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

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。     

探空气球施放筒设计

探空气球的充灌和施放是高空气象观测工作的重要组成部分.目前高空观测中雷达跟踪探空仪、探空信号接收和数据处理都已经实现自动化,只有探空气球的充灌和施放是人工操作,气球充灌氢气有一定危险性,且至少需要一个观测员来完成施放气球工作.该文在分析探空气球充灌和施放各环节工作的基础上,介绍了一种探空气球施放筒的设计方案,以及在业务试验中存在的问题和改进方法,为高空气象观测系统的全程自动化创造条件.     

使用电解水制氢设备的几点体会和建议

我站自1973年10月安装使用我区自行设计的气象专用电解水制氢设备以来,该套设备满足了我站每天两次探空气球一次测风气球所须氢气的供应,同时也经受住了连续一年半每天三次探空气球及两个多月每天四次试验气球所须氢气的考验。几年来,该套设备运转基本正常,没有出现任何事故。以它优良的性能,优越的工作条件而深受高空观测人员欢迎。我们的体会是:一、工作安全可靠,性能稳定     

探空球的充灌与施放高度

探空球的充灌与施放高度在探空专业中,中国气象局有６项工作指标,其中一条就是要求施放高度。气球的施放高度与充气量的多少密切相关。气球是靠空气中的浮力上升的。由于氢气和空气间的密度差异,气球中充的氢气越多,球体就越大,获得的浮力就越大,上升的速度就越大。...     

探空气球的基本特性和提高施放高度的方法

目前我国探空台站所使用的探空气球主要有两种型号:一种是120号天然乳胶气球;另一种是750g天然乳胶气球。本文介绍这两种气球的基本性能、特点和提高施放高度的方法。 一、探空气球的基本特性 台站现在使用的120号或750g探空气球都是采用国产天然乳胶为原料,运用浸渍法生产的。主要生产工艺流程是:球模浸胶→脱模、洗球→充气定型→硫化处理→气球成品。胶乳的配方及每一道工序都有一定的技术要求。操作较为复杂,因此最终产品存在一定的离散度,但不允许超过规定的公差范围。 我国现行气球规格标号亦有两种系列;120号是苏制标号,即气球充装气体,在球皮未伸展情况     

静电对氢气的危害及措施

近年来，氢气的使用范围越来越广，但由于操作等原因，发生事故的现象也越来越多。本从物理学的角度对静电产生的原因，类型进行分析，同时分析静电对制氢，用氢的威胁和在实际操作中需要注意的事宜，减少或避免在操作过程中由于静电引起的危害。     

热氢充灌气球的注意事项

充灌气球的操作方法与步骤正确与否,也会影响到探测高度。气象探测人员必须严格遵守灌球的有关规定,保证在各种情况下准确、及时、安全地进行充灌气球。 下面介绍我台热氢充灌气球的方法及注意事项: 一、筒内氢气完全反应后,应先将氢气冷却10分钟后再进行充球,但不得用冷水冲筒身来强行冷却,以免影响氢气产量和造成残渣结块。 二、热氢充球,速度不宜过快,要均匀。充灌一个120号探空气球,一般以25分     

从实践中改进充球方法

对探空气球充灌适量的氢气,是保证探空仪按预定的升速上升,准确地探测空中温、压、湿气象要素值的必要条件。充灌气球的操作正确与否,也会影响到探测的高度。气象探测人员必须严格遵守充氢的有关规定,熟练掌握充球的操作要领。此外,还要在工作中,注意积累经验教训,加以总结,改进操作技术,以便不断地提高探测高度,更好地完成探测任务。几年来,我对探空气球的充灌方法摸索了一些做法和经验,供参考。     

探空仪器施放高度偏低的原因与对策

对延安站１９９３～１９９８ 年、１９９９ 年１～５ 月探空高度资料及１９９９ 年氢气纯度记录资料进行分析, 探讨探空高度偏低的原因, 得到制氢时氧气含量过多、施放气球时有降水现象、球皮质量差、充气量过多、充气时操作不当及探空仪器质量和雷达故障都是造成探空高度偏低的原因, 并提出相应对策。     

探空气球升速的误差修正研究

为确保探空气球实际升速在合理的范围内,减少探空气球升速理论值与实测值之间的误差,分析了气球升速过快或过慢对资料准确性的影响,探讨了空气密度、空气阻力系数、重力加速度、净举力、球皮及附加物重量等5个与气球升速密切相关因素的影响原理、取值范围、变化规律及影响程度,分析了气球升速理论值与实测值之间存在相对误差的原因,并以衡阳气象台高空探测资料为例,提出采用无量纲的升速修正系数对探空气球升速理论值进行修正,升速修正系数的数值体现了空气阻力、层流或湍流、氢气渗漏等暂时不能定量描述的因素对气球升速的影响程度。研究结果表明:对气球理论升速影响较大的因素是空气密度和空气阻力系数,且空气阻力系数是雷诺数的函数,很难得出定量值;传统方法计算的气球理论值与实测值的平均相对偏差达到了25.5%,主要是由于设置了恒定的空气阻力系数,致使理论升速远大于实际升速;修正后的气球升速理论值与实测值之间相对误差减小到了6.0%,因此修正后的气球升速理论值可以为高空气象探测业务中净举力的确定提供依据。     

提高探空气球施放高度浅谈

探空气球施放高度是探空工作质量考核的重要内容之一。影响探空气球施放高度的因素,主要有气球本身的质量、气球的存放条件和天气条件。除此之外,在同等条件下,还与气球的充气速度和充气的多少有一定关系。如何提高施放高度,一直是探空员     

