4)充氣量的控制:天氣晴好時(shí),充氣量不宜太多,遇有降水氣球表面結(jié)冰時(shí),可多充些氣使其控制在標(biāo)準(zhǔn)升速內(nèi)。風(fēng)大時(shí)也不宜充得過大,大風(fēng)時(shí)氣球很難被人控制,易出現(xiàn)球著地或被地面物體刮破等意外。
(5)氣球的扎系:在系氣球時(shí)盡量往下系靠近球嘴處,這樣可使氣球受力面積增大,在上升過程中球皮緩慢均勻地膨脹,增大氣球的膨脹空間,延緩爆炸,從而提升了飛升高度。
(6)氫氣純度:氫氣是比重最輕的氣體,現(xiàn)在我國探空站使用的氫氣,有的站是化學(xué)制氫,有的站是電解水制氫,電解水制氫的氫氣純度最高,一般可達(dá)99%以上,安全系數(shù)也相對較高,為大多數(shù)探空站所用。同一球皮,充入純度低的氫氣比充入純度高的氫氣,爆炸高度要低。
(7)電池的浸泡:探空儀升空至球炸,主要靠電池供電,電池電壓的高低決定了探空信號的好壞,因此電池的浸泡顯得極為關(guān)鍵。在1 L水中加入少量鹽并用溫水,冬季40 ℃左右將電池浸泡5 min取出自然滴去多余水分,測量電池電壓并賦能20 V左右,夏季溫度較高,水溫在35 ℃左右,浸泡5 min,賦能18~19 V左右較好。
(8)儀器的裝配:儀器的裝配也是一項(xiàng)非常仔細(xì)的過程,為保證探空信號的正常,應(yīng)注意以下幾點(diǎn):儀器裝配好后再次檢查探空儀序號是否一致,發(fā)射板與智能板連接處是否插緊,電池、傳感器插口連接是否牢固,必須將探空儀保溫蓋蓋嚴(yán),溫度支架外伸,用線繩固定,扣緊鐵片扣。
2 結(jié)論
本文從探空氣球存儲(chǔ)、保管,使用等方面分析了影響氣球上升高度的多個(gè)因素旨在提高探空氣球施放高度和質(zhì)量,以獲取更高更全面的高空大氣資料。
參考文獻(xiàn)
[1] 氣象氣球使用說明書.
[2] 中國氣象局氣象探測中心.“L”波段高空氣象探測雷達(dá)、探空儀、基測箱使用說明書.
[3] 陳娟,路傳彬,提高探空氣球施放高度之我見[J].觀測與儀器.endprint