高空气象站

承担高空探测业务的人员及高空探测设备组成的气象站

高空气象站是指承担高空探测业务的人员及高空探测设备组成的气象站。其主要任务是探测高空温度、气压、湿度、风向、风速等。

定义
高空气象站是指设在陆地或海上实施高空气象观测的场所,又称高空站,其主要任务是定时施放测风气球和探空气球探测高空气象要素值,并将获取的资料按世界气象组织规定的统一格式整理、编报,通过通信系统传输给有关部门。
设备及场地要求
设备和场地除施放的无线电探空仪外,主要有探空信号接收机和记录设备。气球追踪系统,在陆地主要有光学经纬仪、无线电经纬仪、一次或二次测风雷达;在船舶上常用导航测风方法或无线电测风仪 。根据处理记录的自动化程度,有计算工具或计算机系统。其他还有制氢设备等。有的站尚有检查校准探空仪测风仪的设备。气象站观测点周围要求空旷,无高大建筑物或其他障碍物,盛行风的下风向要求平坦。
高空气象站使用的常规探测气球升速一般为6~8米/秒,约上升到30千米高空后自行爆裂。探空气球是人类研究平流层的重要工具,在气象学发展和天气预报工作中探空气球起到了重要作用。
观测及操作要求
世界各地的高空气象站每日按规定进行定时观测。各高空站观测时间,全球统一为世界时00、06、12、18时(每天4次),或00、12时(每天2次)。根据任务的不同,在中国每日07时、19时(北京时)观测两次或每日01时、07时、13时、19时(北京时)观测四次高空大气状况。
每次定时高空气象观测的结果,编成电码,在规定时间内,发至指定单位。高空气象观测人员,在探空仪施放前的若干天内,需对探空仪进行仔细检查,并准备好充足的氢气,处理好探空气球,对探空仪的无线电发射机及电池进行测试检查。在施放探空仪前1~1.5小时,将准备施放的探空仪拿到百叶箱内暴露,在施放前半小时,进行基值测定,并进行初算,初算的结果用来对气象要素进行基值订正。在规定的观测时刻,施放探空气球,接收信号,并用经纬仪或测风雷达跟踪气球。然后整理记录,编发电报,并按规定编制报表上报。
站网分布情况
为了掌握全球大气的变化规律,全球的高空站已超过1000个。根据天气分析预报的要求,一般陆地站间距离不超过 300公里,海洋及人烟稀少地区不超过1000公里。实际上海洋及荒漠地区的站网密度尚未满足要求。
除上述为天气分析建立的站网以外,尚有专门为科研、航空和军事目的而建立的高空气象站,以及利用船舶和飞机建立的流动高空气象站。有些站除进行温度、气压、湿度、风等常规项目探测外,根据需要还进行天电、电位梯度、露点臭氧辐射等特殊项目的探测。
中国的高空气象观测站于1930年 1月建在南京北极阁。50年代中国组成了相当密集的高空气象站网。1981年 5月起,中国大部分高空气象站已开展每日4次无线电测风定时观测。
高空气象站网的建立是气象业务发展的一个重要方面。高空大气的活动情况,对于地面天气系统的发生发展,有着非常密切的关系。为了更好地认识大气变化规律,提高天气预报准确率,适应服务的需要以及获取高空各层次的气象资料,建立近地层的高空气象站网具有一定的必要性。
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