浅析高空气象观测气球的选用
个人探空气球准备工作
个人探空气球准备工作探空气球是一项让人兴奋不已的活动，通过搭载气象仪器，可以获取大气层中的温度、湿度、气压等数据，帮助我们更好地了解天气状况。
然而，为了确保探空气球的飞行安全和数据采集的准确性，个人在进行探空气球准备工作时需要做一系列的准备和预防措施。
首先，个人需要选择合适的探空气球。
探空气球的材质和容量决定了其承载能力和飞行高度。
常用的探空气球材料有天然橡胶、聚乙烯等，选择合适的材料可以确保气球的耐用性和稳定性。
同时，根据实际需求选择合适的容量，以确保气球能够搭载所需的气象仪器，并达到所需的飞行高度。
其次，个人需要进行气球的充气和密封工作。
在充气之前，个人需要确保气球的表面是干净的，没有尘土或污渍，以免影响气球的浮力。
充气时，个人需要根据气球的容量来确定充气量，不能过度充气或不充气，以保证气球的稳定飞行。
同时，在充气过程中，个人需要确保气球的密封处没有漏气现象，以免气球在飞行过程中失去浮力。
除了气球本身的准备工作，个人还需要对气象仪器进行相应的准备。
首先，个人需要选择合适的气象仪器，如温度计、湿度计、气压计等。
这些仪器需要具备高精度和稳定性，以确保获取的数据准确可靠。
其次，个人需要进行气象仪器的校准和测试。
在使用之前，个人需要对气象仪器进行校准，以确保其指示准确。
同时，个人还需要进行一些测试，如气压测试、温度测试等，以确保仪器在探空气球的飞行过程中能够正常工作。
在进行探空气球准备工作时，个人还需要考虑飞行环境和飞行安全。
首先，个人需要选择合适的天气条件进行探空气球的飞行。
风力过强或恶劣的天气条件都会对探空气球的飞行造成不利影响，甚至导致飞行事故。
因此，个人需要根据天气预报和实际情况选择合适的飞行时间和地点。
其次，个人需要进行飞行路径和安全措施的规划。
在飞行前，个人需要确定飞行路径，并做好与相关部门的沟通和协调工作。
同时，个人还需要采取一些安全措施，如设置防护罩、备用气球等，以应对可能出现的飞行风险。
常规高空气象观测业务规范剖析
附件1常规高空气象观测业务规范中国气象局2010年5月前言59型探空仪—701二次测风雷达观测系统已工作了近五十年，在我国气象事业发展中起到了重要的作用。
随着气象观测业务现代化进程和电子技术的发展，L波段二次测风雷达—电子探空仪等新型高空气象观测系统陆续投入业务使用,结合世界气象组织《气象仪器和观测方法指南》（第六版）（世界气象组织，2005年）的技术要求，及时总结我国高空气象观测业务规范执行方面的经验，更好地发挥新系统的作用，在《常规高空气象探测规范（试行）》（2003版）的基础上修订和完善，编制了本规范。
本规范与《高空气象观测规范》（1977年）和《常规高空气象探测规范（试行）》（2003年）之间具有连续性和继承性。
在历时近三年的编制过程中，多次多层面征求意见，反复讨论修改，先后几易其稿，最终完成本规范编写。
本规范对高空气象观测的基本任务、观测方法、技术要求以及观测记录处理方法等进行了规定。
各类观测系统的具体安装、操作和维护及软件使用方法由相应的使用手册进行规定，并作为本规范的重要补充。
本规范的修改和解释权属中国气象局。
本规范由中国气象局综合观测司组织，中国气象局气象探测中心编写，李伟、许正旭、陈永清、马舒庆、刘凤琴、张宇、陈益玲、吴桂根、夏峰、郭启云、赵培涛等同志参加编写。
目录前言第一章总则 (1)第二章高空气象观测站 (1)第三章观测装备 (3)第四章设备维护检测 (5)第五章高空气象观测技术人员 (5)第六章高空压、温、湿、风观测 (5)第七章观测前准备工作 (6)第八章探空仪施放及观测 (6)第九章观测数据实时处理 (8)第十章报告电码编制及传输 (14)第十一章月报表编制 (15)第十二章测站质量保证 (16)第十三章高空气象观测网质量保证 (16)第十四章资料管理 (17)附件A 高空观测常用计算公式和参数 (18)附件B 数据文件命名规则 (34)附件C 探空系统秒级观测资料上传文件格式 (38)附件D 高空全月观测数据归档格式 (51)第一章总则常规高空气象观测是指采用气球携带无线电探空仪，以自由升空方式对自地球表面到几万米高度空间的大气气象要素（气压、温度、湿度）和运动状态（风向风速）等的变化进行观测、收集、处理的活动和工作过程。
高空气象探测与天气变化规律分析
高空气象探测与天气变化规律分析摘要：本文介绍了高空气象探测的方法和数据的获取与分析，对天气变化规律和气象探测的关系也有所论述，有一定参考价值。
关键词：高空气象探测；天气变化；数据分析1气球施放高度与天气这里所讲的探空气球的施放高度,指的是在数字探空仪正常的情况下气球爆炸的高度,气球未炸而信号突失的高度不在此论之列。
(1)气球施放时遇晴天或低层有一层薄云,其上为深厚的干暖空气时,气球是青云直上、畅通无阻,它上升的高度一般可达28～35km,气球施放高度高,说明本站上空为单一的干暖气团控制,多数可预示晴天维持,少数则处于冷锋影响下,天气变坏的前夜。
(2)在冬春的阴冷天气,低层静止锋云系维持时,施放高度也是很高,因为稳定的低云所产生的微雨雪不足以影响气球在空中的上升和寿命。
当云层增厚或上空有扰动时,才对施放高度造成偏低的影响,连阴天气内遇此种情况则是降雪的前兆。
(3)在较大的雨天施放气球时,气球的上升首先要受到密集降雨的阻挠,再升高就要受到冰粒、冰晶、霰的撞击而缩短寿命,还会遇到风向风速突变和乱流湍流的磨擦。
特别是雷雨云内的对流、乱流推波助澜和冰雹的袭击,所以在较大的雨天,气球的施放高度较低,大雨和雷雨天气一般不超过100hPa,连续稳定的中雨天气最高可达50hPa。
