科技名詞定義

中文名稱:探空氣球

 

英文名稱:sounding balloonradiosonde balloon

 

定義:把探空儀帶到高空進行溫、壓、濕、風等氣像要素測量的氣球。

資料來源  http://baike.baidu.com/view/1324855.htm

http://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%97%A0%E7%BA%BF%E7%94%B5%E6%8E%A2%E7%A9%BA%E4%BB%AA

http://www.cdns.com.tw/20110127/news/nxyzh/T90009002011012619330426.htm

無線電探空儀通常由充滿氦氣氫氣氣球(風向球)搭載升空,在中低層大氣測量大氣主要數據,並通過無線電將數據傳回地面氣象站點的儀器。

運用無線電傳送數據,測量高空天氣數據的儀器。根據不同的測量內容,有下列幾種型式:

1.      無線電測風(Radiosonde Observation) (雷文觀測RawinObservation),利用雷達或無線電定向儀追蹤氣球攜往上空之雷達目標 (感應器或探空發射器) 測算上空風向風速之一種觀測。

2.     無線電探空觀測(Radiosonde Observation)(雷送觀測Raob):自氣球攜帶之探空儀所播發之無線電信號,以求出高空之溫度、相對濕度及氣壓,由此項資料可計算出各定壓面層及各特性層之高度。

3.     無線電探空測風觀測(Radio-wind-sonde Observation) (雷文送觀測Rawinsonde Observation), 測算空中之氣壓、氣溫、相對溼度、風向與風速五項氣象因子的一種觀測方法。也是結合雷送與雷文兩項之聯合觀測於一次完成。

無線電探空儀搭載在氣象氣球上。它測量多個大氣參數並將這些數據用無線電傳回地面接受站。無線電頻率403MHz專門留給無線電探空儀使用。無線電探空儀由氣球或氣球搭載進入大氣層。氣球的大小重量和材料決定了氣球所能到達的高度最大值。氣球的型號從150克到3000克都有。800克的氣球在30千米的高度會由於在此高度外部大氣氣壓過低而爆裂。

無線電探空儀通常由氣球搭載升空。它也可以由火箭搭載升空,這樣的無線電探空儀被稱為「火箭無線電探空儀」(rocketsonde)。由飛行器直接在大氣層中投放,使用降落傘搭載的無線電探空儀稱為「下投式無線電探空儀」(dropsonde

當代的無線電探空儀經由無線電與地面的計算機通訊。計算機實時存儲這些傳回的數據。最初無線電探空測風儀由地面通過經緯儀觀測,通過測量大氣中儀器的位置變化來估算風速。而當代無線電探空儀可選用多種裝置測定風速和風向,諸如Loran(遠距離無線電導航系統)、無線電定向儀、GPS等。當代無線電探空儀測量的重要數據包括:大氣壓力、高度、經緯度、溫度、相對濕度和風速風向等。 一些無線電探空儀同時測量大氣臭氧濃度。通過對數據的分析可以繪製圖表。科學家可以用圖表解釋說明大氣現象例如大氣逆溫現象。

典型的無線電探空儀重250克。主要生產商是芬蘭的Vaisala(維薩拉公司)

1985,蘇聯的金星探測器「Vega 1」和「Vega 2」分別向金星大氣層投放了一個無線電探空儀。對這兩個探空儀發出的信號可以追蹤兩天。(兩天之後可能儀器在金星大氣中損毀了。) 

 sounding balloon

  把無線電探空儀攜帶到高空,以便進行溫度、壓力、濕度和風探測的氣球[1]

  由天然橡膠或氯丁合成橡膠製成,有圓形、梨形等不同形狀。球重3001000克(較小的升至一定高度會自爆),充入適量的氦氣,可升達離地3040㎞。高空氣象站使用的常規探測氣球升速一般為68/秒,約上升到30千米高空後自行爆裂。

  探空氣球是人類研究平流層的重要工具,在氣象學發展和天氣預報工作中起到了重要作用。今天,雖然更先進的工具(探空火箭氣象雷達氣象衛星等)廣泛應用,但探空氣球仍是氣象研究中不可缺少的工具。

 

成大探空氣球 成本兩萬元有找

 成大太空天文與電漿科學研究所助理教授陳炳志率學生成功施放探空氣球,並取得六百多張照片,打造低價高空儀器實驗平台,讓探空更easy。(圖成大提供)

 記者黃微芬報導
 不用火箭也不用無人飛機,探空氣球一樣可以空拍;由成功大學太空天文與電漿科學研究所助理教授陳炳志自主研發的探空氣球日前施放成功,成本不到兩萬元卻順利取得超過六百張空拍照片,成果豐碩。
 陳炳志是在「太空與天文儀器發展」課程中,率領十二位學生動手設計探空氣球,進行大氣層內高空儀器的實驗,日前首度在屏東東港海事水產職業學校順利完成施放。
 從起飛至降落歷時七十分鐘,飛行路徑長度約六十四公里,飛行高度廿一公里,達到一般飛機飛行高度的兩倍以上,不僅順利完成飛行,並且在台東縣太麻里鄉完成酬載回收,取得六百多張空拍照片,成果令人振奮。
 陳炳志表示,相對於探空火箭與人造衛星,探空氣球具有高安全性、低實驗成本、高度機動、任務週期短等優點,使用商用探空氣球,可以攜帶一至二公斤的儀器至廿至廿五公里的高空,進行一至二小時左右的實驗,並且可以回收,在國外已經有許多成功的例子。
 陳炳志表示,目前台灣探空氣球多用於氣象實驗,較少用在氣象以外的實驗,成大首開先例,利用探空氣球發展低價高空儀器實驗平台,堪稱為國內太空科學實驗寫下一個新的里程碑,將來除可應用於各項尖端微型太空科學儀器的開發外,亦可發展做為支援災防用途。
 
2011/01/26 19:33

 

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