深入平流层“高空听诊”，呼和浩特气象站成功施放平漂式探空气球

来源：呼和浩特气象站 发布时间：2023-04-15

从呼和浩特到张家口，近百公里，用时近1小时，飞到26000米高度后，外球爆炸，内球成功实现平漂，开始7小时的工作——近日，呼和浩特气象站里，呼和浩特气象站首次平漂式高空气象观测实验取得阶段性成功。而接下来，类似这样的平漂式探测实验将在内蒙古持续进行，努力探索新一代大气高空探测模式。        利用探空气球携带探空仪以自由升空的方式进行高空气象观测，能够高空直接“搭脉”气象环境，获得最为准确的“诊疗数据”，在气象学发展、天气预报、气候监测工作中起到重要作用。而这种平漂式高空气象观测，在我国仍处于试验阶段，可谓“养在深闺人未识”。究竟平漂式高空气象观测有何特别？会如何影响我们生活？让我们一起到呼和浩特气象站，找寻答案。 内外双球合作，高空气象观测的升级版         12月17日，6时30分，位于山顶的呼和浩特高空气象观测站被大雾笼罩，能见度不超过500米。大气探测观测员田泓和王晓龙在进行每日常规的探空气球准备外，多了一项新任务：平漂式气球的准备工作。        与普通探空气球相同，专用的平漂式气球也用天然乳胶制作，具有良好的延展性能。不同的是，平漂式气球分内外双球，外球以自由升空的方式达到一定高度后爆炸，内球根据一段高度距离的姿态调整后开始平漂，大约5小时后，其携带的熔断装置根据设定时间对绳索进行熔断，仪器在降落伞的作用下缓慢坠落。为完成平漂，平漂式气球还配有专门的电子探空仪，准备时除了检测常规的气压、温度、湿度、定位外，还需要进行熔断检测以及精准的称重环节。      “配重，是气球达到平漂成功与否的关键。”田泓精准记录下气球放飞前的各项重量。在平漂式探测实验期间，呼和浩特站每日需早晚各放飞一次平漂式气球，以获得更多的实验数据。“施放平漂探空气球在早晚两个时段略有不同，在白天气温逐渐上升，探空气球上升阻力减小，通过计算配出来的负重随气球一起升空，晚上则相反，配重不随气球升空。” 数字看着简单，但却是试验很多次才得出的计算公式。 “这项探测技术在我国还处于试验阶段。”呼和浩特气象站高级工程师赵毅勇说，为确保顺利使用升级后的仪器设备，成功实现气球在平流层水平漂移探测，观测员们不仅前往中国气象局探测中心学习，还要接受平漂式探空气球施放现场培训，确保平漂收集的数据更精准，加速该项技术的普及应用，更好服务社会生活。 全程8小时，深入平流层“高空听诊”       6时50分，在常规高空气象观测气球放飞前，平漂式气球就开始了它的旅程。探空员们拿出准备好的平漂式气球，在仓库里充好氢气后，在规定的时间内放飞气球。      相比常规高空气象观测气球90分钟就结束的“短途”旅行，平漂式气球的旅行更为漫长：顺利地话，1个小时之后它将升到2.5万米到3万米之间的高空，这时外球将爆炸，内球根据一段高度距离的姿态调整后开始平漂，它将会在平流层开始4小时至6小时的漂流，之后气球所携带熔断装置将按时切断悬挂仪器的绳索，探空仪将在降落伞的作用下匀速下落，实现从高空至地面的二次观测。整个过程中，探空气球上GPS探空仪就是“听诊器”，能收集“气球上升、平漂、下降”三个阶段、精准到秒的气象要素，可谓“一举多得”。      “试验观测的数据经过处理后，可转换为数值预报模式，可以为灾害性天气过程提供连续详细的资料，为本地及相邻地区的气候变化以及相关气象科研提供有力支撑。”呼和浩特气象站高级工程师赵毅勇说，与普通探空气球自由升空方式观测获取两次探空资料不同，平漂观测试验可通过气球上升、平漂和下降，在不加密探空次数、不增加额外探空成本和探空站的前提下，实现数据加密，弥补现有观测无法实现平流层（距离地面10公里至50公里）连续观测的空白，打破高空探测因观测时次的限定。        应对气象变化，气象观测手段正不断升级。包括呼和浩特在内，平漂式探测实验正在内蒙古二连浩特、东胜、乌拉特中旗、通辽等地开展。未来，我国“下一代”探空系统平漂式——探空组网系统将诞生，大大提高探测效益。（通讯员：王晓龙 田泓）