2气球的升速与天气气球的升速在氢气充灌量一定的情况下,直接受空气密度变化的影响,在天气稳定的情况下,因空气密度是随高度而有规律递减的,密度的影响可以忽略不计,只有高空某层有密度平流(冷暖平流)时才对升速产生影响。
(1)高空有冷平流时,在冷平流底部升速减小,进冷平流层升速增大,而进暖平流层升速减小。
若气球升速出现先快后慢,则高空为暖平流,气层稳定度增大,晴天将维持;若气球升速是先慢后快,则说明高空有冷平流侵袭,气层趋于不稳定,未来天气将转阴雨。
(2)晴天或多云时,接收讯号过程中发现中低层升速异常增大,而且深厚,说明本站上空存在较深厚的上升气流,预示未来有雷雨或大雨发生。
高空气象探测——灌球与观测
单元标题：第四章灌球与观测第一节球皮的分类与用途第二节气球升速的确定教学时数：（2）学时，其中理论（2）学时，实验（0）学时，上机（0）学时，其他（0）学时：教学目的与要求：目的：了解探测球皮的分类与用途、讨论分析作用在气球表面的力、气球的上升速度、升速公式，确定气球升速的原理。
要求：掌握探测球皮的分类与用途，了解气球升速的确定原理与方法。
主要教学内容：球皮的分类与用途、球皮的性能和选用方法、球皮使用与保管注意事项、作用在气球表面的力、气球的上升速度公式的讨论以及确定升速的方法。
教学重点与难点：球皮的分类与用途、气球的上升速度、升速公式的讨论，确定升速的方法。
课后作业：1、什么是总举力？什么是净举力？如何确定测风气球净举力？3、高空风观测方法以及球皮的分类如何？4、高空气象探测的分类，各类气球升速的要求课后体会：通过教学，同学们基本掌握了探测气球的种类和高空测风方法的分类，了解气球上升中所受到各种力的作用，掌握总举力、净举力的定义和确定气球升速的方法。
但必须通过今后的实习进一步加深了解。
第四章灌球与观测第一节球皮的分类与用途一、气象球皮的分类我们把尚未充气的气球称为球皮。
气象球皮分为两大类：1、探空气球：该气球携带探空仪和回答器，可升至30Km的高度，与测风雷达配合进行探测。
探测时，除了把气球作为气流运动的示踪物，测定高空风随高度的分布情况外，还要将气球作为携带高空气象探测仪器升空的运载工具，探测高空温、压、湿随高度的分布情况。
飞升时，具有一定的上升速度（400米/分左右），以保证探测仪器各感应元件的通风量，使探测到的温、压、湿结果具有一定的精确度。
2、测风气球：按探测手段又分为大球和小球。
大球：携带回答器的气球，可升至30Km的高度，升速为400米/分左右，与测风雷达配合进行探测，只能作为气流运动的示踪物测定高空风随高度的分布情况。
小球：充灌氢气后与测风经纬仪配合，不携带附加物升空（夜间观测携带灯笼和蜡烛），升速为200米/分钟，只作为气流运动的示踪物，测定高空风随高度的分布，探测高度受天气条件的限制。
高空科学气球
高空科学气球高空科学气球又称平流层气球，是近30年来逐步发展起来的进行高空科学观测或实验的一种运载工具。
它的飞行高度虽然不如卫星，但却比飞机高得多，一般可达40~50km。
由于高空气球造价低廉、组织飞行方便、试验周期短，因此越来越受到科学工作者的青睐，并被广泛应用于高能天体物理、宇宙线、红外天文、大气物理、大气化学、地面遥感、高空物理、生理、微重力实验等方面的研究，同时也大量应用于外层空间宇宙设备的预研和试飞以及军事方面等。
高空气球的球体，大都用高压聚乙烯材料所作的球膜经热压熔焊制成，膜厚仅20μm 左右，其低温性能和抗拉伸强度却非常好。
为提高载重能力，大型气球沿其母线还加有尼龙加强筋。
球体形状多为自然形，采用所谓零压式，即在球体下部留有排气管使内外相通，压差为零，用以防止气球升空后球内压力增大把气球涨破。
气球内部充以氢气，有的充以氦气。
氢气的浮力大、价格低廉，但易燃易爆，必须在严密的安全措施下使用。
氦气的浮力比氢气小，安全，但价格昂贵，不宜大量使用。
气球的体积根据载重能力和升限的要求不同而定，载重量越大，升限越高，要求体积越大。
一般，由几千米3到几十万米3，甚至超过百万米3；载重量由几十公斤到上百公斤，甚至超过一吨；升限在35~45km，及至超过50km。
高空科学气球系统的构成见图1所示，球体内充以浮升气产生浮力，切割器用在实验结束后分离球体。
球体和系统分离后，由降落伞把系统的其余部分安全地降落到地面上，以便回收。
角反射器的作用是反射地面雷达波以便于识别和跟踪，探空仪不断探测大气的温度、湿度、压力等气象要素，并由无线电发射机发回到地面，由地面测风雷达接收并记录，同时也便于地面雷达天线跟踪。
信标机的作用是在吊舱等设备降到地面后发出无线电信号以引导回收人员进行回收。
根据不同实验的需要，实验吊舱内可安装各种仪器仪表，并安装有遥测发射机、遥控指令接收机和相应的终端设备等。
利用高空气球进行科学实验，一般由制定计划、装配吊舱、设备调试、现场联调、气球发放、空中飞行、切割降落、地面回收等许多环节组成。
气象气球
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α,δ和β,γ可由A,B两点的经纬仪仰角和 可由 , 两点的经纬仪仰角和 方位角观测得出. 方位角观测得出. 在平面三角形 在平面三角形ABPB中,设 ∠APBB=,则有 α+β+=180°,=180°—(α+β),根 β ° ° ( β),根 据正弦定理: 据正弦定理:
b LA LB = = sin sin β sin α
1, 膨胀型气球即是由伸缩性较大的橡胶制成. 这种气球充气后内外压力差很小气球可随大 气压的降低而自由膨胀,气球可上升到破 裂为止,这种气球一般是在大气直接探测 中应用. 2,非膨胀型气球即是由聚乙烯塑料薄膜.聚酯 ,非膨胀型气球即是由聚乙烯塑料薄膜. 薄膜制成.一般在超压状态下工作,球皮 几乎无伸缩性,可保持一定形状,用水平 探测.
