点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:天空中经常看到的不明飞行物可能是它!
首页> 光明科普云> 图文 > 正文

天空中经常看到的不明飞行物可能是它!

来源:光明网-蝌蚪五线谱2023-02-08 09:30

  作者:杜传耀 北京市气象探测中心(北京市观象台)高级工程师

  最近,一艘用于气象等科研工作的无人飞艇登上了热搜。这个“流浪”的气球实际上是万米高空的听诊器——气象探空气球,它常常被人们误以为是不明飞行物,但气象工作者却亲切地给它取名为“大白”,“勇敢无畏的高空探险家”也是对它的最高评价。

  气象探空气球是气象上用来探测从近地面到35km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?

天空中经常看到的不明飞行物可能是它!

  气象探空系统的组成及各部门功能。气象探空系统简单的讲,主要由探空气球、探空仪、地面数据接收雷达以及其他辅助设备组成。探空气球是整个探测系统的载体,负责把探测设备运载到高空;探空仪是高空探测系统的核心部件,负责高空气象数据的采集并发回地面;地面数据接收雷达负责和探空仪进行通信,接收探空仪采集的高空气象数据。下面对主要组成部分详细介绍。

  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6-8m/s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,包括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,重量越大的气球自然是探测高度越高。气球里面一般充的是氢气或者氦气,1600克的气球充气后在地面直径可达2.5米,到高空随着气压减小,气球就会慢慢膨胀,最后爆炸直径可达8-11米,可谓壮观。

  此外,探空气球除了作为载体之外,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,以及测量电路,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在采集温度、湿度、气压等气象数据,并和地面的数据接收雷达进行通信,将采集的数据传回到地面气象站。

  地面接收雷达在探空气球载着探空仪释放的一瞬间就开始跟踪,气球和探空仪飞到哪,雷达天线就跟踪到哪,直到探空气球爆炸,并不停地以询问握手的方式和探空仪对话,接收探空仪采集的数据。

  探空气球探测过程。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,探空气球携带探空仪升空,随着气球升空,地面雷达发出询问信号,探空仪回答器对应发出回答信号,根据每一对询问和回答信号之间的时间间隔和信号的来向,就可以测定每一瞬间探空气球位置,即它离地面雷达的直线距离、方位角、仰角,然后根据探空气球随风飘移情况,就可以推算出风向、风速。

  在这同时,探空仪也将采集到的不同高度层的温度、湿度、气压数据,不断地发回地面,被地面数据接收雷达接收,被接收的信号通过解码传到计算机终端显示绘图,这样就完成了对高空温度、湿度、气压、风向、风速的探测。

天空中经常看到的不明飞行物可能是它!

  气象探空气球是不是可以随时随地释放呢? 实际上气象探空气球的释放需要申请空域,不是随地可以释放的,一般只有在有高空气象站的地方才能见到,高空气象站并不像地面气象站数量那么多,全国有几万个地面气象站,但只有120个高空气象站,北京只有一个高空气象站,位于南郊观象台。

  同样气球释放的时间也不是随意的,而是固定的。如果你所在的城市有高空气象站,那么在北京时间01时15分、07时15分、13时15分、19时15分,总有那么一个时刻可以和高空气球来一次邂逅,无论天气多么恶劣,这些气象站都会照常营业哦!

  气象探空气球发挥的作用。气象探空气球是掌控高空风云变幻的重要手段。它犹如一个CT扫描仪,从地面到高空进行逐层扫描,实现了从二维到三维立体的观测,为天气预报提供了丰富的高空气象数据资料,促进了预报水平的提高。

  气象探空气球还多次出现在南极和青藏高原科考中,为全面评估这些地区的气候变化提供了数据支撑。高空探测从18世纪中期开始尝试,先后采用风筝探测,载人气球探测及系留气球探测,到今天的无线电探空,高空探测技术不断革新发展。未来,这只气球将携手中国北斗定位探空仪带着国人的祝福和梦想越飞越高。

