[科普中國(guó)]-高空氣象站

定義

高空氣象站是指設(shè)在陸地或海上實(shí)施高空氣象觀測(cè)的場(chǎng)所，又稱高空站，其主要任務(wù)是定時(shí)施放測(cè)風(fēng)氣球和探空氣球探測(cè)高空氣象要素值，并將獲取的資料按世界氣象組織規(guī)定的統(tǒng)一格式整理、編報(bào)，通過(guò)通信系統(tǒng)傳輸給有關(guān)部門(mén)。2

設(shè)備及場(chǎng)地要求設(shè)備和場(chǎng)地除施放的無(wú)線電探空儀外，主要有探空信號(hào)接收機(jī)和記錄設(shè)備。氣球追蹤系統(tǒng)，在陸地主要有光學(xué)經(jīng)緯儀、無(wú)線電經(jīng)緯儀、一次或二次測(cè)風(fēng)雷達(dá)；在船舶上常用導(dǎo)航測(cè)風(fēng)方法或無(wú)線電測(cè)風(fēng)儀 。根據(jù)處理記錄的自動(dòng)化程度,有計(jì)算工具或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。其他還有制氫設(shè)備等。有的站尚有檢查校準(zhǔn)探空儀或測(cè)風(fēng)儀的設(shè)備。氣象站觀測(cè)點(diǎn)周?chē)罂諘?，無(wú)高大建筑物或其他障礙物，盛行風(fēng)的下風(fēng)向要求平坦。2

高空氣象站使用的常規(guī)探測(cè)氣球升速一般為6～8米/秒，約上升到30千米高空后自行爆裂。探空氣球是人類(lèi)研究平流層的重要工具，在氣象學(xué)發(fā)展和天氣預(yù)報(bào)工作中探空氣球起到了重要作用。3

觀測(cè)及操作要求世界各地的高空氣象站每日按規(guī)定進(jìn)行定時(shí)觀測(cè)。各高空站觀測(cè)時(shí)間，全球統(tǒng)一為世界時(shí)00、06、12、18時(shí)（每天4次），或00、12時(shí)（每天2次）。根據(jù)任務(wù)的不同，在中國(guó)每日07時(shí)、19時(shí)(北京時(shí))觀測(cè)兩次或每日01時(shí)、07時(shí)、13時(shí)、19時(shí)(北京時(shí))觀測(cè)四次高空大氣狀況。

每次定時(shí)高空氣象觀測(cè)的結(jié)果，編成電碼，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，發(fā)至指定單位。高空氣象觀測(cè)人員，在探空儀施放前的若干天內(nèi)，需對(duì)探空儀進(jìn)行仔細(xì)檢查，并準(zhǔn)備好充足的氫氣，處理好探空氣球，對(duì)探空儀的無(wú)線電發(fā)射機(jī)及電池進(jìn)行測(cè)試檢查。在施放探空儀前1～1.5小時(shí)，將準(zhǔn)備施放的探空儀拿到百葉箱內(nèi)暴露，在施放前半小時(shí)，進(jìn)行基值測(cè)定，并進(jìn)行初算，初算的結(jié)果用來(lái)對(duì)氣象要素進(jìn)行基值訂正。在規(guī)定的觀測(cè)時(shí)刻，施放探空氣球，接收信號(hào)，并用經(jīng)緯儀或測(cè)風(fēng)雷達(dá)跟蹤氣球。然后整理記錄，編發(fā)電報(bào)，并按規(guī)定編制報(bào)表上報(bào)。4

站網(wǎng)分布情況為了掌握全球大氣的變化規(guī)律，全球的高空站已超過(guò)1000個(gè)。根據(jù)天氣分析預(yù)報(bào)的要求，一般陸地站間距離不超過(guò) 300公里，海洋及人煙稀少地區(qū)不超過(guò)1000公里。實(shí)際上海洋及荒漠地區(qū)的站網(wǎng)密度尚未滿足要求。

除上述為天氣分析建立的站網(wǎng)以外，尚有專門(mén)為科研、航空和軍事目的而建立的高空氣象站，以及利用船舶和飛機(jī)建立的流動(dòng)高空氣象站。有些站除進(jìn)行溫度、氣壓、濕度、風(fēng)等常規(guī)項(xiàng)目探測(cè)外，根據(jù)需要還進(jìn)行天電、電位梯度、露點(diǎn)，臭氧、輻射等特殊項(xiàng)目的探測(cè)。

中國(guó)的高空氣象觀測(cè)站于1930年 1月建在南京北極閣。50年代中國(guó)組成了相當(dāng)密集的高空氣象站網(wǎng)。1981年 5月起，中國(guó)大部分高空氣象站已開(kāi)展每日4次無(wú)線電測(cè)風(fēng)定時(shí)觀測(cè)。2

高空氣象站網(wǎng)的建立是氣象業(yè)務(wù)發(fā)展的一個(gè)重要方面。高空大氣的活動(dòng)情況，對(duì)于地面天氣系統(tǒng)的發(fā)生發(fā)展，有著非常密切的關(guān)系。為了更好地認(rèn)識(shí)大氣變化規(guī)律，提高天氣預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率，適應(yīng)服務(wù)的需要以及獲取高空各層次的氣象資料，建立近地層的高空氣象站網(wǎng)具有一定的必要性。5