b sin β LA = sin
同理
b sin α LB = sin
(三) ,计算测风气球高度的垂直面投影法 垂直面投影法就是将气球在空间 的位置投影到基线所在的垂直面 上,利用在垂直面上的投影点由 三角公式计算球高的方法, 三角公式计算球高的方法,称为 垂直面投影法. 垂直面投影法. 如图所示, 点为气球所在的位 如图所示,P点为气球所在的位 置.将P点投影到基线所在的垂 点投影到基线所在的垂 直面上,投影点以P表示( 直面上,投影点以 表示(PP BPB与BPB是在 点所 是与水平面平行的直线), , 是在B点所 是与水平面平行的直线), 与 是在 ),PA, 在水平面上的水平线; 在水平面上的水平线; PB代表 点在 及B两点所在水平 代表P点在 代表 点在A及 两点所在水平 AP及BP是视线 及 面上的投影点;而PA,PB则 是视线AP及 面上的投影点; , 则 BP在垂直面上的投影. 分别是 ,PB在基线所在垂直 在垂直面上的投影. 分别是PA, 在基线所在垂直 在垂直面上的投影 点观测P的仰角 自A点观测 的仰角 点观测 面上的投影点; 面上的投影点;APA与APA是 与 是 为δ,P的仰角为δ;自 在A点所在水平面上的水平线, 的仰角为δ 点所在水平面上的水平线, 点所在水平面上的水平线 B点观测 的仰角为γ, 点观测P的仰角为 点观测 的仰角为γ P的仰角为γ. 的仰角为γ
高空气象探测对气球和气体的要求
高空气象探测对气球和气体的要求
游华标;郑东齐;陈庆琼
【期刊名称】《农技服务》
【年(卷),期】2016(033)007
【摘要】高空探测就是气球携带探空仪升空,收集地面自高空35km左右的气压、温度、湿度、风等气象数据.用于携带高空探测仪器的气球,通常是可膨胀的球形气球,这种气球应有足够的尺寸和质量,以保证把所携带的探空仪升至约35km的高度,所以对气球和气体就有一定的要求.
【总页数】1页(P84)
【作者】游华标;郑东齐;陈庆琼
【作者单位】福建省邵武市气象局,福建邵武 354000;福建省邵武市气象局,福建邵武 354000;福建省邵武市气象局,福建邵武 354000
【正文语种】中文
【相关文献】
1.2种高空气象探测系统探测结果比较——基于安庆单站高空资料的分析 [J], 吴福正;李婷
2.未来高空探测气球——热敏化气球的研究 [J], 杨忠全;沈萍;肖迪娥
3.中国地区高空气象探测气球空间漂移分析 [J], 李伟;李书严;王建凯;谢庄;刘风琴
4.高空气象探测业务质量提升策略 [J], 成静;魏雅鹏;王也
5.出西在全国率先实现施放气象探测气球全程自动化 [J],
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211240439_探空气球为高空气象“把脉”
主持：棉花糖前一阵子，中国的一只气球因为不可抗力因素，漂洋过海到了美国，让美国人吓了一大跳。
这只气球的下方悬挂了一左一右两组太阳能板，看起来和普通的气球很不一样。
这只不小心“流浪”到美国的气球到底是什么？其实它的名字叫“气象探空气球”，由于它飞得特别高，常常被人们误以为是不明飞行物，然而气象工作者却亲切地给它取名为“大白”。
探空气球是一种气象上用来探测从近地面到35000米高空的温度、湿度、气压、风向、风速等气象要素的设备。
那么，它是如何完成高空探测任务的呢？气象探空系统的组成及其功能气象探空系统由三个部分组成：探空气球、探空仪和地面接收雷达。
探空气球是整个探测设备的载体，它就像运载火箭一样载着探空仪以8米/秒的速度飞向高空，实现对高空气象要素的探测。
探空气球有几种规格，一般根据重量来区分，常见的有300克、750克、1600克等，根据对探测高度要求的不同选用不同的规格，重量越大的气球探测的高度越高。
气球里面一般充的是氢气或者氦气，以1600克的探空气球为例，充气后探空气球在地面上的直径可达2.5米，到了高空后，随着气压减小，气球就会慢慢膨胀，临近爆炸时，气球的直径可达8米—11米，可谓壮观。
此外，探空气球除了作为载体，风向和风速的获取也是根据探空气球的水平位移来计算的。
探空仪是高空探测的核心部件，由温度、湿度、气压传感器、测量电路、控制（解码）电路、发射电路和电池等组成。
探空仪被探空气球带到高空以后就不停地采集温度、湿度、气压等气象数据，并和地面接收雷达进行通信，将采集的数据传回地面气象站。
地面接收雷达在探空气球被释放的瞬间就开始跟踪，探空气球和探空仪飞到哪儿，雷达天线就跟踪到哪儿，并不停地以询问的方式与探空仪对话，接收探空仪采集的数据，直到探空气球爆炸。
/责编：韦春艳/5CCopyright ©博看网. All Rights Reserved.探空气球的探测过程工作时，地面雷达利用对探空气球的实时跟踪来实现测风功能。
高空中的生命——高空气球科技
高空中的生命——高空气球科技高空气球科技已经开始引起人们的关注，这项技术通过让人们搭乘巨大气球飞往高空，享受高空美景。
这个技术已经逐渐成为一个全球热门的旅游项目，并且不断得到改进。
随着这项技术的不断发展，它的潜力越来越大，为科学、旅游业、气象和环境监测方面的应用提供了更多的可能。
高空气球科技的历史可以追溯到约200年前，当时由法国人Joseph-Michel Montgolfier和Jacques-Etienne Montgolfier发明了第一个气球。
这个巨大的气球，是由热气球和气球组成，能够搭起两名乘客并飞行到高空。
