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長沙成功施放平漂式探空氣球 天氣預報更精準
2019-04-19 15:39:56     華夏經緯網

  從長沙蓮花鎮到株洲官莊水庫,近百公里,用時1小時8分鐘,飛到25303米高空后,外球爆炸,內球成功實現平漂,開始7小時的工作——日前,中國氣象局長沙綜合氣象觀測試驗基地高空站,長沙首次平漂式高空氣象觀測試驗取得成功。接下來的一個月,類似這樣的平漂式探測試驗將在長沙持續進行,努力探索新一代大氣高空探測模式。

  利用探空氣球攜帶探空儀以自由升空的方式進行高空氣象觀測,能夠在高空直接“搭脈”氣象環境,獲得最為準確的“診療數據”,可在氣象學發展、天氣預報、氣候監測工作中起到重要作用。而這種平漂式高空氣象觀測,在我國仍處于試驗階段,可謂“養在深閨人未識”。長沙是全國五大平漂式高空氣象觀測試驗基地之一。究竟平漂式高空氣象觀測有何特別?會如何影響我們的生活?記者走進中國氣象局長沙綜合氣象觀測試驗基地高空站,找尋答案。

  內外雙球合作,高空氣象觀測的升級版

  4月17日,6時30分,位于山頂的長沙站被大霧籠罩,能見度不超過50米。大氣探測觀測員許海軍和宋偉除進行每日常規的探空氣球準備外,還多了一項新任務——平漂式探空氣球的準備工作。

  與普通探空氣球相同,專用的平漂式氣球也用天然乳膠制作,具有良好的延展性能。不同的是,平漂式氣球分內外雙球,外球以自由升空的方式達到一定高度后爆炸,內球根據一段高度的姿態調整后開始平漂,大約5小時后,其攜帶的熔斷裝置根據設定時間對繩索進行熔斷,儀器在降落傘的作用下緩慢墜落。為完成平漂,平漂式氣球還配有專門的電子探空儀,準備時除了檢測常規的氣壓、溫度、濕度、定位外,還需要進行熔斷檢測以及精準的稱重環節。

  “配重,是氣球能否成功平漂的關鍵。”許海軍精準記錄下氣球放飛前的各項重量。在平漂式探測試驗期間,長沙站每日需早晚各放飛一次平漂式氣球,以獲得更多的試驗數據。“施放平漂式探空氣球在早晚兩個時段略有不同,白天氣溫逐漸上升,探空氣球上升阻力減小,通過計算配出來的負重隨氣球一起升空,晚上則相反。”

  數字看著簡單,卻是試驗很多次才得出的計算公式。“這項探測技術在我國還處于試驗階段,長沙正是試驗基地之一。”長沙市氣象局大氣探測中心高級工程師劉月新說,為確保順利使用升級后的儀器設備,成功實現氣球在平流層水平漂移探測,觀測員們不僅要前往南昌、太原等地學習,還要接受平漂式探空氣球施放現場培訓,確保平漂收集的數據更精準,加速該項技術的普及應用,更好服務社會生活。

  全程8小時,深入平流層“高空聽診”

  7時30分,在常規高空氣象觀測氣球放飛后,就輪到了平漂式氣球試飛。宋偉和許海軍拿出準備好的平漂式氣球,在倉庫里充好氫氣后,在規定的時間內放飛氣球。

  相比常規高空氣象觀測氣球90分鐘就結束的“短途”旅行,平漂式氣球的旅行更為漫長。順利的話,1個小時之后它將升到2.5萬米到3萬米之間的高空,這時外球將爆炸,內球根據一段高度的姿態調整后開始平漂,它將會在平流層開始4小時至6小時的漂流,之后氣球所攜帶的熔斷裝置將按時切斷懸掛儀器的繩索,探空儀將在降落傘的作用下勻速下落,實現從高空至地面的二次觀測,整個過程耗時8小時左右。探空氣球上GPS探空儀就是“聽診器”,能收集“氣球上升、平漂、下降”三個階段精準到秒的氣象要素,可謂一舉多得。

  “試驗觀測的數據經過處理后,可轉換為數值預報模式,可以為災害性天氣過程提供連續詳細的資料,為本地及相鄰地區的氣候變化以及相關氣象科研提供有力支撐。”劉月新說,與普通探空氣球自由升空方式觀測獲取兩次探空資料不同,平漂觀測試驗可通過氣球上升、平漂和下降,在不加密探空次數、不增加額外探空成本和探空站的前提下,實現數據加密,彌補現有觀測無法實現對平流層連續觀測的空白。(記者 張洋子 )

  來源:長沙晚報

 
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