探空气球(探空气球的原理)

 2023-09-05  阅读 14  评论 0

摘要:本篇文章给大家谈谈探空气球,以及探空气球的原理对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。探空气球的原理探空气球作为一个载体,携带探空仪器升空,上升过程中探空仪器测定不同高度和经纬度的温度、气压、空气湿度等气象数据并将其通过无线电信号发回地面,从而获得空中的气象要素值。此外,通过气球携带经纬度仪或者地面追踪气球轨迹的方法,还可计算出高空的风向和风速。探空气球是什么?可用来代替氢气作为探空

本篇文章给大家谈谈探空气球,以及探空气球的原理对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。

探空气球的原理

探空气球作为一个载体,携带探空仪器升空,上升过程中探空仪器测定不同高度和经纬度的温度、气压、空气湿度等气象数据并将其通过无线电信号发回地面,从而获得空中的气象要素值。此外,通过气球携带经纬度仪或者地面追踪气球轨迹的方法,还可计算出高空的风向和风速。

探空气球是什么?

可用来代替氢气作为探空气球的稀有气体是氦气。可用来替代氢气作为探空气球的气体必须具有密度小的特点,所该物质中稀有气体只有氦气,且密度也很小;氦气,英文名为Helium,符号为He,无色无味,不可燃气体,空气中的含量约为百万分之5.2。化学性质不活泼,通常状态下不与其它元素或化合物结合。1908年7月10日,荷兰物理学家昂尼斯首次液化了氦气。

中文名氦气英文名Helium化学式He分子量4.003CAS登录号275-187-7熔    点1.0K(0.26MPa)沸    点4.3K(0.1MPa)水溶性难溶于水密    度0.1786g/L(0°C、0.1MPa)外    观无色安全性描述不可燃气体含    量空气中的含量约为百万分之5.2类    型稀有气体单质临界温度5.19K临界压力0.228MPa蒸发热20.4kJ/kg(沸点)。

根据《通用航空飞行管制条例》 第三十三条规定:“进行升放无人驾驶自由气球或者系留气球活动,必须经设区的市级以上气象主管机构会同有关部门批准。具体办法由国务院气象主管机构制定。

第三十四条 升放无人驾驶自由气球,应当在拟升放2天前持本条例第三十三条规定的批准文件向当地飞行管制部门提出升放申请;飞行管制部门应当在拟升放1天前作出批准或者不予批准的决定,并通知申请人。

为什么要放探空气球

探空气球主要用于把无线电探空仪携带到高空,以便进行温度、压力、湿度和风等气象要素的探测[1]。探空气球有圆形、梨形等不同形状。球重300~1500克(较小的升至一定高度会自爆),充入适量的氢气或氦气,可升达离地30~40千米。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起到了重要作用。探空气球投资少,成本低,见效快,相对载重量大,飞行时间长,携带仪器姿态稳定,观测数据资料精度高、用时短,灵活性大,施放不受地域和气候因素影响。目前,虽然更先进的工具如探空火箭、气象雷达、气象卫星等广泛应用,但探空气球仍是气象研究中不可缺少的工具,常用于作为其他探测仪器的标定。

探空气球充的是什么气?

探空气球充的是氢气。

探空气球主要用于把无线电探空仪携带到高空,以便进行温度、压力、湿度和风等气象要素的探测。探空气球有圆形、梨形等不同形状。

球重300~1500克(较小的升至一定高度会自爆),充入适量的氢气或氦气,可升达离地30~40千米。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。

原理

探空气球作为一个载体,携带探空仪器升空,上升过程中探空仪器测定不同高度和经纬度的温度、气压、空气湿度等气象数据并将其通过无线电信号发回地面,从而获得空中的气象要素值。此外,通过气球携带经纬度仪或者地面追踪气球轨迹的方法,还可计算出高空的风向和风速。

气象探测气球高度是多少

气象探测气球高度是1.5米。

这个直径约1.5米的“大气球”将携带无线电探空仪,以自由升空的方式,获取地面到3万米高空的温度、气压、湿度和风等气象数据。

在升至离地3万米左右后,探空气球将自行爆裂,结束自己的探测使命。每天1时15分、7时15分和19时15分,观象台工作人员一天三次放飞探空气球,获取相关气象数据。

一般性质

气象气球有膨胀型与非膨胀型两种,膨胀型气球的球皮是由伸缩性较大的橡胶制成,球内充气后,球内外压力差很小,气球可随大气压的降低而自由膨胀,气球可一直上升到破裂为止。

这种气球一般是在大气垂直探测中应用,制造球皮的橡胶有天然橡胶与合成橡胶(氯丁橡胶)两种、为了保持球皮的伸缩性,橡胶内要适当加入耐寒、耐臭氧、耐光老化的助剂,此外还要加人防静电的物质,以防氢气爆炸。

非膨胀型气球的球皮是由聚乙烯塑料薄膜、聚脂薄膜制成,一般在超压状态下工作,球皮几乎无伸缩性,可保持一定形状,用于水平探测,制作定高气球、系留气球等。聚乙烯薄膜的性能优于橡胶,耐低温,受紫外线影响小,而且透气率小,有较高抗拉强度,因此可以用来制造使用期较长、负荷较大的气球。

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