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无线电探空仪

无线电探空仪-正文   

随气象气球上升(或由定高气球、飞机、火箭等下投降落),能测定各高度上一个或几个气象要素(如气压、温度、湿度等)的装置和发送所得情报的无线电发报机的仪器,简称探空仪。它是20世纪20年代末在高空气象仪和无线电短波技术基础上研制成的。由于仪器小巧,观测方法简便,探测结果及时可靠,高度一般可达30公里,因而很快成为高空气象观测的主要工具。促进了世界高空气象站网的建立。由于探空气球可升高至约30公里的高度,所以探空仪对气象要素的探测量程应分别为:气温40~-90°C,气压1060~5百帕,相对湿度100~0%。而且感应要快。根据天气分析要求,探空仪的一般精度:气温为±0.5°C,气压为±1百帕,相对湿度为±5%。
  工作原理  无线电探空仪由感应元件、转换开关、编码器、无线电发射机和电源等组成。大气各高度上的温度、压力和湿度分别由温度、压力和湿度元件感应,其机械的或电的输出由转换开关依次接入编码器转变成电信号,再由发射机经调幅或调频发送,在地面进行接收、解调和记录。数据的记录整理,正逐步由人工走向全盘自动化(见图)。

  类型  各国使用的探空仪可按编码方式分成电码式、时间式和频率式 3类。频率式又可分为高频式、低频式2种,中国制探空仪采用电码式和低频式2种。
  发展趋势  从20世纪60年代开始,各国对无线电探空仪进行了一系列改进:测压元件,有适合高空和低空使用的不同量程的空盒(见地面气象观测仪器),空盒材料由磷青铜改为镍铬钛。测温元件,已有不少国家采用表面涂覆高反射率涂层,制作直径只有1毫米左右的杆状热敏电阻。此外还有一种用13~20微米细金属丝作测温元件的较昂贵的标准温度探空仪,以通过对比施放,改进常规探空仪的测温精度。在常规探空仪的基础上,根据不同的探测目的(如测定臭氧、平流层露点、各种辐射通量、大气电场、监视低层大气污染等)或不同的仪器施放方式(如从飞机、气象火箭、平移运载气球上下投)派生了多种特殊探空仪,它们往往以其特殊称呼标明其特殊用途,如臭氧探空仪等。
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