这个机器曾经引起当时人们的轰动，自此之后，人们开始探索这一领域，并发明了各种各样的气球来满足不同的需求。
随着科学技术的进步，高空气球技术也取得了巨大的发展。
气球现在已经可以搭载大量的科学仪器和设备，以便在高空中进行各种测量和观测。
这些设备可以测量高空中的大气压力、化学成分以及其他的科学参数。
此外，在无人操作气球方面也取得了长足的进展。
高空无人机和无人驾驶气球可以完成比传统有人操作飞行器更复杂的任务。
高空气球科技的应用在气象监测方面也有着广泛的应用。
高空气球可以搭载多个监测设备，用于测量大气中的各种物理和化学参数。
这些数据可以帮助气象师们更好的预测天气并做出及时的决策。
例如，这些气球能够测量风速和方向，并在气象预警系统中提供重要的监测数据。
此外，高空气球科技也有着巨大的用途在环境监测方面。
高空气球可以搭载各种传感器，用于测量大气中的各种污染物和碳排放。
这些数据对于环境科学家们了解大气中的污染程度以及如何改善环境质量至关重要。
高空气球科技还为空中旅游业提供了更多的可能。
对于那些想要从高空俯瞰全球美景的人们，高空气球提供了一种非常独特的机会。
这让游客们可以在高空中欣赏壮丽的景色，感受到高空的自由和宽广。
此外，高空气球还能够搭载音乐和热食，让你的飞行更加美好。
虽然高空气球科技有着很大的潜力和用途，但是也存在一些风险和挑战。
高空气球探测技术的应用用于大气和气候研究
高空气球探测技术的应用用于大气和气候研究近年来，随着科技的不断发展和人们对大气和气候研究的需求增加，高空气球探测技术作为一种有效的手段被广泛应用于大气和气候研究中。
高空气球探测技术通过将各种传感器和仪器搭载在气球上，从而能够提供大气层内各种参数数据，对气候和环境变化进行监测和分析。
本文将介绍高空气球探测技术的原理、应用，并展望其在未来的发展前景。
一、高空气球探测技术的原理及设备高空气球探测技术的原理主要是利用气球的浮力，将仪器和传感器带至大气的高空层，通过对不同高度的大气样本的采集和分析，来研究大气层的物理和化学特性。
这项技术通常使用的是氦气或氢气充填的气球，以确保气球能够漂浮在足够高的高度。
高空气球探测技术所搭载的设备包括但不限于以下几类：气球和降落伞系统、气象传感器、空气采样器、大气成分分析仪器、气象雷达、微波辐射计、太阳辐射计等。
这些设备能够提供大气温度、湿度、气压、风速、风向等参数数据，并能够测量大气中的气体成分、辐射能量等重要信息。
二、高空气球探测技术在大气研究中的应用1. 大气层结和温度变化研究高空气球探测技术能够获取大气层结的数据，包括对不同高度上的气温、湿度和稳定性等参数进行观测。
这些数据对于研究大气运动、大气层结和边界层的形成与演化具有重要意义。
通过对大气层结和温度变化的研究，可以更好地理解天气现象的产生机制，预测和应对天气突变。
2. 大气成分和污染物监测高空气球探测技术的应用还可以帮助监测大气中的气体成分和污染物。
通过搭载气体分析仪等设备，可以对大气中的臭氧、二氧化碳、一氧化碳等气体的分布和浓度进行测量。
这有助于研究大气成分的变化规律，分析大气污染的来源和传输路径，进而制定相应的环保政策和应对措施。
3. 气候变化研究高空气球探测技术对气候变化的研究也起到了重要的作用。
通过测量大气的温度、湿度、气压等参数，可以提供气候模型建立和验证所需的数据。
同时，通过搭载辐射观测设备，还可以获取太阳辐射和地球辐射等能量平衡相关信息。
高海拔地区高空探测气球施放高度影响因素及解决办法——以格尔木
青海气象引言高空气象探测是气象观测的重要组成部分，特别是高海拔地区的探空资料对天气预报、气候分析、科学研究尤为重要。
2015—2017年格尔木高空站的探空高度和测风高度平均高度分别为28972.53m、27307.49m（其中2d的测风高度为0，由补放小球测得）、28831.40m、27469.79m、28335.09m和26990.44m。
现对3a中气球施放高度逐年降低的原因进行分析，提出如何提高气球施放高度的对策及建议。
1影响高空探测气球施放高度的主要因素影响高空探测气球高度的主要因素有气球质量、天气变化、气球的正确充灌、气球扎系、升球时间的把握、气球的存放等。
其中气球质量、天气变化过程的影响都是没办法控制的。
有些因素是人为可控制的，如气球的安全存放、充气时间的长短、充气速度、充灌气量的多少、气球的扎系、升球时间的掌握等。
2影响高空探测气象施放高度的原因及解决办法2.1气球质量高空气象探测所使用的气球是用天然乳胶制成，球皮均匀平整、无砂眼、气泡、杂质等。
一般情况下，颜色偏黑暗，弹性差，出厂时间长的气球施放高度较低；而乳白色，弹性好，出厂时间短的气球施放高度较高。
探测所使用的气球不宜在阳光下曝晒，球皮会受到温度和紫外线的破坏。
另外，注意远离火源，避免接触尖锐的物质，不能与带有腐蚀性的物质放在一起。
2.2季节对探测高度的影响格尔木地区地处青藏高原腹地，位于柴达木盆地南端，属大陆高原气候，少雨，多风，干旱，寒冷。
四季不分明，大致可分为冬夏两季。
故把全年分成上半年(11月至次年4月)和下半年(5—10月)两个时段。
上半年属于寒冷季，气温低降水少且干燥，风速较大，导致探测高度降低；下半年属于暖热季，气温升高，降水日数和降水量增多，大风天气少，施放高度较高。
从表1分析结果显示：冬半年探测高度较低；夏半年探测高度较高。
这是因为冬半年风速较大，气候寒冷所造成的。
