淺談影響探空氣球施放高度因素

李云霞++謝金濤

摘 要：本文詳細敘述了影響探空氣球施放高度的多個因素，并探討相應改進措施，提高探空施放高度和質量，以獲取更多更全面的高空大氣資料。

關鍵詞：影響 探空氣球 施放高度

中圖分類號：P41 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）08（b）-0231-01

高空氣象觀測是氣象基礎業務之一，擔負著為天氣預報、氣候分析、科學研究和國際交換提供準確、及時的高空氣象情報和資料的任務。目前國內主要采用氣象氣球攜帶無線電探空儀探測高空空氣要素，大氣中各高度上的氣壓、溫度、濕度隨時間和空間分布的資料，對于研究大氣中的各種物理過程以及天氣分析和預報等氣象服務工作是十分重要的。因此，盡可能獲取最大垂直范圍內的探測資料，就必須提高氣球的飛升高度。影響氣球施放高度的因素很多，任何一個環節都可能會影響氣球的施放高度。本文通過對影響氣球上升高度因素的分析以及實際工作經驗的闡述，供廣大探空業務人員參考借鑒，希望能夠有所啟迪和幫助。

1 影響探空氣球施放高度的幾個要素

（1）氣球的存放：氣球應存放于通風良好、陰涼干燥的庫房內。氣球應放置離地面20 cm以上的貨架上，堆垛不宜過大，堆垛間應有適當距離，以保持通風良好。放置氣球的地方要離熱源1 m以外。氣球在貯存過程中要每3個月須將裝成品的木、紙箱翻動一次。貯存期以不超過18個月為宜。

（2）充氣前氣球的檢查：充氣前觀察球皮外形是否有補丁，劃痕或厚薄明顯不均勻的地方，不應任意拉扯球皮和使球皮受壓、揉搓等，應小心輕放在地面，檢查有無沙眼等，勿使球皮接觸表面粗糙、鋒利與勾爪物體，不得使氣球在強烈的日光下暴曬。

（3）控制充灌速度：氣球充氣時應緩慢，充氣流量不能過大，一般750 g球以20 min左右為宜。

（4）充氣量的控制：天氣晴好時，充氣量不宜太多，遇有降水氣球表面結冰時，可多充些氣使其控制在標準升速內。風大時也不宜充得過大，大風時氣球很難被人控制，易出現球著地或被地面物體刮破等意外。

（5）氣球的扎系：在系氣球時盡量往下系靠近球嘴處，這樣可使氣球受力面積增大，在上升過程中球皮緩慢均勻地膨脹，增大氣球的膨脹空間，延緩爆炸，從而提升了飛升高度。

（6）氫氣純度：氫氣是比重最輕的氣體，現在我國探空站使用的氫氣，有的站是化學制氫，有的站是電解水制氫，電解水制氫的氫氣純度最高，一般可達99%以上，安全系數也相對較高，為大多數探空站所用。同一球皮，充入純度低的氫氣比充入純度高的氫氣，爆炸高度要低。

（7）電池的浸泡：探空儀升空至球炸，主要靠電池供電，電池電壓的高低決定了探空信號的好壞，因此電池的浸泡顯得極為關鍵。在1 L水中加入少量鹽并用溫水，冬季40 ℃左右將電池浸泡5 min取出自然滴去多余水分，測量電池電壓并賦能20 V左右，夏季溫度較高，水溫在35 ℃左右，浸泡5 min，賦能18～19 V左右較好。

（8）儀器的裝配：儀器的裝配也是一項非常仔細的過程，為保證探空信號的正常，應注意以下幾點：儀器裝配好后再次檢查探空儀序號是否一致，發射板與智能板連接處是否插緊，電池、傳感器插口連接是否牢固，必須將探空儀保溫蓋蓋嚴，溫度支架外伸，用線繩固定，扣緊鐵片扣。

2 結論

本文從探空氣球存儲、保管，使用等方面分析了影響氣球上升高度的多個因素旨在提高探空氣球施放高度和質量，以獲取更高更全面的高空大氣資料。

參考文獻

[1] 氣象氣球使用說明書.

[2] 中國氣象局氣象探測中心.“L”波段高空氣象探測雷達、探空儀、基測箱使用說明書.

[3] 陳娟，路傳彬，提高探空氣球施放高度之我見[J].觀測與儀器.endprint