2024年08月09日

飞向3万米高空 秒测气象数据

探空气球把脉风云变幻

湖北日报全媒记者 童晨曦 汪菁华 通讯员 陈声超 实习生 张洋

“一、二,放!”8月8日凌晨1时15分,武汉国家基本气象观测站操作室内,随着工作人员吴芬准时按下远程控制按键,室外草坪上一只乳白色氢气球脱离自动放飞器,向宁静夏夜的浩瀚星空迅速飞升。

这个重量约750克、直径2米多的气球肩负着一项神圣的使命,到3万米的高空监测风云变幻,为天气预报提供数据。

气球以每秒约7米的速度迅速升空,受高空压力影响,最终会膨胀至3米,甚至更大。吴芬介绍,“这是探空气球,放飞后,雷达就开始实时跟踪气球的运行轨迹,为风云把脉。”

让这枚气球“身怀绝技”的关键是拴在气球下方的气象电子探空仪。这种电子探空仪十分轻便,只需一节干电池提供电源。“别看它小,它却能够对地面到高空之间的温度、湿度、气压等数据进行探测,并实时传回地面,还可以根据飞行轨迹观测风速和风向。”武汉市气象局观测保障科科长颜国跑说。

这只高空中的氢气球既能干,又坚强。不惧风雨肆虐,乳胶材质的气球弹力十足,能保证探空仪不受阳光直射,气球外层涂抹的化学制剂,可抵抗太阳高温辐射。颜国跑介绍,越往高空飞,气球面临的环境越恶劣。有时遇到强气流,气球最远会跑到150公里外。

尽管气球在放飞自我,但它的一切行动却在监测者的掌控之中。气球放飞后,吴芬紧紧盯着电脑上不断刷新的探空数据。1时28分许,电脑屏幕显示探空气球上升到5500米的高空,各项数据传输正常。“到这个时候,气球放飞才算成功。”吴芬说,探空气球飞行过程中,雷达实时跟踪气球的运行轨迹,每秒钟都会实时接收温度、气压、湿度等数据。

探空气球的寿命多长?“放飞大约60分钟到90分钟后,气球将到达3万多米的对流层中,因气压爆炸,光荣完成使命。”颜国跑说,放飞一次的成本在1000元左右,其中电子探空仪700元、气球100元、氢气150元。气球爆炸后仪器可能受损,其重量很轻,外包装为泡沫材料,回收价值不大。

探空气球的使命完成后,观测站工作人员还将继续忙碌,他们需要对传回的数据进行人工纠错。“这些数据最终都会上传至国家气象信息中心后台,参与国内气象资料共享和国际气象资料交换。”武汉国家基本气象观测站副站长杨维发介绍,通过对这些数据的计算、分析,可以绘制出全球高空天气系统图,在全球天气气候监测、预报和服务中发挥重要作用。

国家基本气象观测站使用探空气球探测气象数据,1年365天,风雨、雷暴无阻。“每天早晚7时15分,全球的高空气象观测站会放飞探空气球,这是确保气象预报精准的重要手段。”杨维发说,“我们还会在凌晨1时15分多放一次,让武汉的气象观测更精确。”

“武汉市连续几天预报高温超过40℃,探空气球发挥了重要作用。”杨维发说,尽管目前视频智能观测等新科技手段层出不穷,但探空气球具有覆盖范围广、数据详细以及可靠性强等优点,依旧不可或缺。

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