当风速较大时，球皮迎风的一面就会被拉伸，导致球皮表面受力不均匀，升空后较早结束探测；当温度降高海拔地区高空探测气球施放高度影响因素及解决办法———以格尔木气象台为例许学莲1吴双桂都占良（格尔木市气象台，格尔木市816099）摘要：通过对2015—2017年格尔木高空站探测施放高度的统计分析，总结影响探空高度的因素有气球质量、天气变化、氢气的充灌、气球的存放等，提出了存放气球要远离火源水源且存放时间不宜过长、充气时气流量要保持均匀、阴雨天要比晴天多充10%～20%的氢气、尽量使用纯度较高的氢气等相应的措施，有效提高高空探测施放高度和质量，获取更多更准确的探空资料，为提高天气预报准确率提供第一手观测资料。
大气层中的气象气球探测高空条件的浮空实验仪器
大气层中的气象气球探测高空条件的浮空实验仪器大气层中的气象气球探测高空条件已经成为现代气象学研究中的重要课题之一。
针对此问题，科学家们设计了浮空实验仪器，通过气象气球搭载多种仪器和传感器，对大气中的温度、湿度、气压等参数进行测量，以便更好地了解高空条件。
本文将介绍这些浮空实验仪器及其工作原理。
一、实验仪器概述浮空实验仪器主要由气象气球、探空仪器和气象传感器组成。
其中，气象气球是将仪器悬挂在大气中深入探测的载体，探空仪器负责测量和记录各项气象参数，而气象传感器则用于实时监测大气状态。
二、气象气球气象气球是浮空实验仪器的核心组成部分，一般采用氢气或氦气进行充填，以保证其能够悬挂在一定高度并且不会过早下降。
在选用气体时需要考虑气体的稳定性和充填量，以及对环境的可能影响。
为了减少误差，气象气球一般采用聚乙烯或其他低透明度的材料制成，以防止太阳光对仪器的干扰。
三、探空仪器探空仪器是用于测量大气各项参数的关键部分。
常见的探空仪器包括温度探头、湿度探头、气压计等。
这些仪器通过电子传感器将测量到的数据转换成电信号，并传输到数据记录仪中。
其中，温度探头使用热电偶或热敏电阻原理进行测量，湿度探头则通过电容、电阻或透湿膜原理进行测量，气压计则常使用气体静压原理。
四、气象传感器气象传感器主要用于实时监测大气状态和环境变化。
常见的传感器包括风速风向传感器、辐射传感器、颗粒传感器等。
这些传感器在悬挂在气象气球上时，通过无线传输或导线传输将获取的数据传送到地面站或卫星系统，以便气象学家进行进一步分析和研究。
五、工作原理浮空实验仪器的工作原理是将搭载了探空仪器和传感器的气象气球升至一定高度，利用大气的垂直分层特性来获取不同高度处的气象数据。
具体来说，当气象气球升至高空时，由于大气压强的递减，气球内外的压强存在差异，从而使得气球升至一定高度停留。
在停留的过程中，探空仪器记录下各项气象参数的变化，并通过传感器将数据传输到地面站或卫星系统进行接收和分析。
高空气球的遥感和环境监测
高空气球的遥感和环境监测随着科技的不断发展，遥感技术在环境监测领域的应用越来越广泛。
高空气球作为遥感技术的一种应用工具，具有独特的优势和潜力。
本文将重点探讨高空气球的遥感原理、应用以及对环境监测的影响。
一、高空气球遥感原理高空气球是指能够升至大气中的高空并悬停的无人驾驶气球。
它通常由气球、传感器和数据传输系统等部分组成。
在遥感方面，高空气球通过搭载各种高精度传感器以获取地球表面的信息，然后通过数据传输系统将信息传送至地面站点。
高空气球的遥感原理主要基于遥感技术中的被动和主动遥感。
被动遥感是通过接收地球表面辐射物质而获得信息，常见的被动遥感数据有红外线、紫外线和可见光等。
主动遥感则是通过向地球表面发射电磁波并测量其反射或散射信号来获取信息，常见的主动遥感数据有雷达和激光雷达等。
二、高空气球遥感的应用1. 气象预测与气候研究高空气球能够搭载各种气象传感器，通过测量大气的温度、湿度、气压等指标，从而提供精确的气象数据。
这对于气象预测和气候研究具有重要意义。
气象部门可以利用高空气球获取的数据提供精准的天气预报，而气候研究机构则能够通过长期收集的高空数据研究气候变化趋势。
2. 环境污染监测高空气球还可以用于环境污染监测。
通过搭载空气质量传感器，高空气球能够实时监测大气中的污染物浓度和分布情况。
这对于环境保护部门进行空气质量评估以及及时采取污染治理措施具有重要意义。
此外，高空气球还可以监测水源和土地的污染情况，从而提供更全面的环境监测数据。
3. 自然资源调查高空气球在自然资源调查方面也有广泛的应用。
通过搭载多光谱传感器，高空气球能够获取地表的光谱信息，并据此对地表进行分类、识别和定量分析。
这对于土地利用规划、森林资源管理、农作物生长监测等具有重要意义。
高空气球还能够通过激光雷达获取地形数据，从而进行地质灾害评估和地形测绘。
三、高空气球遥感的优势与传统遥感技术相比，高空气球具有以下优势：1. 灵活性：高空气球可以根据需要自由升降和悬停，能够在特定区域进行重点观测，提供更精确、详细的数据。
大气光学特性与高空气球探测技术
大气光学特性与高空气球探测技术随着科技的进步和人类对宇宙的探索不断深入，对大气光学特性的研究日益重要。
大气光学特性指的是大气对光的传播和影响的物理性质。
在这篇文章中，我们将探讨大气光学特性的基本概念和高空气球探测技术在其研究中的应用。
大气光学特性中最重要的概念之一是大气折射。
大气折射指的是光线在穿过大气层时由于折射率的变化而发生的弯曲现象。
这种变化使得我们在看到太阳或其他天体时，它们的位置看起来不是实际的位置。
了解大气折射对精确测量和天文观测是至关重要的。
另一个重要的概念是散射。
