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长沙成功施放平漂式探空气球天气预报更精准

  从长沙莲花镇到株洲官庄水库,近百公里,用时1小时8分钟,飞到25303米高空后,外球爆炸,内球成功实现平漂,开始7小时的工作——日前,中国气象局长沙综合气象观测试验基地高空站,长沙首次平漂式高空气象观测试验取得成功。接下来的一个月,类似这样的平漂式探测试验将在长沙持续进行,努力探索新一代大气高空探测模式。

  利用探空气球携带探空仪以自由升空的方式进行高空气象观测,能够在高空直接“搭脉”气象环境,获得最为准确的“诊疗数据”,可在气象学发展、天气预报、气候监测工作中起到重要作用。而这种平漂式高空气象观测,在我国仍处于试验阶段,可谓“养在深闺人未识”。长沙是全国五大平漂式高空气象观测试验基地之一。究竟平漂式高空气象观测有何特别?会如何影响我们的生活?记者走进中国气象局长沙综合气象观测试验基地高空站,找寻答案。

  4月17日,6时30分,位于山顶的长沙站被大雾笼罩,能见度不超过50米。大气探测观测员许海军和宋伟除进行每日常规的探空气球准备外,还多了一项新任务——平漂式探空气球的准备工作。

  与普通探空气球相同,专用的平漂式气球也用天然乳胶制作,具有良好的延展性能。不同的是,平漂式气球分内外双球,外球以自由升空的方式达到一定高度后爆炸,内球根据一段高度的姿态调整后开始平漂,大约5小时后,其携带的熔断装置根据设定时间对绳索进行熔断,仪器在降落伞的作用下缓慢坠落。为完成平漂,平漂式气球还配有专门的电子探空仪,准备时除了检测常规的气压、温度、湿度、定位外,还需要进行熔断检测以及精准的称重环节。

  “配重,是气球能否成功平漂的关键。”许海军精准记录下气球放飞前的各项重量。在平漂式探测试验期间,长沙站每日需早晚各放飞一次平漂式气球,以获得更多的试验数据。“施放平漂式探空气球在早晚两个时段略有不同,白天气温逐渐上升,探空气球上升阻力减小,通过计算配出来的负重随气球一起升空,晚上则相反。”

  数字看着简单,却是试验很多次才得出的计算公式。“这项探测技术在我国还处于试验阶段,长沙正是试验基地之一。”长沙市气象局大气探测中心高级工程师刘月新说,为确保顺利使用升级后的仪器设备,成功实现气球在平流层水平漂移探测,观测员们不仅要前往南昌、太原等地学习,还要接受平漂式探空气球施放现场培训,确保平漂收集的数据更精准,加速该项技术的普及应用,更好服务社会生活。

  7时30分,在常规高空气象观测气球放飞后,就轮到了平漂式气球试飞。宋伟和许海军拿出准备好的平漂式气球,在仓库里充好氢气后,在规定的时间内放飞气球。

  相比常规高空气象观测气球90分钟就结束的“短途”旅行,平漂式气球的旅行更为漫长。顺利的线万米之间的高空,这时外球将爆炸,内球根据一段高度的姿态调整后开始平漂,它将会在平流层开始4小时至6小时的漂流,之后气球所携带的熔断装置将按时切断悬挂仪器的绳索,探空仪将在降落伞的作用下匀速下落,实现从高空至地面的二次观测,整个过程耗时8小时左右。探空气球上GPS探空仪就是“听诊器”,能收集“气球上升、平漂、下降”三个阶段精准到秒的气象要素,可谓一举多得。

  “试验观测的数据经过处理后,可转换为数值预报模式,可以为灾害性天气过程提供连续详细的资料,为本地及相邻地区的气候变化以及相关气象科研提供有力支撑。”刘月新说,与普通探空气球自由升空方式观测获取两次探空资料不同,平漂观测试验可通过气球上升、平漂和下降,在不加密探空次数、不增加额外探空成本和探空站的前提下,实现数据加密,弥补现有观测无法实现对平流层连续观测的空白。(记者 张洋子)

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