[ 责编:肖春芳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 习近平同俄罗斯总统普京共同会见记者

独家策划

推荐阅读
2026年亚太经合组织(APEC)贸易部长会议将于5月22日至23日在江苏省苏州市举办。苏州高新区镇湖绣娘姚琴华、岳琰创作的苏绣作品《朱荷图》《太湖一梦入姑苏》也一同展出。一根丝,在绣娘手中可以绣出江南山水;在现代工厂里,也可以进入高端面料、工业材料、绿色纤维和全球供应链。
2026-05-21 09:35
残障群体对无障碍环境建设最为敏感、利益最为攸关,但其话语权也相对较弱。不断完善相关法律体系,以充分保障残障群体在无障碍环境建设中各项权利。
2026-05-21 09:33
光,是宇宙中最神秘而又最常见的存在。从彩虹与翅膀的启示,到光子晶体与超材料的设计,人类在光学材料上的探索不断深化,实现了从“理解自然之光”向“设计与驾驭光”的飞跃。
2026-05-21 09:31
全球气候变化加剧,干旱灾害频发,正威胁世界粮食安全。
2026-05-21 09:30
2026年5月21日至23日,中国科学技术馆在河南省科学技术馆举办“全国科学家故事馆校众创展演活动”。
2026-05-21 09:27
近日,中国工程院院士、西安电子科技大学教授段宝岩率领团队自主研制的一对多动目标微波无线传能地面验证系统取得重大突破,在百米级距离实现了千瓦级的直流输出功率,直流—直流传输效率达到20.8%,波束收集效率高达88.0%。
2026-05-20 09:42
5月18日,随着“雪龙2”号凯旋,中国第42次南极考察圆满落下帷幕。
2026-05-20 09:37
逛一座馆,见证玻璃工业百年变迁。参观工业博物馆,一件件展品记录的是中国制造的发展史,是从落后到并跑、领跑的奋斗史。让我们以工业博物馆为支点,撬动工业旅游这个大市场,以工业文化涵养制造强国建设。
2026-05-20 09:34
近日,中国科学院天津工业生物技术研究所(以下简称天津工生所)糖生物合成与绿色制造攻关团队的研究成果被期刊接收。
2026-05-20 09:27
天津市河西区陈塘庄街道社区的医生向我们反馈,预警模式实现了高危人群的精准干预,社区脑卒中发病率与复发率明显下降。
2026-05-20 09:16
“雪龙2”号极地科考破冰船18日抵达上海,这标志着中国第42次南极考察圆满结束。
2026-05-19 09:54
5月18日,中国第42次南极考察圆满结束。中山大学共有4名老师参与本次任务——大气科学学院教授韩博,遥感科学与技术学院副教授梁琦、叶玉芳、王绍银。
2026-05-19 09:53
“琅琊”海洋大模型现已在国家海洋环境预报中心部署测试运行,实现实景应用。这意味着,这个从青岛走出的AI模型,开始真正为国家海洋预报工作贡献力量。
2026-05-19 09:52
打破传统学科分立格局,发挥工科见长优势,以工程需求催生基础研究、以基础研究赋能工科升级。
2026-05-19 09:50
如今,人工智能正在深刻改变着各行各业。多所大学已将人工智能通识课纳入培养方案,面向全体学生开课
2026-05-19 09:49
在5月15日发表于《细胞》的一项研究中,科学家将从菠菜中提取的光合作用系统移植到小鼠眼中,它能够将光转化为携带能量的分子,从而有效抑制炎症。新加坡国立大学的生物纳米技术专家邢阔然(音)和同事开展的这项研究受到了海蛞蝓的启发,后者能够从藻类中窃取光合作用的机制。
2026-05-18 09:19
标志着奶山羊生物育种迈入世界前列。
2026-05-18 09:14
每一针疫苗、每一瓶点滴,在进入人体前,都必须跨过一道生命红线。
2026-05-18 05:15
利用场景化教学将教室小课堂延伸向社会大课堂,让思政教育“走新”更“走心”。
2026-05-18 05:15
近年来,在应对全球气候变化、保障粮食和重要农产品稳定安全供给基础上,我国积极推进农业农村减排固碳,系统构建气候韧性农业科技战略体系,
2026-05-18 04:05
加载更多