大气中的颗粒和分子会使得光线在各个方向上发生散射，从而产生散射光。
这也是为什么天空呈现出蔚蓝色的原因。
散射对于气候研究和大气能量传输的理解至关重要。
除了折射和散射，大气中还存在其他的光学现象，比如吸收和发射。
大气中的一些气体、云层和颗粒会对特定波长的光吸收或发射，从而影响所传播的光谱特性。
通过分析这些吸收和发射谱线，我们可以了解大气中各种组分的存在和分布。
为了深入研究大气光学特性，科学家们使用了各种高空气球探测技术。
高空气球是一种能够携带仪器和传感器到大气中的装置。
通过将仪器装载到气球上，科学家们可以收集关于大气光学特性的数据。
例如，他们可以通过测量光的强度和波长来研究大气层中的散射和吸收现象，进而推断大气中的组分和气候变化。
高空气球探测技术还可以用于监测大气层中的温度、湿度和气压等参数。
这些参数对气象学和气候变化的研究具有重要意义。
通过在不同高度放置探测仪器，科学家们可以获取不同层次的大气数据，揭示大气的复杂结构和演化规律。
此外，高空气球还可以承载影像设备，用于拍摄大气层中的云层、天体和地貌等。
这些影像数据可以提供给气象学家、天文学家和地理学家，用于研究和观察。
综上所述，大气光学特性是研究大气层和宇宙的重要领域之一，涉及大气折射、散射、吸收和发射等现象。
高空气球探测技术为科学家提供了一种能够获取真实大气数据的工具。
通过这些技术和方法的应用，我们可以更好地理解大气层并推动人类对宇宙的探索。
气象气球使用说明书精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版气象气球使用说明书一、概述气象气球是采用乳胶为主要原料，再配合适量配合剂加工而成。
使用前，在球体内充入一定量氢/氦气后，利用在空气中的浮力，用于探测不同高度空气要素/携带无线电探空仪探测高空空气要素。
主要适用于地方/部队的高空站、高空天气站、探空站及生产与气象气球配套使用的气象仪器/装备的生产单位。
二、使用规则1、冬季使用前应在不低于10℃的房间内放置24小时以上。
夏季，气球贮存温度不得超过35℃。
2、气球应在施放前0.5~1.0小时，开始准备充气。
充气前，先把球内空气挤出，将球嘴扎牢在充气嘴上，慢慢地灌入氢/氦气，等气球直立时，停止充气，仔细听听有无漏气之处，并检查有无沙眼等外观缺陷后，再继续充气至所需净举力。
3、充气前必须打扫干净充气房的地面卫生，不能直接将气球放置地面充气，地面应有遮盖物，或放置在专用充气台上充气。
勿使球皮接触表面粗糙、锋利与勾爪物体（如金属物、石头、土、粗糙板面等物体），不得使气球在强烈的日光下爆晒。
应注意不要用热氢/氦气灌球，使用前/充气前不应任意拉扯球皮和使球皮受压、揉搓等，应小心轻放在地面遮盖物/充气台上。
4、充气人员必须配戴橡胶/纱手套，以免手指甲或油污损坏球皮。
5、气球开始充气时应缓慢，充气流量不能过大（一般灌一个700克/750克球以20分钟左右为宜），以免使球皮与地面遮盖物/接触物产生剧烈磨擦。
6、充气后要及时施放，停置时间不宜超过30分钟。
7、充气时必须防止水分及杂物混入（一般应采用电解法制氢，氢气的纯度尽可能在99%以上），充入的氢气温度不得超过40℃。
8、充气前应根据施放的天气情况调节好净举力和总举力，净举力应尽可能与规定指标（见出口气象气球技术参数）接近（特殊情况可根据当地经验指标调整），充气至气球、法码距地面20厘米即可；平均升速（与净举力、天气状况有关）尽可能控制与指标（见出口气象气球技术参数）接近。
具体计算方法如下：总举力=气球重量+平衡器（俗称充气嘴）重量+法码重量净举力=总举力-气球重量-探空仪重量-挂绳重量即净举力=平衡器重量+法码重量-探空仪重量-挂绳重量如此可计算出所需挂法码重量。
复杂天气条件下高空气象探测技术探析
复杂天气条件下高空气象探测技术探析摘要：本文从仪器准备、充灌气球等多个方面，探讨了强降雨、强雷暴、大雾、大风等复杂天气条件下的高空气象探测技术，有助于降低或避免重放球、迟放球、记录缺测等情况出现，确保高空气象探测工作可以顺利开展，为天气预报服务等提供参考依据。
关键词：复杂天气高空气象探测技术引言作为综合气象观测系统的重要组成部分之一，高空气象探测是进行天气预报、气候预测预报以及研究气候变化的重要依据之一，在天气预报气候监测中发挥着十分重要的作用。
高空气象探测资料是气象部门获取高空气温、气压、相对湿度、风向风速等气象要素的重要手段，同时也是气象观测的重要组成部分之一。
高空气象探测技术是一项具有随机性、偶然性以及不确定性的气象探测行为，特别是天气、气候的变化以及复杂天气的出现，例如暴雨、大风、沙尘暴、大雾等很容易使高空气象探测中出现迟放球、重放球、丢球的记录缺失现象，复杂天气的出现严重影响着高空气象探测质量。
为了确保郑州市气象局高空气象探测工作可以顺利开展，本文重点对复杂天气条件下高空气象探测技术进行分析。
1强降雨、强雷暴天气的高空气象探测技术降雨、雷暴等强对流天气出现的过程中具有突发性强、出现时间短、破坏力强的特点，往往伴随有大风天气，不利于高空气象探测工作的顺利开展。
往往会因降雨强度较大错过了正点放球的时间、气球（探空仪）升到强雨区内下沉、雷击影响探空仪信号而出现重放球、雨水进入到回答器内信号突失等情况。
在强降雨或雷暴天气出现了，除了适当增加值班业务人员数量外，还要不断提升工作人员的探测技术。
