定義
高空氣象站是指設在陸地或海上實施高空氣象觀測的場所,又稱高空站,其主要任務是定時施放測風氣球和探空氣球探測高空氣象要素值,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,通過通信系統(tǒng)傳輸給有關部門。2
設備及場地要求設備和場地除施放的無線電探空儀外,主要有探空信號接收機和記錄設備。氣球追蹤系統(tǒng),在陸地主要有光學經(jīng)緯儀、無線電經(jīng)緯儀、一次或二次測風雷達;在船舶上常用導航測風方法或無線電測風儀 。根據(jù)處理記錄的自動化程度,有計算工具或計算機系統(tǒng)。其他還有制氫設備等。有的站尚有檢查校準探空儀或測風儀的設備。氣象站觀測點周圍要求空曠,無高大建筑物或其他障礙物,盛行風的下風向要求平坦。2
高空氣象站使用的常規(guī)探測氣球升速一般為6~8米/秒,約上升到30千米高空后自行爆裂。探空氣球是人類研究平流層的重要工具,在氣象學發(fā)展和天氣預報工作中探空氣球起到了重要作用。3
觀測及操作要求世界各地的高空氣象站每日按規(guī)定進行定時觀測。各高空站觀測時間,全球統(tǒng)一為世界時00、06、12、18時(每天4次),或00、12時(每天2次)。根據(jù)任務的不同,在中國每日07時、19時(北京時)觀測兩次或每日01時、07時、13時、19時(北京時)觀測四次高空大氣狀況。
每次定時高空氣象觀測的結果,編成電碼,在規(guī)定時間內(nèi),發(fā)至指定單位。高空氣象觀測人員,在探空儀施放前的若干天內(nèi),需對探空儀進行仔細檢查,并準備好充足的氫氣,處理好探空氣球,對探空儀的無線電發(fā)射機及電池進行測試檢查。在施放探空儀前1~1.5小時,將準備施放的探空儀拿到百葉箱內(nèi)暴露,在施放前半小時,進行基值測定,并進行初算,初算的結果用來對氣象要素進行基值訂正。在規(guī)定的觀測時刻,施放探空氣球,接收信號,并用經(jīng)緯儀或測風雷達跟蹤氣球。然后整理記錄,編發(fā)電報,并按規(guī)定編制報表上報。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1000個。根據(jù)天氣分析預報的要求,一般陸地站間距離不超過 300公里,海洋及人煙稀少地區(qū)不超過1000公里。實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建立的流動高空氣象站。有些站除進行溫度、氣壓、濕度、風等常規(guī)項目探測外,根據(jù)需要還進行天電、電位梯度、露點,臭氧、輻射等特殊項目的探測。
中國的高空氣象觀測站于1930年 1月建在南京北極閣。50年代中國組成了相當密集的高空氣象站網(wǎng)。1981年 5月起,中國大部分高空氣象站已開展每日4次無線電測風定時觀測。2
高空氣象站網(wǎng)的建立是氣象業(yè)務發(fā)展的一個重要方面。高空大氣的活動情況,對于地面天氣系統(tǒng)的發(fā)生發(fā)展,有著非常密切的關系。為了更好地認識大氣變化規(guī)律,提高天氣預報準確率,適應服務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