探空高度与多种影响因子之间的关系

<正>1引言常规高空气象观测是由探空气球携带探空仪,以自由升空方式对大气气象要素和运动状态等的变化进行观测,因此探空气球施放高度越高,探测到的资料越多,为气象预报和气候分析提供的依据越多。近年来,齐齐哈尔站使用的探空气球都是由广州与株洲两厂生产的。2气候条件齐齐哈尔市属温带大陆性季风气候,四季特点     

提高120号气球施放高度

近年来,探空站普遍反映广州第十一橡胶厂生产的120号探空气球,施放高度难以达到国家气象局下达的25km高度的标准。赣州探空站多年使用该类气球,在处理此类球时发现,120号气球厚薄不均匀(球顶、球嘴部分较厚,球中间较薄),球形也不佳,从而影响施放高度。但若对该类球进行     

净举力与探测高度

气球充灌一定量氢气后产生浮力,浮力减去球皮、探空仪等附加物重量得到一个纯粹向上的力,高空气象探测中称它为净举力。一般说。附加物固定后,净举力决定气球升速快慢。升速快,球炸早;升速慢,球炸晚。为了提高探测高度。需要对它们之间的关系作些分析研究。 首先来分析净举力与气球升速的实际关系,我们挑选了涠洲岛探空站1981年6、7、8月和1982年6、7、8月各20份记录,分别求算各等压面间的每分钟升速值及20份记     

探空气球漂移特征及对三角形法计算散度的影响

利用2006—2013年南京站、安庆站和杭州站探空资料,讨论华东地区探空气球的漂移特征。设计不考虑气球漂移、考虑全部气球漂移和考虑部分气球漂移3个试验,比较3种情况下三角形法计算的散度差异。结果表明:气球漂移主要受大气环流及其变化影响,纬向上7月和8月气球随高度增加,先向东漂移、后向西漂移,其他月份以向东漂移为主,冬季漂移距离大;经向上受季风影响明显。考虑全部和部分气球漂移与不考虑气球漂移的散度对比表明,平均绝对偏差各月在对流层顶附近均有极大值;相对偏差季节分布明显,前者在6—9月较大,极大值略大于7%,后者冬季大,1月在200 hPa达到25%,在50 hPa超过50%。因此,利用三角形法计算散度所在层次较高或所使用资料中传统探空和特种探空并存时,均需考虑气球漂移影响。     

中国探空气球水平漂移总体特征分析

利用2003年4月至2008年8月全国119个探空台站采集的气球漂移信息,分析了中国探空资料水平漂移距离、漂移距离标准差以及漂移方向的分布特征。研究表明:各层探空气球的漂移距离冬季明显大于夏季;一般探空气球的漂移距离随探空高度的增加而增大,但在夏季南方地区由于风向随高度的反转会出现探空气球水平漂移距离随高度减小的状况。探空气球水平漂移距离的标准差随高度增加而增大,且其大值区分布基本上与水平漂移距离的大值区分布一致。从气球漂移方向上看,冬季的情况相对简单,全国各探空台站各层的漂移方向基本以向东为主;但夏季探空气球漂移的方向比较复杂,在对流层低层,全国各台站漂移方向基本以向东为主,而在对流层高层和平流层,北方地区漂移方向基本向东,而南方地区以向西为主。     

探空气球空间位置监测与航空安全应用

从近年来我国航空飞行高度层数量增加着眼,利用现有L波段高空探测系统获取的气球经、纬度偏移量,对探空气球空间位置进行准确定位,给出了计算方法.及时将探空气球的空间位置信息传送给航空飞行管制部门参考,以避免探空气球在穿过航线上空时给航空安全造成影响.     

临河2016年夏季探空资料高度异常分析

临河高空站是内蒙古10个非GCOS探空站中唯一使用南京大桥机器有限公司探空仪的台站,针对2016年6—8月探空高度异常情况,进行数据分析,并参照气象气球行业标准中的最大气球爆破直径,计算气球升空高度,得出,临河站存在探空高度普遍偏高的情况,2016年6—8月>36km的探空高度占比为47.2%,全月>38km的探空高度占比为23.4%;探空终止瞬间气压高度和计算所得雷达观测高度相比较,在30km以上,存在平均>3502m的高度差,也存在差值异常偏大的情况。     

如何提高探空气球的飞升高度

1引言 大气中各高度上气压、温度、湿度随时间和空间分布的资料，对于研究大气中的各种物理过程，以及天气分析和预报等气象服务工作是十分重要的。目前，国内高空探测主要采用由探空气球携带无线电探空仪升空进行压、温、湿的测量。在探空观测中，气球飞升的高度越高，越能取得更大高度范围内的探空资料。所以，如何提高气球的上升高度，获得更完整的气象资料，进一步提高我省的探空业务质量，是每个探空业务人员必须面对和致力研究解决的问题。笔者试图通过对影响气球上升高度因素的分析以及实际工作经验的阐述，供广大探空业务人员参考借鉴，希望能够有所启迪和帮助。     

自制遥控放球器

目前我国高空气象探测的主要手段是使用气球携带仪器升空观测。无论是刮风下雨,还是严寒酷暑,都要由人在施放场地施放气球。我们经多次试验,制造了一种遥控放球器,从兰州观测站和甘南州局探空组的实际使用情况来看,该放球器设备简单,制做方便,适用于一般陆地探空站。