1.1雨天净举力的把握现阶段，台站内大都是选用750g的探空气球，根据高空气象探测经验，晴天下的净举力应控制在1500g左右，气球每分钟的平均上升速度保持在350~400m之间。
雨天灌球可以适当增加净举力，净举力可以结合当时天气和天空云况综合判断，若降水强度不大，结合风向判定气球飞行轨迹方向具有乌云密布的特点，此时需要更多的净举力。
高空气象探测——灌球与观测
高空气象探测——灌球与观测单元标题：第四章灌球与观测第一节球皮的分类与用途第二节气球升速的确定教学时数：（2）学时，其中理论（2）学时，实验（0）学时，上机（0）学时，其他（0）学时：教学目的与要求：目的：了解探测球皮的分类与用途、讨论分析作用在气球表面的力、气球的上升速度、升速公式，确定气球升速的原理。
要求：掌握探测球皮的分类与用途，了解气球升速的确定原理与方法。
主要教学内容：球皮的分类与用途、球皮的性能和选用方法、球皮使用与保管注意事项、作用在气球表面的力、气球的上升速度公式的讨论以及确定升速的方法。
教学重点与难点：球皮的分类与用途、气球的上升速度、升速公式的讨论，确定升速的方法。
课后作业：1、什么是总举力？什么是净举力？如何确定测风气球净举力？3、高空风观测方法以及球皮的分类如何？4、高空气象探测的分类，各类气球升速的要求课后体会：通过教学，同学们基本掌握了探测气球的种类和高空测风方法的分类，了解气球上升中所受到各种力的作用，掌握总举力、净举力的定义和确定气球升速的方法。
但必须通过今后的实习进一步加深了解。
第四章灌球与观测第一节球皮的分类与用途一、气象球皮的分类我们把尚未充气的气球称为球皮。
气象球皮分为两大类：1、探空气球：该气球携带探空仪和回答器，可升至30Km的高度，与测风雷达配合进行探测。
探测时，除了把气球作为气流运动的示踪物，测定高空风随高度的分布情况外，还要将气球作为携带高空气象探测仪器升空的运载工具，探测高空温、压、湿随高度的分布情况。
飞升时，具有一定的上升速度（400米/分左右），以保证探测仪器各感应元件的通风量，使探测到的温、压、湿结果具有一定的精确度。
2、测风气球：按探测手段又分为大球和小球。
大球：携带回答器的气球，可升至30Km的高度，升速为400米/分左右，与测风雷达配合进行探测，只能作为气流运动的示踪物测定高空风随高度的分布情况。
小球：充灌氢气后与测风经纬仪配合，不携带附加物升空（夜间观测携带灯笼和蜡烛），升速为200米/分钟，只作为气流运动的示踪物，测定高空风随高度的分布，探测高度受天气条件的限制。
气球 气象研究报告
气球气象研究报告摘要本报告主要是对气球在气象研究中的应用进行了详细的介绍和分析。
首先，我们介绍了气象研究的背景和重要性，然后探讨了气球是如何被应用于气象研究的，并解释了气球在大气探测中的原理。
接着，我们详细分析了气球在不同气象参数测量中的应用情况，并讨论了气球测量数据的质量和精确性。
最后，我们总结了气球在气象研究中的优点和局限性，并提出了未来气象研究中可能遇到的挑战和发展方向。
1. 引言气象研究是研究大气现象和气候变化的学科。
随着科学技术的发展，研究者们需要收集大量的气象数据来了解和预测气候变化和天气现象。
气球在气象研究中扮演着重要的角色，可以帮助科研人员获取大气中各种气象参数的数据。
2. 气象研究中的气球应用气球可用于多种气象研究任务，如探测大气温度、湿度、气压、风速和风向等。
在大气探测中，气球携带气象仪器（如探空仪、风速仪等）测量大气参数，并将数据发送到地面。
例如，探空仪可以测量大气温度和湿度的垂直分布，从而揭示不同气候区域的气温和湿度变化趋势。
3. 气球测量数据分析气球测量数据是气象研究中的重要数据源之一。
然而，由于气球飘浮在大气中，测量数据可能受到多种因素的干扰，如风速、风向、大气湍流等。
因此，在分析气球测量数据时，需要考虑这些因素的影响，并采取相应的修正方法来提高数据的质量和精确性。
4. 气球在气象研究中的应用案例气球在气象研究中得到了广泛的应用。
下面列举了几个气球在不同气象参数测量中的应用案例：•温度测量：气球携带探空仪测量大气温度，用于研究不同高度的温度分布和温度变化趋势。
•湿度测量：气球携带湿度计测量大气湿度，用于研究不同气候区域的湿度差异和湿度变化规律。
•风速和风向测量：气球携带风速仪和风向仪测量大气风速和风向，用于研究风的变化和风对天气的影响。
5. 气球在气象研究中的优点和局限性气球在气象研究中有许多优点，例如成本低、操作简单、灵活性高等。
然而，气球在气象研究中也存在一些局限性，如数据采集范围有限、受天气条件限制等。
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较好 ， 太 阳光 照射 到 白色球皮上 ， 与蔚蓝色 的天空 背景 之 间有很 强 的亮 度 对 比 ， 当天 空 晴 朗 时 白色 吸 热性差 ， 不易增 温提前 球炸 ， 这 也是提高 观测高度 的方 法 。 因些 白色气 球 适 宜 垂直 能 见 度 较 好 少 云 ， 天空呈蔚蓝色时使用。
基础。
于观测不同高度 中的气 象要 素， 因此球 皮 的升速 、 质量优 劣 及颜 色 的选 择 直 接 决 定 着 观 测 高 度 的 高 低， 而气 球施 放高 度也 是 业 务质 量 考 核 的 一 项重 要
