Balon meteorologiczny -Weather balloon
Balon pogodowy , znany również jako balon sondujący , to balon (w szczególności rodzaj balonu na dużej wysokości ), który unosi w górę instrumenty do przesyłania informacji o ciśnieniu atmosferycznym , temperaturze , wilgotności i prędkości wiatru za pomocą małego, jednorazowego urządzenia pomiarowego o nazwie radiosonda . Aby uzyskać dane o wietrze , można je śledzić za pomocą radaru , radionamierzania lub systemów nawigacyjnych (takich jak satelitarny system globalnego pozycjonowania, GPS). Balony, które mają pozostawać na stałej wysokości przez długi czas, nazywane są transosondami . Balony pogodowe, które nie mają zestawu instrumentów, są używane do określania wiatrów górnych i wysokości warstw chmur. W przypadku takich balonów, teodolit lub tachimetr jest używany do śledzenia azymutu i elewacji balonu, które są następnie przekształcane na szacunkową prędkość i kierunek wiatru i/lub wysokość chmur, stosownie do przypadku.
Na całym świecie wystrzeliwane są balony pogodowe służące do obserwacji wykorzystywanych do diagnozowania aktualnych warunków , jak również przez ludzkich prognostów i modele komputerowe do prognozowania pogody . Od 900 do 1300 lokalizacji na całym świecie przeprowadza rutynowe wydania, dwa lub cztery razy dziennie.
Historia
Jedną z pierwszych osób, która zastosowała balony pogodowe, był Léon Teisserenc de Bort , francuski meteorolog . Począwszy od 1896 roku wystrzelił setki balonów meteorologicznych ze swojego obserwatorium w Trappes we Francji. Te eksperymenty doprowadziły go do odkrycia tropopauzy i stratosfery . Transosondy, balony pogodowe z oprzyrządowaniem, które miały pozostawać na stałej wysokości przez długi czas, aby pomóc w diagnozowaniu radioaktywnych szczątków z opadu atomowego, były eksperymentowane w 1958 roku.
Materiały i ekwipunek
Balon sam wytwarza podnoszenie i jest zwykle wykonany z bardzo elastycznego materiału lateksowego , chociaż można również użyć chloroprenu . Jednostka, która dokonuje rzeczywistych pomiarów i transmisji radiowych, wisi na dolnym końcu struny i nazywana jest radiosondą . Specjalistyczne radiosondy służą do pomiaru poszczególnych parametrów, np. oznaczania stężenia ozonu .
Balon jest zwykle wypełniony wodorem ze względu na niższy koszt, chociaż można również użyć helu . Szybkość wynurzania może być kontrolowana przez ilość gazu, którym balon jest napełniony. Balony pogodowe mogą osiągać wysokości 40 km (25 mil) lub więcej, ograniczone przez zmniejszające się ciśnienie powodujące rozszerzenie balonu do takiego stopnia (zwykle o współczynnik 100: 1), że rozpada się. W takim przypadku pakiet narzędzi jest zwykle gubiony, chociaż można użyć spadochronu, aby pomóc w odzyskaniu narzędzia. Powyżej tej wysokości używa się rakiet sondujących , a na jeszcze wyższych wysokościach używa się satelitów.
Czas uruchomienia, lokalizacja i zastosowania
Na całym świecie wystrzeliwane są balony pogodowe służące do obserwacji wykorzystywanych do diagnozowania aktualnych warunków , jak również przez ludzkich prognostów i modele komputerowe do prognozowania pogody . Od 900 do 1300 lokalizacji na całym świecie przeprowadza rutynowe wydania, dwa lub cztery razy dziennie, zwykle o 0000 UTC i 1200 UTC. Niektóre obiekty będą również sporadycznie wykonywać dodatkowe, specjalne publikacje, gdy meteorolodzy stwierdzą, że istnieje potrzeba dodatkowych danych między 12-godzinnymi rutynowymi startami, w których wiele czasu może się zmienić w atmosferze. Wojskowe i cywilne rządowe agencje meteorologiczne, takie jak National Weather Service w USA, zwykle wystrzeliwują balony, a na mocy umów międzynarodowych prawie wszystkie dane są udostępniane wszystkim narodom.
Istnieją również zastosowania specjalistyczne, takie jak interesy lotnicze, monitorowanie zanieczyszczeń, fotografia lub wideografia i badania. Przykładami są balony pilotowe (Pibal). Programy badań terenowych często wykorzystują wyrzutnie mobilne z pojazdów lądowych, a także statków i samolotów ( w tym przypadku najczęściej dropsondy ). W ostatnich latach balony pogodowe były również wykorzystywane do rozrzucania prochów ludzkich na dużych wysokościach. Balon pogodowy został również wykorzystany do stworzenia fikcyjnego podmiotu „Rover” podczas produkcji serialu telewizyjnego The Prisoner w Portmeirion, Gwynedd, Północna Walia, Wielka Brytania we wrześniu 1966 roku. Zostało to zachowane w kolejnych scenach nakręconych w MGM Borehamwood UK w latach 1966- 67.
Zobacz też
- Brzmienie atmosferyczne
- Balon sufitowy
- Balon na dużej wysokości
- Radar SCR-658
- Balon Skyhook
- Kalendarium technologii wodorowych
- Platforma na dużej wysokości
- UFO
Bibliografia
Zewnętrzne linki
- Sondowania atmosferyczne dla Kanady i Stanów Zjednoczonych – University of Wyoming
- Podnośnik balonowy z lżejszymi niż powietrze gazami – University of Hawaii
- Przykłady wystrzeliwania balonów z przyrządami w burzach – NSSL
- Federalny Podręcznik Meteorologiczny nr 3 – Obserwacje Rawinsonde i Pibal
- Latawce i balony – Biblioteka zdjęć NOAA
- Biuro Programu Balonów NASA – Wallops Flight Facility, Wirginia
- National Science Digital Library: Weather Balloons – Plan lekcji dla gimnazjum
- Pilotażowe teodolity do obserwacji balonowych – Martin Brenner, CSULB
- StratoCat – historyczny projekt rekompilacji wykorzystania balonów stratosferycznych w badaniach naukowych, wojskowości i działalności lotniczej
- Arkusz kalkulacyjny WMO wszystkich stacji Upper Air na całym świecie (poprawiona lokalizacja we wrześniu 2008 r.)