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

  • 在澜沧江源,他们“镜”守山河

  • “萌宠”旅客春运进行时

独家策划

推荐阅读
L5点位于地球的“后方”,位于该点的人造探测器无需消耗太多燃料就可以稳定长期驻留,因此“羲和二号”的设计寿命将长达7年。
2026-02-04 09:13
《月令七十二候集解》记载:“立,建始也”,“立”即“开始”之意。那么,立春的“立”,意味着怎样的开始?
2026-02-04 09:34
寒冬腊月,新春的氛围已在市井烟火中渐渐浓厚。进入寒假的第7天,在位于青岛的山东科技大学土木工程与建筑学院办公室里,教授李为腾和研究生杨光辉正在讨论工作。
2026-02-04 09:27
进藏工作10余年,那曲市农牧业(草业)科技研究推广中心畜牧师何世丞感慨颇深:“保护这片广袤而脆弱的草原,挑战不小,但我们一直在行动。”
2026-02-04 09:32
桥式起重机的轰响打破宁静,长十余米、重数十吨的火箭芯一级被缓缓吊离托座。操作手董磊手持控制设备,眼睛紧盯箭体,每一个动作都专注、沉稳。
2026-02-04 09:20
在人工智能(AI)和大数据时代背景下,高性能计算的战略地位已可与高能望远镜、同步辐射光源和粒子加速器等重大科研基础设施相提并论
2026-02-03 14:09
2月1日,农业农村部发布的《农产品质量安全承诺达标合格证管理办法》(以下简称《办法》)正式施行,我国农产品全面启用新版“身份证”——农产品质量安全承诺达标合格证。
2026-02-03 09:48
近日,记者从中国科学院空天信息创新研究院(以下简称空天院)获悉,该院成功开展超百G星地激光通信业务化应用实验,通信速率达到120吉比特每秒(Gbps)。”
2026-02-03 09:40
就像为一段混乱的进程找到慢放键,中国科学家在量子世界实现了一项关键控制。在量子世界中,系统在外部驱动下通常会逐步丢失初始信息,最终达到混乱的热平衡状态,该过程被称为“热化”。
2026-02-03 09:37
科技部日前发布的2024年度全国科普统计数据表明:我国科普人员队伍规模持续壮大,2024年全国科普专、兼职人员数量达221.27万,比2023年增长2.62%,其中,科普专职人员29.70万人,科普兼职人员191.57万人。
2026-02-03 09:36
2月2日是第30个“世界湿地日”。我国持续开展湿地保护修复,累计实施3800多个项目,新增和修复湿地面积100余万公顷;实施红树林保护修复和互花米草防治专项行动,累计营造红树林9200公顷,除治互花米草9.73万公顷。
2026-02-03 09:21
X光片显示的一名33岁患者的新肺(左)和旧肺。在这项研究中,Bharat表示,他的团队设计的这套人工肺系统,能够保持血液平稳且持续地流向心脏,从而降低了因血栓引发心脏病的风险。
2026-02-02 09:52
孙纯告诉《中国科学报》,时间规划的“艺术”在于,如何平衡优先和重大项目、自由观测申请项目以及可能突然出现的机遇型项目,让所有科研用户都能满意。再过十余天,孙纯的家人就会到基地与她团聚,而雷政今年终于可以回到遵义老家,与亲友相聚。
2026-02-02 09:51
通过研究月壤,我们可以进行优化模拟,从而更好服务后续探月任务。
2026-02-02 09:50
作者:王黎萤(浙江工业大学中国中小企业研究院副院长)万劲波(中国科学院科技战略咨询研究院研究员)  标准是重要基础性制度,对构建现代化产业体系、建设全国统一大市场等具有重要作用。
2026-02-02 09:37
1日,“砼真砼知”混凝土材料科学大模型在江苏南京首发。中国工程院院士、东南大学首席教授刘加平介绍:“该模型推动混凝土材料研发迈入数据驱动的‘第四范式’,为工程材料领域破解数据、算法、模型关键难题提供了标杆方案,将加速建材产业低碳转型与高质量发展。
2026-02-02 09:36
在分子世界中,有一种化学键如同生命的“缝合线”——它将氨基酸串成蛋白质,把药物分子编织成救命良方,这就是酰胺键。利用这项变革性的生物催化方法,已成功实现了多款明星药物分子的高效、绿色生物生产。
2026-02-02 09:35
为揭示东亚古人类的技术智慧与演化脉络提供了关键证据。
2026-01-30 09:37
中国气象局29日发布《2025年中国风能太阳能资源年景公报》。公报显示:2025年,全国风能资源为正常年景,全国太阳能资源总体为偏小年景。
2026-01-30 03:30
想象一下手电筒的光:柔和而四散,照亮着前方。激光,就像一束训练有素的光——所有光粒子步调一致,朝着同一个方向前进,能量高度集中。这种特性让激光能完成普通光做不到的“精细活”,从超市扫码器到医院手术刀,从光纤通信到舞台灯光秀,背后都有它的身影。
2026-01-30 03:30
加载更多