指 标 。本文 根 据 高 空 气 象 观 测 业 务 规 范 和 行 业 标 准， 结合 笔者 多年 的 高空 气 象 观 测实 践 ， 分析 、 总结 出一些 经验 ， 供 台站实 际工 作 中参考 。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ２— ０ ７—１ ９ 第一作者简介 ： 魏珊珊 （ １ ９ ８ ５ 一） ， 女， 助工 ， 主要从 事高空气象观测业务工作 。
・
Ｓ７ ・
２ ０ １ ３年第 ２期 第３ ７ 卷
贵 州 气 象
Ｊ ｏ ｕ ｍ￣ Ｏ ｆ Ｇ ｍｚ ｈ ｏ ｕ Ｍｅ ｔ ｅ ｏ ｒ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｖ ｏ Ｌ ３ ７ ＮＯ． ２
３ 球皮 优 劣 的判 断
影响探 空气 球 施放 高 度 的 因素 ， 主要 是球 皮 的 质量， 球皮 优劣 可从 如下两 方面来 判断 。
大 的影响 ， 从 而影 响施 放 高度 。 充气 前 根据 天 气 情 况调 节好净举 力 ， 净举 力 要 尽 可 能与 高 空 观测 业 务 规定 的标准 相接 近 。具 体计 算方法 如下 ： 净举力 ＝总举 力 一球 皮 重 量 一挂 绳 重 量 一探 空仪 重量 即 净举 力 ＝平 衡 器 重 量 ＋砝 码 重 量 一挂 绳
红 色气球 在 白色 光 的 照射 下 ， 红 色 与 白色 云天 背景 形成 较 强 的 颜 色 反 差 ， 加上红光 波长较长 ， 在
２ 气 球 的分 类 及 颜 色 的选 择
我 们把 尚未充 气 的观 测 气 球 简 称 为球 皮 ， 根据 业 务 的不 同球 皮分 为两 大类 。 ２ ． １ 探 空气球
关键 词 ： 高空气象观测； 气球 ； 选用
中 图分类号 ： Ｐ ４ １ ４ 文 献标 识码 ： Ｂ ４ ０ ０ ｍ ／ ｍｉ ｎ ， 与 测风 雷达配 合进行 观 测 。小球 和大球
１ 引 言
高 空气 象 观 测 气 球 是 以 天 然 乳 胶 橡 胶 或 橡 胶 塑料等 材料 制 成 球 皮 ， 充 以氢、 氦 等 比空 气 轻 的气 体 携带 仪器 升 空 ， 进行 高 空 气 象 观 测 的 一 种 器 材 。 它 作为 升空 器 具 ， 具 有廉价无 动力升 高的特点 ， 用
浅析高空气象观 测气球的选 用
魏 珊珊 ， 孔 令 杰
（ 海南省三沙市气象局 ， 海南 三沙 ５ ７ ３ １ ０ ０ ）
摘 要 ： 该文通过分析高空气象观测业务中所使用的气球颜色和天气情况的运用关系， 介绍气球的使用技巧及如何判
断球皮的质量好坏 和保管方法 ， 可 以有效地 提高高空气 象观测气球施放高度及业务质量。
大气 中传播时散射削弱较少 ， 就算通过透 明度较差 大气 层 时 ， 也 能观 测 到 比较 高 的高 度 。 因此 红 色球 皮适 宜在 有透 光程 度 较好 的 中 、 高云， 有 雾 现象 ， 黄 昏或 非 阴天 、 天 空呈 乳 白色时使 用 。 黑 色气球 在云 层 较厚 、 较低 时太 阳光 被 云滴 散 射使云层呈现出灰蓝色 ， 气球在云层下 面的散射光 照射 下 ， 黑色气 球 吸收 透 射 到球 皮 上 的光 线 呈 现 出 黑色， 刚好与灰蓝 色的云天有较强 的亮 度对 比， 使 观测 员 能较 好 的跟 踪 气 球 的空 间移 动 位 置 。 因此
都 只能作 为气 流运 动 的跟 踪 物 ， 测 定 高 空 风 随 高度 的分 布情 况 。
我国高空站使 用的基本 上都是乳 白色 的探空 专 用气 球 ， 而测风气球 有红 色 、 黑 色、 白色 。在 充
灌气 球 前 ， 应 根 据 当 时 的 天气 状 况 ， 确 定 气 球 的颜 色， 以使 气球 能 与 天 空 背 景 颜 色 区别 开 来 ， 只 有 选 择合 适 的球 皮 颜 色 ， 才 能 为 提 高 施 放 高 度 奠 定
黑 色气球 适宜 天空 阴暗 时 或垂 直 能 见 度 不 良、 阴 天 或透 光程 度较 差 的 中、 低 云时使 用 。 白色气球 一般 适 用 于 晴 空蓝
目前台站使用 的探空气球均为乳 白色， 该气球 １型数 字式 探 空 仪 器 ， 可升至 ３ ０ ｋ ｍ 左 右 的高度 ， 平均升速为 ４ ０ ０ ｍ／ ｍｉ ｎ左 右 ， 与 Ｌ波段 测
２ ０ １ ３年 第 ２期 第３ ７ 卷
贵 州 气 象
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ￣Ｏ ｆ Ｇ ｕ ｉ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｍｅ ｔ ｅ ｏ ｍ￣ ｇ ｙ Ｖｏ Ｌ ． ３ ７ Ｎ ０． ２
文章编 号 ： １ ０ ０ ３— ６ ５ ９ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２— ０ ０ ５ ７一 Ｏ ２
风 雷达 配 合进 行 业 务 观 测 。把 气 球 和 探 空 仪 作 为
探 空雷 达 的跟 踪 物 ， 可 观测 高 空 温 、 压、 湿 及 高 空 风
随高度 的分布 情况 。
２ ． ２ 测 风气球 测 风气 球 按 业 务 又 可 分 为 小 球 和 大 球 。小 球
充灌 氢气／ 氦气后 与测风经 纬仪配合使用 ， 不 携 带 附加 物 （ 除夜 间 携 带 照 明灯 外 ） 升速为 ２ ０ ０ ｍ／ ａｉ ｒ ｎ 。 大球 携 带 回答 器 ， 可升至 ３ ０ ｍ 左 右 的高 度 ， 升 速 为