探空气球,您听说过吗?如果能近距离接触探空气球,那将是非常美妙的体验!地理跨学科融合课的同学们不仅有机会近距离接触,还深入了解了探空气球的秘密。
百年气象站的周雪松站长告诉我们:每天同一时刻,早晨7:15,晚上19:15,呼和浩特等全国125个地方同时放探空气球,365天,天天如此。
有人会问,气象卫星都上天了,还用得着一个气球吗?即便在卫星观测技术高度发展的今天,探空气球仍然是不可或缺的工具。探空气球采用传感器进行直接接触式观测,可以代表最真实的大气状况。探空气球是最原始却也是最精确的测量手段,一切精密的仪器测量的数据都需要它来进行校对。没有高空气象资料,就像人缺少了一只眼睛,预报员做出的天气预报将是片面的。
飞行时间较长、携带仪器姿态稳定等优点,其升放过程受地域和气候因素影响相对较小,获取的观测数据资料精度高、用时短,因此在天气预报、气候监测以及气象服务中发挥了重要作用。
周雪松站长手里托着一探空气球,它是白色的,摸起来非常的“丝滑”,重量仅有750g。探空气球“吃”的是氢气,因为氢气价格便宜,容易制取。
同学在触摸人体静电释放器释放身上的静电
充入氢气之后的探空气球就比较危险了,在触碰气球之前,必须先消除静电。这样可以预防静电引发的火灾或爆炸。此外气象工作人员还会穿戴防静电的帽子和工作服。操作探空气球的每一步都有严格的要求,稍有不慎都会带来危险。
目前探空气球的直径约1.5米,用手拖拽探空气球可以明显感受到它的浮力。当大家真的触摸到了探空气球时,都非常兴奋!
探空气球仅仅是一个载体,能探测气象信息的装置是探空仪。气球与探空仪之间一般都系有很长的拉绳,长度一般在十几米到几十米不等。
探空仪是长方体的,内部安装有大气参数测量装置和GPS定位装置,同时还配有供电装置。可以直接测量从地面到30千米高空的大气压力、温度、湿度和风速、风向等高空气象数据。人们正是通过探空仪来了解高空的气象状况。
气球通常能上升到3万米高空,在整个过程中,探空仪犹如一个CT扫描仪,从低空到高空进行逐层扫描。每隔1秒,探空仪就把测得的大气温度、湿度、气压等数据通过无线电信号发回地面接收雷达,雷达将这些信息传送给气象站终端电脑,预报员根据这些要素就能判断出未来的天气状况或者重大天气过程,如风的大小、降雨等天气过程的生成和发展趋势。
随着高度的不断上升,周围空气越来越稀薄,外界气压不断减小,温度也持续降低。气球最终爆炸,其残骸将与探空仪一起顺着气流方向自由下落。整个探测过程也就在爆炸的一瞬间结束。
一年365天,不论寒冬酷暑、刮风下雨,全国各地的探空站都会定点、定时释放探空气球。气象站的工作人员始终坚守岗位,确保气象数据的连续性。他们凭借丰富的经验和专业知识,一代代传承着这项平凡而伟大的任务,不畏挑战,确保每天准时地将气球成功升空。我们被这种精神所感动,我们向默默坚守岗位的气象工作者致以崇高的敬意。(文 | 史利杰 周雪松 图 | 张楚正)